IoT-Sensor-Applikationen mit Batterie

Ad-hoc Wireless-Mesh-Netzwerk für bis zu 64.000 Endknoten

| Redakteur: Sebastian Gerstl

Nur 11 x 18 x 2,5 mm groß, unterstützt das Ultra Low Power Ad-hoc Wireless-Mesh-Netzwerk von NeoCortec bis zu 64.000 Endknoten bei einem durchschnittlichen Stromverbrauch von <20 µA.
Nur 11 x 18 x 2,5 mm groß, unterstützt das Ultra Low Power Ad-hoc Wireless-Mesh-Netzwerk von NeoCortec bis zu 64.000 Endknoten bei einem durchschnittlichen Stromverbrauch von <20 µA. (Bild: Unitronic)

Einen sicheren und zuverlässigen Betrieb von Sensor-Netzwerken mit bis zu 64000 Endknoten gewährleistet das patentierte, sich selbst managende Ad-hoc Wireless-Mesh-Netzwerk-Protokoll des dänischen Herstellers NeoCortec, das Unitronic Electronics im Rahmen einer Live-Demonstration auf der electronica 2016 in München präsentiert.

Bei NeoCortecs Mesh-Network-Lösung können Anwender je nach Bedarf zwischen drei jeweils nur 11 x 18 x 2,5 mm großen vorkonfigurierten Wireless-Modulen für die Frequenzbereiche 2,4 GHz ISM (NC2400), 868 MHz SRD / 915 MHz ISM (NC1000) oder 433 MHz ISM (NC0400) wählen, von denen jedes einzelne als komplett identischer autonomer Knoten fungiert.

Neben der Netzverwaltung erfolgt auch das Routing komplett automatisch. Das patentierte NeoCortec Speed Routing Protocol ist dafür so ausgelegt, dass es komplexe Probleme in einem dynamischen und großen Netzwerk völlig eigenständig bewältigen kann. Im Gegensatz zu anderen Routing-Protokollen legt das NeoCortec Speed Routing Protocol den detaillierten Weg von A bis B nicht schon im Voraus fest. Stattdessen ermittelt das Protokoll durch Zugriff auf das „Gehirn“ jedes einzelnen Knotens, welcher der naheliegenden Knoten am besten geeignet ist, um zum nächsten Sprungziel und entsprechend zum Zielknoten zu gelangen. Während die Informationen sich durch das Netzwerk bewegen, wird die Analyse der Nachbarknoten dazu verwendet, die optimale Route durch das Netzwerk zu bestimmen. Da das „Gehirn“ der einzelnen Knoten ständig in Echtzeit aktualisiert wird, ändert sich je nach aktueller Topologie und Link Quality auch immer wieder der Weg.

Vor allem wenn kein permanenter Datenaustausch in Echtzeit erforderlich ist, wenn also Messwerte beispielsweise nur in Minuten- oder Stundenintervallen aktualisiert werden, lassen sich mit Hilfe dieses Technologieansatzes extrem langlebige batteriebetriebene IoT-Sensor-Applikationen realisieren. Da mit Hilfe des einzigartigen Protokolls das gesamte Netzwerk zeitsynchronisiert in einen Schlafzustand versetzt werden kann, sind mit einem durchschnittlichen Stromverbrauch von weniger als 20 µA Batterielaufzeiten von mehreren Jahren realisierbar.

Weil für die Verwaltung der bis zu 64.000 Endknoten im Gegensatz zu den bislang üblicherweise verwendeten Technologien kein zentraler Netzwerkknoten benötigt wird, kann das Netzwerk jederzeit ohne Probleme und großen technischen Aufwand verändert bzw. vergrößert werden. Dadurch lassen sich Applikationen in Bereichen wie vernetzte Verbrauchsmesssysteme, dezentrale Energieerzeugung, intelligente Hausvernetzung, Industrieautomatisierung, Logistik, Landwirtschaft, Smart Cities etc. in kürzester Zeit marktreif realisieren.

Für Testzwecke und den schnellen Einstieg in die Entwicklung stehen komplett ausgestattete Evaluation Kits mit jeweils fünf Wireless-Modulen, USB-Link mit zwei virtuellen COM-Ports, Display und umfangreicher Konfigurations- und Demo-Software zu Verfügung.

Unitronic Electronics wird das Ultra Low Power Ad-hoc Wireless-Mesh-Netzwerk von NeoCortec im Rahmen einer Live-Demonstration in Halle A4, Stand 373 auf der Fachmesse electronica 2016 in München präsentieren.

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