Programmierbare Sensortransponder

Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme

Entwicklungskit für UHF-Transponder mit Antenne, Lesegerät und Tag.

Die Forschung und Entwicklung von Systemen mit drahtloser Signal- und Energieübertragung steht im Mittelpunkt dieser Arbeitsgruppe. Dazu werden innovative Transponder-Schaltkreise entwickelt. Sie nutzen für die Kommunikation die ISO-Standardprotokolle und können somit mit verschiedenen Readern betrieben werden. Lösungen gibt es für alle etablierten Frequenzen. Bei den magnetisch gekoppelten Systemen im Bereich von 125 kHz und 13,56 MHz sind auch Anwendungen in Flüssigkeiten möglich. Die Entfernung des Sensors zum Reader beträgt bis zu einem halben Meter. Die elektromagnetisch gekoppelten Systeme im UHF-Bereich (850 bis 950 MHz) und im Mikrowellenbereich bei 2,45 GHz zeichnen sich durch Reichweiten von mehreren Metern aus. Die Sensoren werden integriert oder können über analoge und digitale Schnittstellen angeschlossen werden. Ein besonderes Merkmal aller Systeme ist die Möglichkeit der Programmanpassung für die entsprechende Anwendung. Somit sind die Systeme sehr flexibel einsetzbar. Semiaktive Systeme stehen für Anwendung mit Datenlogger-Funktion zur Verfügung.

Zum Umfang der Arbeiten gehört auch der Aufbau der Transpondersysteme mit der Antennenanpassung für verschiedene Umgebungsbedingungen sowie die Entwicklung der Firmware auf dem Transponder und die Applikationssoftware des Readers. Die RFID-Systeme des Fraunhofer IPMS werden unter anderem in der Transportlogistik, in Mikroimplantaten und zur Geräteüberwachung und zum Langzeitmonitoring eingesetzt.

Weitere Informationen zu unseren RFID-Aktivitäten und die aktuelle Readersoftware finden Sie unter www.rfid-sensor-plattform.de.

Aktuelle Forschungsthemen

UHF Transponder

Mit dem UHF-Transponderschaltkreis des Fraunhofer IPMS lassen sich drahtlose, passive RFIDSysteme mit Sensoren aufbauen. Der Anschluss einer Batterie für Systeme mit Datenlogger-Funktion ist möglich. In Abhängigkeit von Sendeleistung, Antennengröße und Energiebedarf der angeschlossenen Sensoren sind Reichweiten von einigen Metern möglich. Die Firma Köhl setzt beispielhaft dieses Transpondersystem in Schaltschränken (Stromstärken von 3000 A, viele Metallteile) zur Temperaturüberwachung ein.


Intelligente Implantate

Durch die Entwicklung der Mikrosystemtechnik ist es heute möglich, medizinische Implantate mit Mess- und Überwachungsfunktionen auszustatten. Für die notwendige Energieversorgung im Körper kann die Transponder-Technik eingesetzt werden. Mit dem Transponderschaltkreis ST1 des Fraunhofer IPMS auf Basis der Trägerfrequenz von 125 KHz wurde ein Mikrosystem zur Erfassung der Lockerung der Prothese in die Keramikkugel einer Hüftprothese integriert. Über eine externe mechanische Anregung schwingt die Prothese im Knochen. Das Mikrosystem bestimmt die Resonanzfrequenz des Systems und damit den Lockerungszustand.

Social Bookmarks