Energieautarke IoT-Applikationen auf kleinstem Raum

Mit der SmartCup ist auf Grundlage der integrierten Sensorik und der Kommunikationstechnik die volle Funktionalität eines intelligenten Trinkgefäßes gegeben.
© Fraunhofer IOSB-INA / Food-Processing Initiative e.V.

Fraunhofer IOSB-INA zeigt minimalistischen Sensorik-Demonstrator.

Fraunhofer IOSB-INA entwickelt in Kooperation mit dem Unternehmen Rhein Köster, welches im Bereich der Geräteherstellung für die technische Ausbildung tätig ist, die intelligente Tasse SmartCup. Die SmartCup wurde als Technologiedemonstrator entworfen, der das Konzept eines energieautarken Ultra-Low-Power-Sensorsystems veranschaulicht, welches verschiedenste IoT-Technologien miteinander verbindet.

Besonders im IoT-Umfeld besteht häufig die Herausforderung, Systeme möglichst jahrelang ohne Wartungsarbeiten wie Batterietausch betreiben zu können. Bisherige Sensorsysteme können bereits mit bis zu 10 Jahren Batterielaufzeit einzelne einfache Sensorwerte wie z.B. Temperaturen messen und per Funk übertragen, sind jedoch in Bezug auf energieintensive Zusatzfunktionen wie z.B. Display-Anzeigen äußerst limitiert.

Die SmartCup versteht sich hierbei als Technologiedemonstrator und zeigt auf, wie zukünftig Ultra-Low-Power-Sensorsysteme aufgebaut werden können. Mit Hilfe eines biegsamen Solarmoduls lädt die SmartCup zunächst ihren internen Lithium-basierten Energiespeicher auf. Dieser versorgt einen Prozessor, dessen Software die Sensoren ausließt und die Funktionalität der intelligenten Tasse inklusive Smartphone-Anbindung ermöglicht.

Auf Grundlage eines äußerst energiesparenden selbst entwickelten Füllstandsensors sowie eines Temperatursensors wird der Inhalt der Tasse überwacht und über ein E-Ink-Display visualisiert. Dieses Display ist äußerst energiesparsam, da es nur Energie benötigt, wenn der Inhalt geändert wird. Um einen dauerhaften Betrieb über das Solarmodul zu ermöglichen, wird die Tasse nach ein paar Minuten in einen äußerst energiesparenden Deep-Sleep-Mode überführt.

Ein Beschleunigungssensor ermöglicht dem Benutzer die Tasse wieder in Betrieb zu nehmen, sobald diese bewegt wird. Die SmartCup greift auch den Industrie 4.0-Gedanken individualisierbarer Produkte auf und ermöglicht dem Benutzer über ein Smartphone eine individuelle Beschriftung auf dem Display, wie z.B. den eigenen Namen, zu programmieren. Die SmartCup verfolgt zwei Ziele: Einerseits soll sie im Bereich der Ausbildung verdeutlichen, wie auf kleinem Bauraum äußerst energiesparende, energieautarke und IoT-fähige intelligente Sensorsysteme aufgebaut werden können. Andererseits dient die entwickelte Technologie am Fraunhofer IOSB-INA zukünftig als Blaupause zur Entwicklung vergleichbarer energieautarker IoT-Systeme wie z.B. intelligenter Klimasensoren inkl. Pegel- oder Regenmessung.

https://www.iosb-ina.fraunhofer.de/de/aktuelles_news/2024/smartcup.html

Media Contact

Dipl.-Medienwiss. Mischa Gutknecht-Stöhr Presse und Kommunikation
Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie

Neuerungen und Entwicklungen auf den Gebieten der Informations- und Datenverarbeitung sowie der dafür benötigten Hardware finden Sie hier zusammengefasst.

Unter anderem erhalten Sie Informationen aus den Teilbereichen: IT-Dienstleistungen, IT-Architektur, IT-Management und Telekommunikation.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Neue Erkenntnisse zur Wechselwirkung von Femtosekundenlasern mit lebendem Gewebe

Die nichtlineare optische Mikroskopie hat unsere Fähigkeit revolutioniert, biologische Prozesse zu beobachten und besser zu verstehen. Licht hat jedoch auch die Fähigkeit, lebende Materie zu schädigen. Die Mechanismen, die irreversible…

Präeklampsie ist eine der häufigsten Schwangerschaftskomplikationen

700.000 Euro für Präeklampsieforschung… Florian Herse vom Max Delbrück Center und Martin Gauster von der Medizinischen Universität Graz erforschen, welche Rolle Hofbauerzellen dabei spielen. Dafür erhalten sie einen D-A-CH-Grant in…

Was kann eine Blaualgenblüte stoppen?

Wenn blaugrüne Teppiche Flüsse und Seen überziehen, ist es mit dem Badevergnügen oft vorbei. Doch was tun gegen solche Massenentwicklungen von Cyanobakterien, umgangssprachlich auch Blaualgenblüten genannt? Bisher hat sich die…

Partner & Förderer