Größere Reichweite für drahtlose Sensoren

Smart Homes, Häuser mit unterstützender Technik, verwenden eine Vielzahl an Sensoren für unterschiedlichste Aufgaben. So manche beabsichtigte Funktion scheitert aber an der Reichweite der verwendeten drahtlosen Sensoren. Ein Forschungsprojekt der Fachhochschule St. Pölten arbeitet an einer Technik, um die Reichweiten zu erhöhen.

Bewegungs- und Temperatursensoren übernehmen in Smart Homes eine Reihe an Aufgaben, um Geräte zu steuern oder Besitzer*innen zu informieren. Die gängigen Funksensoren haben jedoch nur geringe Reichweiten und können daher nicht überall eingesetzt werden.

Henri Ruotsalainen vom Institut für IT-Sicherheitsforschung der FH St. Pölten arbeitet derzeit an einer Methode, um die Reichweiten der Sensoren zu erhöhen. „Für Anwendungsfälle, bei denen Daten von mehreren lokal montierten Sensoren drahtlos über größere Entfernungen übertragen werden müssen, gibt es derzeit keine brauchbare Technologie. In unserem Projekt LoRaBridge entwickelten wir eine Datenbrücke, mit der Daten von lokalen Sensoren über größere Entfernungen an einen Server gesendet werden können“, sagt Ruotsalainen.

Einsatz daheim und im Weinbau

Eine der Zielgruppen sind Privatpersonen, die gerne Sensoren oder Smart-Home-Komponenten im Keller, am Dachboden oder im Garten montieren möchten, aber daran scheitern, dass die Reichweite einer Funkverbindung nicht groß genug ist, um Daten über solche Distanzen abrufen zu können.

Ruotsalainen hat die Technologie sowohl in Innenräumen eines großen Bürogebäudes als auch im Freien umfassend getestet: „Unsere Messkampagne in Langenlois hat gezeigt, dass die kostengünstigen Sensoren auch für die Frosterkennung in Weinfeldern eingesetzt werden können“.

Einsatz in der Industrie

„Derzeit ist der Chipmangel ein großes Problem. Hardware ist oft teuer. Mit unserer Lösung können wir günstige Sensoren mit niedriger Reichweite in solche mit langer Reichweite umwandeln“, erklärt Ruotsalainen.

Auch Anwendungen in der Industrie sind denkbar. Dazu will Ruotsalainen die Technik mit anderen Sensoren und mit Drittanbieter*innen untersuchen und weiterentwickeln. Beispiele für mögliche Anwendungsfälle sind Füllstandserfassung von Mülltonnen, Monitoring von Parkplätzen oder Waldbrandfrüherkennung.

„Unsere Datenbrücke achtet auf Sicherheit, Flexibilität, modulare Einsätze und kann an verschiedene Bedürfnisse angepasst werden. Die Technik steht als Open Source allen Interessierten zur Verfügung“, so Ruotsalainen.

• Projekt LoRaBridge – Reichweitenerweiterung für kostengünstige drahtlose Sensoren

Das Projekt wurde von der Initiative NetIdee gefördert.