Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vernetzte Funkwelten Zigbee: Wenn Sensoren den Alarm verschlafen

02.03.2006


Moderne Funksensoren müssen viel schlafen und blitzschnell aufwachen, ohne aus dem Takt zu geraten

... mehr zu:
»Batterie »Funksensor »Funkwelt »Sensor »Takt »ZigBee

Body-Sensor-Networks werden in Zukunft mit winzigen Funksensoren den Blutdruck, das EKG und die Muskelaktivität eines Patienten laufend kontrollieren können. Damit die Batterien dieser Funksensoren möglichst lange halten, legen diese sich viel schlafen und wachen zum Signalaustausch nur kurz auf. Um im gleichen Rhythmus wie ihre Funkzentrale aufzuwachen, brauchen die Sensoren eine innere Uhr. Doch diese ist heute die Schwachstelle im System: Nur teure Quarzuhren laufen präzise, brauchen aber viel Strom. Billigere Varianten geraten leicht aus dem Takt und liegen bei einer Million Millisekunden schnell mal um 20 daneben. Sie wachen manchmal zu spät auf, so dass das Netzwerk aus dem Takt gerät. Informatiker der Universität des Saarlandes haben jetzt unter Leitung von Prof. Holger Hermanns Modelle entwickelt, mit denen sich das Risiko, dass Funksensoren verschlafen, berechnen läßt. Die Wissenschaftler können damit auch vorhersagen, wie lange die Batterien der Funksensoren ihre Aufgabe erfüllen. Ziel ist es, zu verhindern, dass Funksensoren kritische Alarmsituationen - wie etwa einen Herzinfarkt - verschlafen.

Funksensoren sind künftig nicht nur bei Body-Sensoring in der Medizin und im Sport wichtige Hilfsmittel, sondern auch bei der Wettermessung oder der Frühwarnung von Waldbränden und Tsunamis sowie bei Chemieunfällen. Miniatursensoren können als "Intelligenter Staub" (Smart Dust) aus Flugzeugen ausgestreut werden, um beispielsweise nach verendeten Vögel Ausschau zu halten. Funksensoren werden aber auch im täglichen Leben Einzug halten. Sie werden bereits heute in der Steuerung industrieller Prozesse und in einigen Haushaltsgeräten, Autos und anderen so genannten eingebetteten Systemen (Embedded Systems) verwendet, in denen winzige Rechner Geräten und Maschinen steuern. Die billigen, nur mit Batterien betriebenen Sensoren kommunizieren per Funk mit ihrer Zentrale und nehmen dabei nur eingeschränkte Aufgaben wahr.


In der Medizin und bei industriellen Anwendungen, bei denen es auf die Sicherheit von Mensch und Maschine ankommt, müssen die kleinen Sensoren äußerst zuverlässig arbeiten. Dass dies nicht der Fall ist, zeigen die Untersuchungen der Saarbrücker Informatiker. Sie sehen in den leichten Zeitschwankungen der Sensoren die Ursache für Fehler und für erhöhten Stromverbrauch. Wenn ein Sensor verschläft, gerät das gesamte System aus dem Takt. Dies muß dann aufwendig korrigiert werden, was viel Energie und Zeit kostet. Im schlimmsten Fall kann es dazu führen, dass ein Herzinfarkt-Alarm bei einem Risiko-Patienten nicht ausgelöst wird.

Namhafte Elektronikhersteller wie Philips, Motorola und Cisco haben sich in der ZigBee-Alliance zusammengeschlossen, um für die Sensor-Netzwerke einen stabilen und offenen Standard zu definieren. Dieser Standard wurde erstmals im Dezember 2005 vorgestellt. Ein Hauptaugenmerk ist dabei, dass Sensoren mit Batterien oder Akkus über mehrere Jahre ohne Batterietausch betrieben werden können. Die von den Saarbrücker Informatikern entdeckten Zeitschwankungen sind im neuen Standard bisher noch nicht als Problem behandelt worden.

Im Rahmen des "future talk forum" der CeBIT (Halle 9, Stand A 40) hält Prof. Dr. Holger Hermanns am Donnerstag, 9. März um 16 Uhr 20 einen Vortrag zum Thema "Vernetzte Funkwelten Zigbee: Wachet auf, ruft uns die Uhr. Moderne Funksensoren müssen viel schlafen und blitzschnell aufwachen, ohne aus dem Takt zu geraten ". Weitere Informationen gibt es am Stand der Universität des Saarlandes (Halle 9, Stand B 43) und unter: http://depend.cs.uni-sb.de

Während der CeBIT wenden Sie sich für Terminabsprachen bitte an: Tel. 0511/89 49 71 80 oder Fax 0511/89 69 71 84

Fragen beantworten Ihnen:

Prof. Holger Hermanns
Universität des Saarlandes
Tel. 0681/302-5631
Email hermanns@cs.uni-sb.de

Friederike Meyer zu Tittingdorf
Kompetenzzentrum Informatik an der Universität des Saarlandes
Tel. 0681/302-58099
Email: presse@cs.uni-sb.de

Saar - Uni - Presseteam | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-saarland.de
http://www.informatik-saarland.de
http://depend.cs.uni-sb.de

Weitere Berichte zu: Batterie Funksensor Funkwelt Sensor Takt ZigBee

Weitere Nachrichten aus der Kategorie CeBIT 2006:

nachricht Eine elektronische Umarmung
16.03.2006 | Bauhaus-Universität Weimar

nachricht Zum Abschluss der CeBIT 2006 Hannover: Trends und Themen der CeBIT 2006
16.03.2006 | Deutsche Messe AG, Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT 2006 >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers

18.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Volle Wertschöpfungskette in der Mikrosystemtechnik – vom Chip bis zum Prototyp

18.10.2019 | Physik Astronomie

Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria

18.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics