Konnektivität: Versorgung und Anbindung der digitalen Infrastruktur
Konnektivität
Innovative Kommunikationssysteme
Im „Internet der Dinge“, kurz IoT, kommunizieren alle Arten von intelligenten Produkten und Maschinen miteinander. Infolgedessen spielt die Konnektivität eine wichtige Rolle, zumal gegenwärtig und zukünftig immer mehr Daten ausgetauscht werden. Dabei sind die Anforderungen an die Konnektivität für jedes Unternehmen individuell. Heute steht eine Vielzahl an technologischen Lösungen (Devices und Gateways) zur Realisierung von Konnektivität zur Verfügung. Die verwendeten unterschiedlichen Devices und Gateways kommunizieren entweder kabelgebunden/drahtgebunden (z.B. über LON, LAN, CAN, DaLi) oder drahtlos (z.B. WLAN, Bluetooth, ZigBee, EnOcan) miteinander. Mit den Möglichkeiten nimmt allerdings auch die Komplexität in der Produktentwicklung und in der Pflege der Produkte (z.B. durch Over-the-air Updates) exponentiell zu.
Die Vernetzung aller Komponenten erfordert zunehmend mehr Know-How, mehr Entwicklungsleistung und Engineering, IT Know-How und die dazugehörigen Modul-, Integrations- und Systemtests. Daneben kann Konnektivität auch auf Teilentwicklungen eines Devices oder eines Gateways angewendet werden, beispielsweise die Anbindung an ZigBee 3.0.
Bei der Teilentwicklung sollten immer zwei Fragestellungen zur Konnektivität gestellt und individuell für jedes Unternehmen beantwortet werden:
Wie erfolgt die Kommunikation des Devices – drahtgebunden und/oder drahtlos?
Welches Kommunikationsprotokoll soll verwendet werden?
Unabhängig der Beantwortung der Fragestellung, gibt es heute eine fast unendliche Anzahl von Marktteilnehmern und Produkten, die in der IoT-Welt vernetzt sind und kommunizieren. Der Markt selbst unterliegt einer schnellen Weiterentwicklung und es gibt keine etablierten Standards. Dadurch ist es fast unmöglich, eine Aussage zu treffen, wie sich der Markt und die Teilnehmer entwickeln werden. Entwickeln Sie Ihre individuelle Konnektivitäts-Strategieplanung!
Das bieten wir Ihnen
Wir unterstützen Sie sowohl bei Ihren Fragegestellungen zur Konnektivität, als auch bei der (Teil-) Entwicklung Ihrer Devices und Gateways und der Überführung einer Idee in ein Produkt:
- Unterstützung innerhalb der Schnittstellenentwicklung, d.h. Technische Beratung zur passenden Kommunikationsschnittstelle
- Systemdefinition mittels » CONSENS, Systems Engineering, Requirements Engineering
- Entwicklung von vollständigen » Embedded Systemen auf Basis leistungsstarker Plattformen wie » RTOS oder Embedded Linux
- Entwurf und Umsetzung von Testautomatisierung
- Durchführung und Begleitung von Produktzulassungen
Bei der Umsetzung greifen wir auf Erfahrungen der Entwicklung von Konnektivitätslösungen durch produktspezifische Implementierung von Standards wie: WiFi, ZigBee, Thread, und Bluetooth oder auch NBIoT/CAT-M1, LTE zurück.
Unabhängig davon, um welche Anforderung es sich handelt, beraten wir Sie, um noch schneller und effizienter zu entwickeln. Wir unterstützen Sie in jeder Phase Ihrer Entwicklung unabhängig vom Fertigstellungsgrad.
Nutzen Sie die Vorteile von Konnektivität und steigern Sie die Usability Ihrer Produkte
Eine gute Konnektivität Ihrer Produkte bildet ein wichtiges Erfolgskriterium am Markt. Fehlende oder umständliche Kopplungsmöglichkeiten oder veraltete Protokolle senken die Attraktivität der Produkte nachhaltig. Daher gilt es in der Entwicklung vorausschauend zu planen, den richtigen Überblick über den Markt zu haben und auf Änderungen schnell reagieren zu können.
Durch unsere Vielzahl an erfolgreichen Projekten und eine breite Basis an innovativen Kunden, kennen wir den Markt und die aktuellen Anforderungen an Konnektivität Lösungen. Wir kennen Lösungen im Hardware- und Protokollbereich und können so schnell auch für Ihre Produkte eine passende Lösung finden und umsetzen.
Projektbeispiele
Profitieren Sie von unserer langjährigen Erfahrung aus Projekten verschiedenster Branchen.
Professionelles Design und Entwicklung von kundenspezifischen Antennen
In einer immer weiter wachsenden Anzahl von IoT Geräten wird die Konnektivität kabellos realisiert. Unabhängig vom verwendeten Funkstandard und –protokoll bildet die Antenne die Schlüsselkomponente zur physikalischen Übertragung der Daten.
Funkmodule sind eine häufig verwendete Komponente in diesen IoT Geräten. Der Aufwand für die Integration dieser Module erscheint zunächst gering, die integrierten Antennen sind jedoch oft nicht die optimale Lösung hinsichtlich Stückpreis, Richtcharakteristik oder Reichweite. Deshalb kann es sich erheblich lohnen den Sende- und Empfangsteil der Schaltung zu optimieren.
Wir erarbeiten für Sie alle nötigen Informationen um eine wirtschaftliche Beurteilung vorzunehmen und entwickelt für Sie die konkrete technische Umsetzung.
Dabei kommt Ihnen unsere langjährige Erfahrung in der Entwicklung von IoT Produkten zu Gute. Eine individuelle Bewertung und Entwicklung der Funkschnittstelle, durch uns bietet somit die Chance auf ein besseres und wirtschaftlicheres Produkt.
Von der Idee zum realisierbaren Konzept: Proof of Concept
- Entscheidungsbasis für Freigaben in Ihrem internen Stage Gate Prozess
- Machbarkeitsanalyse und Erprobung von neuen technischen Konzepten
- Frühzeitige Simulation von potenziellen Lösungsideen
- Erprobung von Usability und HMI-Konzepten
Low Energy und Energy Harvesting
Low Energy ist ein Sammelbegriff für energieoptimiertes Design von Hard- und Software für Produkte mit begrenztem oder eingeschränkten Zugang zu Primärenergie. Ein wichtiges Untergebiet ist das Energy Harvesting, es wird zur Erzeugung von Umgebungsenergie genutzt und um die Abhängigkeit eines Produktes von Primärenergie zu verringern bzw. zu eliminieren.
Beide Themenbereiche sind stetige Wegbegleiter wenn es um Konnektivität und vor allem IoT-Lösungen geht. Hierbei handelt es sich häufig um autarke Sensoren und Aktoren wie Thermostate, Sensor-Nodes oder auch simple Lichtschalter, welche nicht zwingend einen Zugang zum Stromnetz haben. Diese werden häufig durch Batterien versorgt, was bei einem gut umgesetzten energieeffizienten Low Energy Hardware- und Softwaredesign eine gute Lösung ist. In einigen Anwendungsfällen führen Batterien aber zu erhöhten Kosten und Aufwand in der Wartung, da sie in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden müssen. Gerade bei verteilten Sensor-Nodes und vielen verteilten Geräten kann dies die Rentabilität verringern.
Abhilfe schafft hier das Energy Harvesting bei der frei verfügbaren Energie (z.B. Vibration, Licht oder Wärme) aus der Umgebung in nutzbare Energie umgewandelt wird. Hierdurch kann die Batterielaufzeit signifikant verlängert oder die Batterie komplett ersetzt werden.
Hierbei spielt das spätere Einsatzgebiet Ihres Produktes eine starke Rolle bei der Auswahl der benötigten Technologien und somit der Produktanforderungen. Um die Machbarkeit Ihres Produktes schnell und zuverlässig prüfen zu können verfügt die Smart Mechatronics über eine stark modularisierte Demonstratoren Reihe, welche entweder direkt oder als Designbasis für Ihr Proof of Concept dient. Hierdurch kann die erste Anforderungserhebung und der Produktentwicklungsprozess bereits zu Beginn stark beschleunigt und somit die Entwicklungskosten verringert werden.
Vertrauen Sie auf unsere Erfahrung im Einsparen und Erzeugen von Energie für die Entwicklung Ihres nächsten IoT- oder Smart-Produktes.
Möchten auch Sie die Konnektivität Ihres Produkts auf das nächste Level heben?
Dann sind wir Ihr Partner für die Umsetzung von passgenauen Lösungsansätzen für Ihr Produkt in Ihrem Markt.
Wir finden gemeinsam die richtige Konnektivität Lösung und setzen diese professionell in Ihrem Produkt um.
Ansprechpartner und Standorte
Matthias Limbach
Dortmund
Paderborn
Köln
