Energieeffiziente autarke Versorgung von IoT-Aktoren durch Solarstrom

November 08, 2017 – /,

Thema: Entwurf und Implementierung einer energieeffizienten Ladeelektronik zur autarken
Energieversorgung durch Solarenergie für IoT-Aktoren

Aktoren und Sensoren im Internet der Dinge sind nicht nur lokal in Gebäuden installiert, sondern werden in Zukunft auch Informationen über den aktuellen Zustand von wichtigen Infrastrukturen liefern. Zur Übertragung von Daten werden energieeffiziente Funkprotokolle benutzt, welche aber trotzdem Energie benötigen.

Da Sensoren häufig an schwer zugänglichen Stellen wie Wasserrohren, Gastanks oder auch in Parkbügeln verbaut werden, muss eine lange autarke Laufzeit ohne Austausch von Batterien oder Akkumulatoren gewährleistet sein. Über Solarzellen kann die Laufzeit von Akkumulatoren signifikant verlängert werden.


In der Arbeit sollen Verfahren entwickelt werden, um die Einflüsse auf die Laufzeit von energieautarken Systemen darzustellen. Am Beispiel der an der TU Darmstadt eingesetzten Parkbügel soll eine energieeffiziente Ladeelektronik beispielhaft umgesetzt werden.

 

Aufgabenbeschreibung

Im Rahmen der Arbeit sollen folgende Schritte bearbeitet werden:

  • Analyse des Standes der Technik und Identifikation geeigneter Ansätze um eine energieeffiziente Ladeelektronik zu entwickeln
  • Design und Erstellung eines PrototypsÜberprüfen der Annahmen unter realen Bedingungen anhand der an der TU eingesetzten Parkbügel

Die schriftliche Ausarbeitung muss eine Einleitung in die Thematik enthalten und einen
Überblick über verwandte Arbeiten liefern. Weiterhin müssen die entworfenen und
implementierten Methoden beschrieben, evaluiert und diskutiert werden.

 

Voraussetzungen

  • Kreativität und strukturierte, selbstständige Arbeitsweise
  • Erfahrung im Design und Implementierung von mikrocomputergesteuerten Elektronik
  • Programmierkenntnisse Embedded Systeme

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Keywords: IoT, embedded systems, energy efficiency, smart parking

Research Area(s): Distributed Sensing Systems

Tutor: Patrick Lieser, Torsten Uhlig

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