Realisierung und Anwendung energieautarker miniaturisierter Funksensorik: Chancen durch IoT, 5G und Narrowband

In diesem Artikel werden energieautarke Funksensorsysteme und deren Einsatz vor dem Hintergrund realer Messaufgaben detailliert beleuchtet. Insbesondere die Konnektivität steht dabei im Mittelpunkt der Betrachtungen. Dabei wird auf die drahtlose Kommunikationsschnittstelle eingegangen und es werden die Herausforderungen beim Einsatz unter produktionsnahen Randbedingungen diskutiert. Auch werden die Stellschrauben des Systementwurfs in Abhängigkeit der Leistungsparameter vor dem Hintergrund eines autarken Betriebs dargestellt. Zusammenfassend ergibt sich ein Bild für den Systementwurf energieautarker Funksensorknoten für industrielle Einsatzszenarien, die anhand ausgewählter realisierter Beispiele aufgezeigt werden.

In this article energy self-sufficient wireless sensor systems and their use in the context of challenging measuring tasks are discussed in detail. In particular, the connectivity is the main focus of this contribution. The wireless communication interface and the challenges of using it under production-related boundary conditions will be discussed. Also, the parameters of the system design as a function of the performance parameters are presented against the background of self-sufficient operation. In summary, the design rules for system design of energy self-sufficient radio sensor nodes for industrial application scenarios are presented and shown by means of selected realized examples.