Stromsparender WakeUp-Receiver für das »Internet of Things«

/ 4.11.2014

Erlangen/München, 3. November 2014 – Jahrelang in Betrieb und ständig auf Empfang – das leistet der WakeUp-Receiver, den das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS entwickelt hat. Der Funkempfänger kommt ohne Mikrocontroller aus, hat eine sehr niedrige Reaktionszeit von 32 ms und eignet sich für die kontinuierliche Überwachung drahtloser Sensornetze. Die Stromversorgung ist mittels Energy Harvesting möglich.

Die Fraunhofer-WakeUp-Receiver-Technologie erhöht die Betriebsdauer von Funkempfangssystemen deutlich und ist hinsichtlich Stromverbrauch und Datenrate in weiten Bereichen konfigurierbar. Das gewährleistet einen jahrelangen Batteriebetrieb oder einen völlig autarken Betrieb mit Energy Harvesting.

Ohne zusätzlichen Mikrocontroller überwacht der WakeUp-Receiver den Funkkanal kontinuierlich und erkennt zwei unabhängige Aufweckmuster. Neben dem reinen WakeUp-Betrieb können codierte Daten empfangen werden. Ferner ist selektives Aufwecken bestimmter Funkknoten mit einer 16-Bit-Adresse möglich.

Reaktionszeit im Millisekundenbereich

Die derzeit vorliegenden Prototypen, die auf einer 130-nm-CMOS-Technologie basieren, arbeiten bei 868 MHz und 2,4 GHz und erreichen eine Empfindlichkeit von -80 dBm. In der Standard-Konfiguration reduziert sich der Stromverbrauch bei einer Datenrate von 1 kbit/s auf nur 3 µA bei einer Reaktionszeit von 32 ms.

Breites Anwendungsgebiet

Die Fraunhofer-WakeUp-Receiver-Technologie stellt eine Schlüsseltechnologie dar für das »Internet of Things« und für »Smart Objects«. Der WakeUp-Receiver lässt sich zukünftig in weiten Anwendungsbereichen einsetzen, z. B. für Gebäudeautomatisierung, intelligente Beleuchtung, elektronische Etiketten, Fernwartung und Fernsteuerung sowie allgemein in drahtlosen Sensornetzen.