Entwicklung von IoT Heizungsthermostaten

Smart Home-Bereich, Inhouse-Entwicklung

Immer mehr IoT-Devices für den Bereich Smart Home sind auf dem Markt erhältlich und die Konkurrenz wird immer größer. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen daher die Faktoren Entwicklungs- und Fertigungskosten minimiert und das Design und die Bedienbarkeit, sowie die Akku- und Batterielaufzeit maximiert werden. Die folgende Projektreferenz zeigt ein typisches Vorgehen bei der Entwicklung eines solchen energieoptimierten Systems anhand eines digitalen Heizungsthermostaten.

Daten und Fakten

Gründung

Projektdauer

36 Monate

Team

Projektteam (Smart)

3 Mitarbeiter

Technisches Umfeld

Low Energy, HMI, Proof of Concept, Altium Designer, Sensorik, Aktuatorik, Embedded C, FreeRTOS, NXP Thread, energieoptimierte Systementwicklung

Projektaufgabe

Ziel des Projektes war die Konzeption und Umsetzung einer serienreifen, sowie CE-konformen Heizungsthermostat-Elektronik, inklusive intuitivem und energiesparendem Benutzerinterface für eine neue Produktserie. Zur Kommunikation sollte zudem ein Thread-basiertes Smart Home Netzwerk mitentwickelt werden.

Es gab diverse Herausforderungen aus den Bereichen energieoptimierte Systementwicklung, Sensorik & Aktorik, Bauraum, Benutzerinterface (HMI), Funk-Stack und Antennendesign. In dieser Projektreferenz beleuchten wir die Herausforderungen der energieoptimierten Systementwicklung. Hier war eine Batterielaufzeit von mindestens zwei Jahren gefordert, was den Einsatz besonders effizienter Sensor- und Aktuator-Konzepte verlangte.

Konzeption und Umsetzung

Die Umsetzung erfolgte in enger Abstimmung mit dem Kunden, wobei alle Teilbereiche des V-Modells durchlaufen wurden:

  • Anforderungsdefinition, -analyse & Produktkonzeption einschließlich Ableitung aller Funktionen und Testfälle
  • Entwicklung energie- und bauraumoptimierter Elektronik
  • Entwurf eines bauraumoptimierten Antennendesigns
  • Konzeption und Entwicklung eines energiesparenden HMI
  • Entwicklung der serienreifen Firmware inklusive Over-the-Air Updatefähigkeit und proprietärem Funk-Stack
  • Definition und Durchführung von Modul-, Integrations- und Systemtests für die Elektronik und Software
  • Planung und Betreuung von Zertifizierungstests in externen Laboren
  • Begleitung des Produktionsanlaufs beim Produktionspartner

Während der initialen Workshops mit dem Kunden wurden die verschiedenen Anforderungen erarbeitet, aufeinander abgestimmt und nach mehreren Iterationen in eine Systemarchitektur überführt. Die anschließende Umsetzung und das begleitende Projektmanagement, auch mit externen Partnern des Kunden, fielen ebenfalls in unseren Aufgabenbereich.

Die typischen hohen Anforderungen an den Bauraum, die Produktkosten und den geringen Energieverbrauch im Smart Home Bereich konnten durch die Methoden der energieoptimierten Systementwicklung erreicht werden. Vor allem die sehr lange Batterielaufzeit von über zwei Jahren konnte so erreicht und abgesichert werden.

Nutzen

Mit den Methoden aus dem Bereich „Low Energy“ wird der Energieverbrauch Ihres Systems analysiert, optimiert und abgesichert. Gerade für batteriebetriebene Geräte, wie dieser Thermostat, ist dies von zentraler Bedeutung, um wettbewerbsfähig zu sein. Schauen Sie sich dazu gerne unser Whitepaper„Entwicklung energieoptimierter Systeme“ an.

Das breite Leistungsangebot ermöglicht die serienreife und CE-konforme Elektronik- und Softwareentwicklung aus einer Hand. Hierdurch werden Aufwände zwischen verschiedenen Projektpartnern minimiert und somit die Effizienz der Produktentwicklung maximiert. Nur so können qualitativ hochwertige Systeme auch unter hohem Kostendruck effizient entwickelt werden. Schauen Sie sich hierzu auch gerne unsere Produktentwicklungsmethoden an.

Sie möchten ein ganzheitliches System entwickeln, welches trotz umfangreichem Feature-Set und intuitivem HMI, mit einer langen Batterie- oder Akkulaufzeit aus der Masse heraussticht?

Mit unseren Prozessen der energieoptimierten Systementwicklung und umfangreichen Know-How entwickeln wir Ihr System aus einer Hand. Von der Konzeptionierung bis zur finalen Zertifizierung.

Tauschen Sie sich mit unseren Experten aus.

Ansprechpartner und Standorte

Prof. Dr.-Ing. Guido Stollt

Geschäftsführer

  • LinkedIn:
  • :

Sven Schwarzer

Geschäftsführer

  • LinkedIn:
  • :
Niederlassung von Smart Mechatronics in Dortmund

Dortmund

Emil-Figge-Straße 85
44227 Dortmund

+49 231 841685-100

Google Maps

Niederlassung von Smart Mechatronics in Paderborn

Paderborn

Lindberghring 1
33142 Büren

+49 2955 743-555

Google Maps

Smart Mechatronics Logo Icon

Köln

Breslauer Platz 4
50668 Köln

+49 221 789587-950

Google Maps

Niederlassung von Smart Mechatronics in München

München

Dachauer Straße 65
80335 München

+49 89 13010065-151

Google Maps