Case Study

Transport in Innenräumen: von null bis zu einem vollständigen IoT-Ansatz

Einer der weltweit führenden Anbieter von elektromechanischen Geräten für den Innenbereich wollte die Kommunikation zwischen allen elektronischen Modulen in seinen Systemen von kabelgebunden auf drahtlos umstellen, um Installations- und Wartungskosten zu sparen. Wir haben die richtige Lösung gefunden, um alle Geräte zu verbinden, die in Bezug auf Funktionalität, Leistung und Kosten die beste Wahl darstellt.

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#Wireless solution

Wie wir unserem Kunden geholfen haben, die perfekte IoT-Lösung einzusetzen

Unser Kunde verfügte über keine speziellen Kenntnisse in den Bereichen Konnektivität, Hochfrequenz und drahtlose Kommunikation. Wir halfen ihm, die beste Lösung zu finden, indem wir das System entwarfen und die Entwicklungs- und Produktionskosten optimierten. So erhielt er einen kompletten Service vom Konzept bis zum Einsatz in der Massenproduktion. Darüber hinaus stellten wir ein Paket von Simulatoren, Hochfrequenzgeräten und abgeschirmten Räumen zur Verfügung: Die perfekte Toolbox, um dem Kunden die Gestaltung einer soliden und zuverlässigen IoT-Lösung zu ermöglichen.

Fallstudien und Wahl der Drahtlostechnologie

Zunächst haben wir die am besten geeignete drahtlose Technologie und drahtlose Netztopologie für die Innenräume, in denen sich das System befindet, ermittelt und eine Reihe von Geräten (Controller in den verschiedenen Teilen des Systems und ein Gateway) miteinander verbunden. Wir haben die Initiative auf der Grundlage von Simulationen und experimentellen Ergebnissen durchgeführt und dabei die Marktreife der Technologie, die HW-Kosten (Stückliste), die Konstruktions- und Wartungskosten sowie die Ausbaufähigkeit berücksichtigt.

Hochfrequenzsimulationen

Wir haben ein zuverlässiges Modell entwickelt, das auf verschiedene Größen in der gleichen Innenraumsituation erweitert werden kann. Die Simulationen umfassten verschiedene Situationen und Baumaterialien wie Beton, Glas, Holz und Metallstrukturen. Die Struktur um das System herum besteht hauptsächlich aus Metall und bietet somit nicht die besten Voraussetzungen für verbundene Objekte. Was uns eine optimale Funkabdeckung ermöglicht hat, war die Nutzung von Reflexionen und die Vermeidung von Abschattungseffekten sowie ein geeigneter Antennenformfaktor und eine korrekte Positionierung im Raum.

Auswahl der Netztopologie durch Testergebnisse im Labor und vor Ort

Die Netztopologie wurde unter Berücksichtigung der räumlichen Gegebenheiten und der Verteilung der angeschlossenen Objekte entlang des gesamten elektromechanischen Systems entworfen. Ziel war es, alle Kommunikationsanforderungen zwischen den Knotenpunkten zu erfüllen. Unsere Lösung musste für eine unterschiedliche Anzahl von angeschlossenen Elementen skalierbar sein.
Einige Topologien wurden unter Berücksichtigung des technologischen Reifegrades und der Implementierung des Protokolls in die verschiedenen kommerziellen Module in Betracht gezogen. Manchmal war eine Anpassung des Protokolls auf niedriger Ebene erforderlich, um die Art und Weise zu optimieren, wie die Knoten ihre gegenseitige Kommunikation innerhalb des Netzes anpassen.

Antennenpositionierung und integriertes Antennendesign

Wir haben eine große Studie über Messungen vor Ort durchgeführt, um die beste Abdeckungseffizienz zu erzielen. Für einige kleine elektronische Module wurde eine kundenspezifische integrierte PCB-Antenne entworfen. Sie ist einfach zu installieren und kann den Vibrationen und Bewegungen des Systems standhalten. Dabei wurde die Möglichkeit einer realen Platzierung im Raum und das genaue dielektrische Material berücksichtigt, das der Lieferant für die Massenproduktion verwendet.

Concept Reply

Concept Reply spezialisiert sich auf die Erforschung, Entwicklung und Validierung innovativer Lösungen im Bereich des IoT (Internet of Things). Wir sind anerkannter Experte für Tests und Qualitätssicherung und verfügen über eine Geschäftseinheit, die sich auf diese Dienstleistungen spezialisiert. Dank unserer Forschungseinrichtungen und eines internationalen Teams von Fachleuten, die sich auf die Bereiche Qualitätssicherung und Validierung spezialisiert haben, sind wir in der Lage, Unternehmen eine umfassende Unterstützung bei der Validierung von Produkten und Dienstleistungen zu bieten und gleichzeitig die Kosten und die Zeit bis zur Markteinführung zu optimieren.