Wireless-IoT-Hardware

Komponenten für effiziente Anwendungen in digitalisierten Prozessen

Experten setzen ein Spotlight auf die Zukunft des kontaktlosen Datentransfers und den Blick auf die Hardware-Entwicklung von Readern und Antennen, ICs und Transpondern, Druckern und Handhelds. State-of-the-Art sowie innovative Neu- und Weiterentwicklungen stehen bereit für den Einsatz in skalierbaren und nachhaltigen Anwendungen.

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Bei der Labelentwicklung greift Gera-Ident selten auf Standardlösungen zurück, sondern konzipiert, entwickelt, liefert und betreut die jeweils anwendungsspezifisch geeignetste Lösung.
Anja Van Bocxlaer
Anja Van Bocxlaer

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Hardware, speziell entwickelt für Wireless-IoT-Anwendungen

Im Bereich der Hardware, die auf Wireless-Technologien setzt, sind die Möglichkeiten praktisch unbegrenzt. Unternehmen entwerfen und entwickeln kontinuierlich neue Produkte, die effizienter arbeiten, einen geringeren Stromverbrauch haben, längere Distanzen überbrücken oder an mehr Geräte angepasst und mit diesen kompatibel sind.

Um die Funktechnologien zu nutzen, wird eine Infrastruktur aus Datenträgern und Lesegeräten installiert. Typischerweise kommt hier RFID ins Spiel, aber auch NFC oder BLE sind möglich.

LPWAN ist ein Protokoll, das den Stromverbrauch des Geräts und die Betriebskosten niedrig hält und gleichzeitig eine Übertragung über längere Strecken ermöglicht. Das Netzwerk besteht aus Geräten und Gateways, die über nicht lizenzierte Funkwellenfrequenzen oder Mobilfunkfrequenzen verbunden sind.

Alle Beiträge in diesem Bereich werden mit Sorgfalt ausgewählt, um Ihnen nicht nur Informationen über bestimmte Projekte zu geben, sondern Ihnen auch die Möglichkeit zu geben, die bestmögliche Zusammenstellung von Lieferanten, Produkten oder Lösungen für Ihr eigenes Projekt zu finden.

Die passende Infrastruktur

Etiketten speichern Informationen über das Produkt, den Artikel oder das Gerät, die von einem Leser über einen bestimmten Bereich (von wenigen Zentimetern bis zu über 10 Metern) gelesen werden können, je nach Design, Material und Frequenz. Obwohl die Funktechnologie – mit Ausnahme von SAW, die im Umfeld akustischer Wellen arbeitet – über elektromagnetischen Wellen kommuniziert, wird (Radiowellen bei RFID), wurde der Einsatz auch für physikalisch anspruchsvolle Materialien (z. B. ESD) optimiert.

Die Leseinformationen, wie z.B. eine Produkt-ID, Bewegungsinformationen oder Sensordaten, werden vom Reader vorverarbeitet und dann an ein übergeorneten IoT-Layer weitergeleitet, von wo aus sie für Dokumentation, Analyse und Entscheidungsfindung zugänglich sind.

Das Speichermedium, das kodierte Informationen enthält, kann chipbasiert oder chiplos sein. Datenträger haben entweder eine eigene Batterie (aktiv) oder erhalten ihre Energie vom Leser (passiv). Die Kommunikation ist meist unidirektional (von einem Träger zu einem Lesegerät; Lesen), kann aber auch bidirektional (Lesen und Schreiben) sein.

Große Bandbreite an Möglichkeiten

Datenträger – wie RFID-Tags, NFC-Etiketten oder BLE-Beacons – werden für das Behältermanagement, Textilien, Supply Chain Management, smarte Montagelinien, Asset Management, Inventarisierung und mehr eingesetzt. Vor allem in industriellen und medizinischen Umgebungen müssen Tags hohen und sehr niedrigen Temperaturen (Sterilisation, Lagerung empfindlicher Materialien), Druck, Staub und Flüssigkeiten (Klassifizierung durch IP-Codes) oder grober Behandlung (Textilien) standhalten. Gelegentlich müssen sie sehr klein (platzsparend) oder mit anspruchsvollen Materialien (Metall, ESD) kompatibel sein.

Etiketten werden in hohen Stückzahlen von speziellen Druckern, Produktionsmaschinen oder in einem Print-and-Apply-Verfahren hergestellt und aufgebracht. Die Systeme arbeiten je nach Anwendung mit unterschiedlichen Frequenzen. LF (30 - 300 kHz) kann zur Identifikation in rauer Umgebung verwendet werden, während HF (3 - 30 MHz, z. B. 13,56 MHz NFC) und UHF (300 MHz - 3 GHz, z. B. 2,4 GHz BLE) zur weiträumigen Identifikation und Bewegung von Objekten verwendet werden. Das Design des Lesegeräts variiert je nach Anwendung - montiert, Desktop, Handheld oder Gate.

LPWAN kann für smart Metering-Anwendungen wie die Überwachung der Gas- und Wasserversorgung eingesetzt werden, für die regelmäßig Daten übermittelt werden. Für Smart Citys werden LPWAN-Netzwerke aufgebaut, um die Infrastruktur aus der Ferne zu überwachen und zu steuern, sei es für die Abfallwirtschaft, die Instandhaltung, automatisierte Parksysteme oder Umweltfaktoren. Ein weiterer Nutzen ist die Verfolgung von Tieren oder die Überwachung von Patienten im Gesundheitswesen.

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