Funktechnologie

Wir entwickeln interoperable Funksensorlösungen für die Gebäudeautomation, das Smart Home sowie IoT-Anwendungen.

Bei der Umsetzung Ihrer batterielosen Funksensorlösung ist ein Inselsystem unserer Ansicht nach nicht die beste Wahl. Interoperabilität ist hier das Schlüsselwort. Wir treiben die Standardisierung von Energy Harvesting für alle Funkstandards voran, um die einzigartigen Möglichkeiten dieser Technologie für eine Vielzahl von Anwendungen zugänglich zu machen. Außerdem bringen wir unser Know-how in die Standardisierungs-Arbeitsgruppen der EnOcean Alliance, der Bluetooth SIG und der Connectivity Standards Alliance ein, um diese drei Funkstandards weiter für besonders energiearme und damit nachhaltige Anwendungen zu optimieren.

Der EnOcean-Funkstandard ist als ISO/IEC 14543-3-10 international genormt und kann somit wie Wi-Fi oder Bluetooth überall eingesetzt werden. Er ist speziell für Funklösungen mit besonders niedrigem Energieverbrauch optimiert, der durch Energy Harvesting abgedeckt wird. Die minimale gesendete Telegrammlänge beträgt nur etwa eine Millisekunde bei einer Datenrate von 125kbit/s. Die Telegramme werden innerhalb von 40 Millisekunden mehrfach wiederholt. Da sie in zufälligen Abständen gesendet werden, können Kollisionen von Endtelegrammen vermieden und zahlreiche Schalter und Sensoren problemlos parallel betrieben werden. Jedes EnOcean-Funkmodul hat eine 32-Bit-Identifikationsnummer, die eine hohe Übertragungssicherheit gewährleistet. Die Funkreichweite beträgt bis zu 300 Meter im freien Raum und ca. 30 Meter in Gebäuden.

Der Standard nutzt das Frequenzband 868 MHz in Europa, 902 MHz in Nordamerika und 928 MHz in Japan. Diese Funkwellen können problemlos Wände durchdringen und bieten eine hohe Sendeleistung. Gleichzeitig ist die hochfrequente Strahlung 100-mal geringer als bei klassischen kabelgebundenen Lösungen.

Als Förderer dieses Standards bietet die EnOcean Alliance ein interoperables Ökosystem mit mehr als 1.500 Produkten von 400 Mitgliedern, die auf dem offenen EnOcean-Funkstandard basieren. Die interoperable EnOcean-Funktechnologie ermöglicht die schnelle und einfache Installation von modernen Sensoren, Schaltern und anderen Geräten, die durch Energy Harvesting mit Strom versorgt werden, ganz einfach per “Peel and Stick”.

Bitte beachten Sie: Der Verkauf von Produkten, welche die Technologie der EnOcean Alliance verwenden, bzw. die Verwendung der Marke oder des Logos der EnOcean Alliance erfordern möglicherweise eine Mitgliedschaft in der EnOcean Alliance. Bitte kontaktieren Sie für weitere Details help@enocean-alliance.org.

Vorteile des EnOcean-Funkstandards (ISO/IEC 14543.3.1x)

Hohe Zuverlässigkeit

  • Nutzung regulierter Frequenzbänder mit höchster Sendezeit-Verfügbarkeit (nur für gepulste Signale zugelassen)
  • 868 MHz für die Europäische Union (gemäß CE/RED-Spezifikation) und das Vereinigte Königreich (gemäß UK/CA-Spezifikation)
  • 902 MHz für die USA (gemäß FCC-Spezifikation) und Kanada (gemäß IC-Spezifikation)
  • 928 MHz für Japan (gemäß ARIB-Spezifikation)
  • Mehrfach-Telegrammaussendung mit Checksumme
  • Kurze Telegramme (ca. 1 ms) mit geringer Kollisionswahrscheinlichkeit ermöglichen den Betrieb zahlreicher EnOcean-Sensoren in einem Netzwerk
  • Hohe Reichweite: bis zu 30 Meter innerhalb von Gebäuden und 300 Meter im Freifeld
  • Repeater zur Reichweitenerhöhung verfügbar
  • Uni- und bidirektionale Kommunikation
  • Erweiterte Datensicherheit mit Rolling-Code und AES-128-Verschlüsselung
  • Keine Interferenzen mit DECT, WLAN, PMR-Systemen etc.
  • Systemkonzept in industrieller Umgebung verifiziert

Geringer Energiebedarf

  • Hohe Datenübertragungsrate von 125 kbit/s
  • Geringer „Daten-Overhead“
  • ASK- und FSK-Modulation

Interoperabilität

  • Basierend auf internationalen Standards
  • Einheitliche Anwendungsprofile (EnOcean Equipment Profiles, EEP)
  • Eindeutige Sende-ID

Der weltweit unterstützte Funkstandard Bluetooth® nutzt das Frequenzband 2,4 GHz und wird besonders für die Audiokommunikation zwischen Smartphones, Tablets und Zusatzgeräten wie Lautsprecher, Kopfhörer und Freisprechanalagen genutzt. Bei der energieoptimierten Version Bluetooth Low Energy (BLE) wurde bei der Entwicklung vor allem Wert gelegt auf die Übertragung von kleinen Datenpaketen zwischen Sensoren und Smartphones.

Daher eignet sich BLE besonders für die Steuerung intelligenter Beleuchtung. Aufgrund seiner einzigartigen Kombination von Low-Power-Kommunikation mit flächendeckender Unterstützung durch Smartphones stellt es eine interessante Alternative zu anderen Kommunikationsprotokollen wie Zigbee und Wi-Fi dar und lässt sich mit weiteren Technologien zu noch intelligenteren Beleuchtungslösungen kombinieren.

Die minimale gesendete Telegrammlänge liegt unter 100 Millisekunden bei einer Datenrate von bis zu 2 Mbit/s, die Datenpakete liegen zwischen 10 und 255 Byte. Die Funkreichweite beträgt bis zu 50 Meter im freien Raum, in Innenräumen liegt sie typischerweise zwischen 10 und 15 Metern.

Der Bluetooth-Standard wird von der Bluetooth Special Interest Group (SIG) promotet, einer weltweiten Organisation mit mehr als 36.000 Mitgliedsunternehmen. Die SIG steht für die gemeinsame Entwicklung der Bluetooth-Technologie und die Schaffung gemeinsamer technischer Standards.

Das drahtlose Zigbee-Protokoll ist ein für die Gebäudeautomatisierung optimierter Standard, der für intelligente Gebäude, Smart Homes und Geräte im Internet der Dinge (IoT) entwickelt wurde. Das Protokoll überträgt kleine Datenmengen mit minimalem Energieverbrauch. Genau wie die Funkprotokolle EnOcean und BLE eignet sich Zigbee sehr gut für den Aufbau maßgeschneiderter Gebäudeautomationssysteme und Sensornetzwerke.

In Innenräumen erreicht Zigbee eine maximale Reichweite von 10 bis 20 Metern, abhängig von der Leistung und dem strukturellen Umfeld. Genau wie Bluetooth nutzt Zigbee in Europa hauptsächlich die 2,4-GHz-Frequenz.

Die Datenübertragung liegt hier bei 250 kbit/s, dabei haben die Datenpakete eine Größe von 127 Bytes. Ein wichtiges Kriterium ist, dass die Latenzzeiten für einen einzelnen Übertragungsweg extrem kurz sind. Diese fallen teilweise selbst bei zeitkritischen Geräten wie Schaltern nicht auf. Ein weiterer Vorteil ist, dass Zigbee Mesh- kompatibel ist. Das hat zur Folge, dass die Ende-zu-Ende-Kommunikation über eine Vielzahl von Zwischenschritten erfolgen kann, was wiederum die Gesamtlatenzzeit erhöht.