Zählerablesung durch Sensornetze – drahtlos und kostengünstig

Das Fraunhofer IIS entwickelt drahtlose Sensornetzwerke für eine Vielzahl von Überwachungs- und Steuerungsanwendungen. Softwarebasis dieser Systeme ist ein energiesparendes Protokoll, das so genannte „Slotted Mac“. Auch optimierten die Fraunhofer-Wissenschaftler die dazu gehörige Hardware: der Sensorknoten ist klein, braucht wenig Energie und ist ­anpassungsfähig an kundenspezifische Sensornetzlösungen.

Diese innovative Technologie lizenzierte nun die öster­reichische Firma VERAUT – Verfahrens und Automations­technik GmbH, um damit ihre VERISM Produktreihe zu entwickeln. Das in Linz (Österreich) ansässige Unter­nehmen stellt u. a. Datenlogger und Übertragungsgeräte für die Erfassung des Gas-, Wasser- und Wärmeverbrauchs her. „Mit den Fraunhofer-Sensornetzwerken sammeln wir ­wesentlich kostengünstiger Energiedaten als vorher,“ freut sich Geschäftsführer Patrick Sonnleitner. Während bislang zum drahtlosen Auslesen jeder einzelne Haushaltszähler ein GSM-Modul brauchte, sind die Zähler jetzt mit Funkknoten bestückt. Diese übermitteln die Daten drahtlos an einen ­Masterknoten, der sie gesammelt über die Stromleitung mittels PLC (power-line-communication) an einen Zentralserver weiterschickt. VERAUT setzt die Fraunhofer-Technik bereits in Pilotprojekten für die Oberösterreichische Ferngas und die Linz AG ein.

Die Netzwerklösung lässt auch eine bidirektionale multi-hop Kommunikation zu, so könnten z. B. Anweisungen oder ­Befehle an die Zähler über mehrere Funkknoten weiter­gegeben werden. Die flexible Sensornetztechnologie des Fraunhofer IIS eignet sich für verschiedenste Anwendungen. Die delta-T Messdienst GmbH nutzt sie z. B. zur Temperaturüberwachung von Blutspendeboxen beim Transport.
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Technische Zusatzinformation
Selbstorganisierende Sensornetzwerke zeichnen sich vor allem durch ihre Robustheit, Langlebigkeit, Mobilität und Lokalisierungsfunktionalität aus. Herzstücke dieser innovativen Netzwerke sind kleine Sensoren inklusive Sender – so genannte Funkknoten. Die aktuelle Generation der am Fraunhofer IIS entwickelten Funkknoten sendet im lizenzfreien Band bei ­868 MHz. Jedoch kann das Frequenzband dem Umfeld und den Einsatzbedingungen entsprechend ausgewählt werden.

Jeder Knoten vernetzt sich selbst­ständig mit denen in seiner Nachbarschaft, wodurch die selbstorganisierenden Netzwerke auch dann voll funktionsfähig bleiben, wenn ein Sensorknoten ausfällt. Neu hinzukommende Sensorknoten fügen sich automatisch in das bestehende Netz ein. Dadurch sinken die für Kommunika­tionssysteme üblichen Installationskosten deutlich.

Fraunhofer IIS

Das 1985 gegründete Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS mit dem Hauptsitz in Erlangen und weiteren Standorten in Nürnberg, Fürth und Dresden ist heute das größte Fraunhofer-Institut in der Fraunhofer-Gesellschaft. Mit der Entwicklung der Audiocodierverfahren MP3 und MPEG-4 AAC ist das Fraunhofer IIS weltweit bekannt geworden.
In enger Kooperation mit den Auftraggebern aus der Industrie forschen und ent­wickeln die Wissenschaftler auf folgenden Gebieten:
Digitaler Rundfunk, Audio- und Multimediatechnik, digitale Kinotechnik, Entwurfs­automatisierung, integrierte Schaltungen und Sensorsysteme, drahtgebundene, drahtlose und optische Netzwerke, Lokalisierung und Navigation, Hochgeschwindigkeitskameras, Ultrafeinfokus-Röntgentechnologie, Bildverarbeitung und Medizintechnik sowie IuK-Technologien für die Logistik-Dienstleistungswirtschaft.
520 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in der Vertragsforschung für die ­Industrie, für Dienstleistungsunternehmen und öffentliche Einrichtungen. Das
Budget von 61 Millionen Euro wird bis auf eine Grundfinanzierung in Höhe von
20 Prozent aus der Auftragsforschung finanziert.
VERAUT – VERFAHRENS- UND AUTOMATIONSTECHNIK GMBH
VERAUT GmbH wurde im Jahre 1989 gegründet und spezialisierte sich auf Datenfernübertragung/-steuerung mittels drahtloser Datenkommunikation wie z. B. GSM und RF-Funk.
VERAUT produziert drahtlose Datenübertragungsgeräte für eine Vielfalt von Zwecken.

Die Produktpalette umfasst die VERIBOX-Produktlinie mit ATEX zertifizierten batteriebetriebenen Datenloggern und Übertragungsgeräten mittels GSM/GPRS-Kommunikation, sowie der VERISM-Produktlinie, einem batteriebetriebenen Datenlogger, welcher mittels 868 MHz Funk und bidirektionaler Kommunikation die Haushalts-Zählerdaten (Gas/Wasser/Wärme) via selbstkonfigurierender Netzwerkarchitektur bei einem Datenkonzentrator sammelt, von welchem die Zählerdaten dann z. B. via PLC (powerline communication) oder GSM/GPRS-Übertragung zur Providerzentrale verschickt werden können.

VERAUTs Automatic Meter Reading-Produkte werden erfolgreich von zahlreichen ­österreichischen und internationalen Energieversorgern verwendet wie z. B. OMV, WIENENERGIE GAS, LinzAG Gas, Oberösterreichische Ferngas, SALZBURG AG, ERDGAS ZURICH, ENBW Karlsruhe, CEGELEC Portugal, GasNatural BAN Argentinien, etc.