Leistungsmanagement im Internet der Dinge

Leistungsmanagement im Internet der Dinge

Was bisher ein Instrument für die Kommunikation von einer Stelle zu einer anderen war, unterzieht sich einer Wandlung in ein Medium für eine bisher nicht gekannte Menge von Daten, die Milliarden untereinander vernetzter Produkte erzeugen (Big Data). Aufgrund von Embedded Processing erhalten einfache Dinge plötzlich Intelligenz: Bspw. verfügt ein unspektakuläres Thermostat künftig über einen leistungsstarken Prozessor, der Gewohnheiten von Bewohnern erfasst, über das Internet kommuniziert und die im Haushalt benötigte Energie optimal bereit stellt. Solche vernetzten Thermostate, Lautsprecher, Autos und Uhren halten im Alltag immer mehr Einzug. Systemingenieure dringen dabei in neue Dimensionen vor; eine dringend benötigte Zutat ist ein flexibles Leistungsmanagement.

Blockschaltdes PMICs MMPF0100: In diesen Bausteinen werden Anlaufspannung, Sequenz und Reglerkonfiguration in einem One Time Programmable-Speicher (OTP) abgelegt. Auf diese Art und Weise können diese PMICs in unterschiedlichen Projekten zum Einsatz kommen, ohne dass sich die Materialkosten ändern. (Bild: Freescale Halbleiter Deutschland GmbH)

Blockschaltdes PMICs MMPF0100: In diesen Bausteinen werden Anlaufspannung, Sequenz und Reglerkonfiguration in einem One Time Programmable-Speicher (OTP) abgelegt. Auf diese Art und Weise können diese PMICs in unterschiedlichen Projekten zum Einsatz kommen, ohne dass sich die Materialkosten ändern. (Bild: Freescale Halbleiter Deutschland GmbH)


Den meisten intelligenten Objekten gemeinsam sind bestimmte Schlüsselmodule, die sich in die folgende Kategorien einteilen lassen:

  • • Der Embedded-Prozessor
  • • Speicher
  • • Sensoren
  • • Kommunikationsfunktionen
  • • Bedienschnittstelle

Diese Blöcke bilden mithilfe von Applikationssoftware, die meist auf einem Betriebssystem aufsetzt, einen Verbund: Betrachtet man z.B. einen intelligenten Kühlschrank, eine intelligente Uhr oder ein intelligentes Musiksystem lässt sich erkennen, dass die grundlegende Hardware in die oben aufgeführten Kategorien aufgebrochen werden kann. Unternehmen konkurrieren zudem um die Entwicklung einer Landschaft intelligenter, vernetzter Objekte, die jeden Aspekt unseres Lebens abdecken werden.

Intelligente Produkte zügig entwicklen

Es ist dabei hilfreich, auf einen Hardware-Kern zurück zu greifen, der ähnlich ist. Denn dies erlaubt eine raschere, skalierbare Entwicklung solcher Produkte und beschleunigt deren Einführung in den Markt. Hardwareingenieure können so intelligente Plattformen konzipieren, aus denen sich unterschiedliche intelligente Objekte realisieren lassen. Unter dem Aspekt des Leistungsmanagements ist es nötig, flexible und skalierbare Lösungen parat zu haben, die sich auf eine Vielzahl intelligenter Systeme anpassen lassen.

Leistungsmanagement für intelligente Objekte

Traditionell werden auf Stromversorgungsaspekte spezialisierte Ingenieure damit betraut, Lösungen für die Versorgung zu entwickeln, die einen hohen Wirkungsgrad, geringe Kosten und Abmessungen, Spannungstoleranz und Fehlerschutz aufweisen. Ein hoher Wirkungsgrad trägt dabei nicht nur zur Energieeinsparung bei, sondern macht die Anwendung auch thermisch beherrschbar. Ingenieure müssen darüber hinaus aber kostenoptimierte Lösungen abliefern: Leistungshalbleiter, Komponenten wie Induktivitäten und Kondensatoren müssen so dimensioniert werden, dass ein ausgewogenes Verhältnis von Wirkungsgrad, Kosten und Größe erreicht wird. Für die Lasten (Mikroprozessor, Speicher, Peripheriebausteine usw.) müssen strikte Vorgaben hinsichtlich der Spannungstoleranz eingehalten werden.

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Freescale Halbleiter Deutschland GmbH
www.freescale.com/smartenergy

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