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Projektübersicht

Smart Metering und Anlagenüberwachung mit Hilfe von Wake-up - SmartWake -; Teilvorhaben: IMTEK Wake-up

Projektbeschreibung

Für die Auslesung von Zählerständen von z. B. Heizkostenverteiler, Wasser- und Wärmezählern werden heutzutage verschiedene Methoden verwendet. Es wird zwischen manueller und funkbasierter Auslesung unterschieden. Bei manueller Auslesung muss sich der Mitarbeiter des Messdienstunternehmens physischen Zugang zum Zähler verschaffen. Dies nimmt einerseits viel Zeit in Anspruch und stellt eine Belastung für die Bewohner des Hauses dar. Sie müssen sich zur vereinbarten Uhrzeit im Haus befinden. Systeme, welche aktiv Daten per Funk senden, zeigen Nachteile im Hinblick auf Datenverfügbarkeit und Ausleszeit. Wenn Daten nur zu bestimmten Zeitpunkten gesendet werden, muss der Ableser zur exakten Uhrzeit vor dem richtigen Haus stehen und die Daten mit einem Empfänger empfangen und speichern. Falls der Datentransfer vom Ableser aus initiiert werden soll, muss an der Zählereinheit ein eingeschalteter Empfänger vorhanden sein. Dieser Empfänger würde die Batterie in wenigen Tagen entleeren. In dem hier vorgestellten System wird der zweite funkbasierte Ansatz favorisiert, allerdings mit einigen technischen Abwandlungen. So soll neben der Auswerteelektronik auch ein Wake-Up Empfänger in den Zähler integriert werden. Der Wake-Up Empfänger arbeitet bei 125 kHz und verbraucht dementsprechend wenig Strom. Um das Problem großer Antennen für diese niedrigen Frequenzen beim Sender und Empfänger zu umgehen, soll das 125 kHz Aufwecksignal auf einen 868 MHz Träger OOK (On OFF Keying) aufmoduliert werden. Die angestrebte Elektronik soll im Schlafzustand einen Stromverbrauch von maximal 5 μA aufweisen, aber dennoch zu jedem Zeitpunkt über Funk ansprechbar sein. Um ein unnötiges Aufwecken von schlafenden Empfängern zu verhindern, soll jeder Zählereinheit eine Adresse zugeteilt werden, über welche diese gezielt angesprochen werden kann. Mit dem vorgestellten System lassen sich mehrere Gebäude/Anlagen z. B. mittels „Walk By bzw. Drive By“ auslesen. Ein Sender in einem Fahrzeug weckt nach einer Liste die verschiedenen schlafenden Empfänger, während des Vorbeifahrens auf und sammelt die empfangenen Daten ein. Denkbar ist auch die Verknüpfung der Ausleseadressen mit den GPS-Koordinaten der Gebäude. Das vorgestellte System eignet sich außerdem für die Vernetzung von Zählern bzw. elektronischen Geräten innerhalb eines Gebäudes, ohne dass ein Verkabelungsaufwand notwendig ist. Durch den Wake-Up Empfänger ist ein Echtzeitverhalten gewährleistet und dadurch kann auf eine aufwändige Zeitsynchronisierung innerhalb des Netzwerkes verzichtet werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind neben der intelligenten Zustandsüberwachung von Photovoltaikanlagen im Feld, „Ambient Assistent Living“ und die Gebäudeautomatisierung.

Laufzeit

01.10.2012 bis 30.06.2015

Projektleitung

Prof. Dr. Leonhard Reindl

Ansprechpartner/in

Dipl.-Ing. Gerd-Ulrich Gamm
Telefon:0761 203 8524

Kooperationspartner

Seuffer GmbH & Co. KG, Calw; iPLON GmbH - The Infranet Company, Schwäbisch Hall; SmartExergy GmbH, Freiburg

Finanzierung

BMBF
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