Funkstandard Zigbee stellt Verbindungen schnell und günstig bei geringem Energieverbrauch her
Daten suchen sich ihren Weg wie die Bienen im Zickzack-Kurs

Funktechniken wie WLAN, UMTS, GPRS oder Wimax können immer mehr Daten über immer weitere Strecken transportieren. Dafür brauchen sie jedoch jede Menge Energie und sind deshalb für viele Anwendungen untauglich. Jetzt soll ein neuer Standard Übertragungen auch bei geringem Energieverbrauch ermöglichen: Zigbee kann zwar nur wenige Daten über kurze Strecken senden, ist dafür aber beim Stromverbrauch genügsam.

HB BERLIN. Mit einer kleinen Batterie kann ein Zigbee-Gerät oft jahrelang funken. Das macht die Technik ideal für Rauchmelder, Alarmanlagen oder Notrufsysteme.

Zigbee funkt auf den gleichen Frequenzen wie Bluetooth, überträgt aber nur 250 Kilobit pro Sekunde, was etwa 10 bis 25 Prozent der Bluetooth-Datenrate entspricht. Das reicht für viele Anwendungen, bei denen nur wenige Informationen ausgetauscht werden: bei der Vernetzung von Geräten im Haushalt, der Automatisierungs- und Sicherheitstechnik in Gebäuden oder der Maschine- zu-Maschine-Kommunikation in der Produktion. Auch in der Medizin könnten bald Blutdruck, Puls und Körpertemperatur unverkabelt erfasst werden. Erprobt wird auch die Klimatisierung von Gebäuden mit drahtlosen Thermostaten.

Das Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme erprobt ein drahtloses Alarmierungssystem, das Schäden durch Wasser oder Feuer meldet. Zigbee ermöglicht dabei die kabellose Anbindung batteriebetriebener Rauchmelder und anderer Sensoren, die ihre Meldungen an eine Zentrale funken.

„Geräte mit einem vorläufigen Standard, der 802.15 WPAN genannt wird, werden seit einem Jahr gebaut“, berichtet Hans-Christian Müller, Leiter der Entwicklungsgruppe Hard- und Software-Architektur des Fraunhofer-Instituts für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme. Erste Zigbee-Chips sollen in diesem Sommer vorgestellt werden. Müller, selbst Entwickler solcher Systeme, hält die Technik für ausgereift und überfällig: „Alle gegenwärtigen drahtlosen Standards sind für viele Zwecke schlicht überdimensioniert.“ Warum also häufig Batterien wechseln, obwohl so viel Leistung gar nicht benötigt wird?

Müller erklärt die Technik so: „Zigbee-Sender vernetzen sich selbst und leiten die Daten von Netzteilnehmer zu Netzteilnehmer bis zum Empfänger weiter. Bis zu 250 Knoten kann ein solches Netzwerk umfassen. Wird ein Sender nicht gebraucht, versetzt er sich in einen energetisch günstigen Tiefschlaf.“ Die Daten suchen sich selbstständig den schnellsten Weg – in einer Art Zickzackkurs, wie er von Bienen bekannt ist, wenn sie von Blume zu Blume schwirren. Daher auch der Name „Multi-Hop-Netzwerk“.

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