Batterielose Funklösungen modular entwickeln


Sicherheit nach Bedarf

Das energieautarke Schaltermodul PTM 215 unterstützt Sicherheitsfunktionen für eine geschützte Datenübertragung bei kritischen Anwendungen wie Zugangs- und Kontrollsystemen oder auch für die sichere Vernetzung im Smart Home. Das Modul erzeugt mit jedem Funktelegramm einen Rolling Code und stellt so die Authentizität der Daten sicher. Telegrammheader, Telegrammdaten und der aktuelle Rolling Code bilden wiederum die Basis, um einen verschlüsselten Authentifizierungs-code (Cypher-based Message Authentication Code, CMAC) zu berechnen. Der CMAC nutzt wiederum den 128-Bit-AES-Verschlüsselungsalgorithmus. Das Empfängersystem kann das Datenpaket anhand der Codes auf seine Echtheit überprüfen. OEMs können die DolphinAPI nutzen, um einen Empfänger mit der Datenverschlüsselungsfunktion auszustatten. Dann kann dieser beispielsweise mit dem Schaltermodul PTM 215 kommunizieren.

Energie per Tastendruck

Die Kombination aus dem Energiewandler ECO 200 und dem Funkmodul PTM 330 im Entwicklerkit bildet ein Komplettsystem für energieautarke Funkschalteranwendungen. Der Energiewandler setzt mechanische Energie in elektrische Energie um und stellt diese unmittelbar zur Verfügung. Mit einer Energiemenge von 120µWs bei einer Spannung von 2V und dem passenden Funkmodul ist es möglich, pro Betätigung drei Funktelegramme zu übertragen. Auch die Rückbewegung liefert wieder einen Energiepuls und erlaubt so das Aussenden von Start/Stop-Signalen, mit denen Funktionen wie Torsteuerung, Jalousiesteuerung oder Dimmen realisierbar sind. Bei den maximal erlaubten Schaltwegen von 1,2mm können mehr als 300.000 Schaltzyklen durchgeführt werden. Bei kleineren Schaltwegen (der Wandler schaltet spätestens nach 0,7mm Federhub) sind deutlich mehr als 1Mio Schaltzyklen möglich. Damit lässt sich ein Schalter über mehr als 25 Jahre täglich 100-mal betätigen. Das batterielose Funkmodul PTM 330 lässt sich lötfrei über Federkontakte mit dem Energiewandler verbinden und einfach in passende Plastikgehäuse einrasten. Es verfügt über vier digitale Eingänge, über die sich bis zu vier Schaltzustände abbilden lassen. Über eine Schnittstelle lässt sich zudem der Inhalt der Funktelegramme für verschiedene Funktionen eines Endgeräts konfigurieren. Wie jedes EnOcean-Funkmodul verfügt auch das PTM 330 über eine einmalige 32Bit-Identifikationsnummer, die Überschneidungen mit anderen Funksensoren ausschließt. Die Reichweite des Funks liegt bei bis zu 30m im Gebäudeinneren und 300m im Freifeld. Mit diesem sofort einsatzfähigen Komplettsystem können Gerätehersteller allein mit mechanischem Know-how individuelle Funkschaltlösungen auf Basis der batterielosen Funktechnologie umsetzen.

Erleuchtet mit wenig Energie

Eine weitere Energiequelle des batterielosen Funks ist Licht. Das solarbasierte Sensormodul STM 330 kann beispielsweise die Temperatur in einem Raum oder an Maschinen messen. Es arbeitet besonders stromsparend und gleichzeitig zuverlässig. Wird der Messwert beispielsweise alle 15min übertragen, reichen bei 200lx bereits 3,6h Ladezeit am Tag für einen unterbrechungsfreien Betrieb. Ähnlich wie die Gangreserve einer Uhr, überbrückt ein zusätzlicher PAS-Superkondensator (Poly Acenic Semiconductor) Perioden mit fehlender Umgebungsenergie. Bei einem komplett aufgeladenen Energiespeicher ist das Modul in absoluter Dunkelheit mehrere Tage voll funktionsfähig. Das bidirektionale Gateway USB 300 leitet die Messdaten ebenso wie Schaltbefehle an einen PC oder einen Smart-Home-Server weiter. Das Empfangen der Daten erfolgt dabei über die Software DolphinView, welche die Funktelegramme am Rechner visualisiert.

Spezifische Entwicklung Schritt für Schritt

Neben dem Entwicklungskit gehört auch das Starter-Kit ESK 300 zur modularen Plattform für Entwickler. Das Starter-Kit eignet sich für erste Tests und ermöglicht Basisproduktentwicklungen mit der batterielosen Funktechnologie. Es enthält ein Schaltermodul, Komponenten für verschiedene Schalteranwendungen, ein Temperatursensormodul, ein USB-Gateway sowie PC-Software zur Visualisierung. Sind im nächsten Schritt Konfigurationen, Hardware- oder Softwareentwicklungen erforderlich, können OEMs das Starter-Kit mit dem Programmer-Board EOP 350 erweitern. Es erlaubt den Anschluss verschiedener batterieloser Funkmodule, um diese zu konfigurieren oder zu programmieren.

Seiten: 1 2 3Auf einer Seite lesen

EnOcean GmbH
www.enocean.de

Das könnte Sie auch Interessieren