Das InnoProfile-Vorhaben

In der Region Brandenburg sind etwa 20 Unternehmen ansässig, die Produkte der Sensorik und entsprechender Systemtechnik entwickeln und fertigen. Diese Unternehmen sind, wie es für Brandenburg typisch ist, in der Mehrzahl Kleinunternehmen mit einigen mittel- ständischen Ausnahmen. Das InnoProfile-Vorhaben TANDEM soll Brandenburgs Firmen der Sensorik- und Sensoriksystembranche nachhaltig bei ihrer wirtschaftlichen Entwicklung in wissenschaftlicher, technischer und personalpolitischer Hinsicht unterstützen.

Die IHP GmbH als Institut der Leibniz Gemeinschaft verfügt über umfangreiche Kom- petenzen im Bereich der Funksystementwicklung. Insbesondere ist die IHP GmbH sehr aktiv im Bereich der Sensornetzentwicklung. Neben internen Forschungsaktivitäten im Bereich Sensorkommunikationsplattformen engagieren wir uns federführend im BASUMA-Projekt, wo ein körpernahes Funksensornetz als Einchip-Lösung entwickelt wird und im Projekt UbisecSens (Sicherheitsarchitekturen für Sensornetze). Daneben entwickelt eine Forschergruppe Biosensoren für den Medizinbereich.

Die Ziele

Das Vorhaben beinhaltet die Untersuchung und Entwicklung einer Sensorkommunikationstechnologie, welche die Basis eines vielseitig anwendbaren, intelligenten, energieeffizienten und funkbasierten Sensornetzes werden soll. Dieses Sensornetz soll vorrangig für die Anwendungsbereiche Verkehrstechnik, Logistik, Sicherheitstechnik und Haus- automatisierung ausgelegt werden, aber auch in anderen Bereichen wie Medizin, Aktuator- und Industrietechnik oder zur Kennzeichnung benutzt werden können. Mit einem Sensor- und Aktuatorkommunikationssystem können vorhandene Produkte verbessert werden. Außerdem eröffnet es den Firmen neue Produktvisionen. Durch das TANDEM-Vorhaben haben Brandenburgs Firmen eine wirkliche Chance, an einem globalen Wachstumsmarkt ab der Frühphase teilzuhaben und auf Dauer beträchtliche Exportmöglichkeiten zu erreichen.

Die thematischen Schwerpunkte

Eine wirtschaftlich nutzbare Sensornetzplattform muss folgende Eigenschaften aufweisen:

• Extrem niedriger Energieverbrauch
• Einfache Konfigurier- und Wartbarkeit
• Miniaturlösung
• Großer Einsatzbereich
• Erfüllung von Sicherheitsanforderungen
• Echtzeitfähigkeit
• Skalierbarkeit

Von keiner der zurzeit verfügbaren oder als Prototypen existierenden Sensornetzplattformen können diese Eigenschaften in ihrer Gesamtheit abgedeckt werden. Die größte technische Herausforderung stellt sich bei der Minimierung des Energieverbrauchs und der sich daraus ergebenen maximalen Nutzungsdauer ohne Batterieaufladung.

Durch die Kombination von folgenden Technologie- und Designkriterien kann die obige Vision realisiert werden. Dies sind gleichzeitig die Forschungsschwerpunkte, die im TANDEM-Vorhaben bearbeitet werden.

• System-on-Chip-Lösung im Mixed-Signal-Design
• Modularisierung der Systemkomponenten mit jeweils separater Stromversorgung
• Konfigurierbares Hardware-Power-Management
• Tandem-Prozessorlösung, ggf. Multi-Prozessorlösungen mit dynamischer Zu-/Abschaltung der Prozessoren
• Nutzung von Hardwarebeschleunigern
• Hohe Datenraten (<50 Mbit/s, Funk)

Das IHP kann durch seine europaweit einzigartige Struktur und Ausstattung, beispielsweise durch die Chipfertigungsmöglichkeiten, ein solches Vorhaben optimal umsetzen.

Die Partner

• GreenWay Systeme GmbH
• lesswire AG
• Sensys Sensorik & Systemtechnologie GmbH
• neun weitere Firmen des Unternehmensnetzwerks Präzisionssensorik (PräSens)

Kontakt

Hon.-Prof. Dr. Peter Langendörfer und
Prof. Dr.-Ing. Rolf Kraemer
IHP GmbH
Wireless Communication Systems
Im Technologiepark 25
15236 Frankfurt (Oder)
Tel.: 0335 5625-350 und -342
E-Mail: langendoerfer[at]ihp-microelectronics.com und kraemer[at]ihp-microelectronics.com


Die InnoProfile-Initiative entwickelt ihr regionales Innovationsprofil mit der InnoProfile-Transfer-Stiftungsprofessur DIAMANT weiter.