Stand der Technik

Energy Harvesting Funkelemente:

Powercast:

http://www.powercastco.com/products/development-kits/#P1110-EVB

P2110-EVAL-01
Lifetime Power® Energy Harvesting Development Kit for Wireless Sensors

P2110CSR-EH1
Energy Harvesting Wireless Sensor Card Evaluation Kit

Funkwellennutzung:

Die öffentliche Funkwellennutzung ist in Deutschland nicht in jedem Frequenzbereich erlaubt.

In Deutschland zuständig für Funkwellennutzungsregelungen ist die Bundesnetzagentur:

http://www.bundesnetzagentur.de

Frei nutzbare Frequenzen sind im sogenannten ISM-Band zusammengefasst:

Als ISM-Bänder (Industrial, Scientific and Medical Band) werden Frequenzbereiche bezeichnet, die durch Hochfrequenz-Geräte in Industrie, Wissenschaft, Medizin, in häuslichen und ähnlichen Bereichen genutzt werden können.

Von	Bis	Typ	Anmerkungen
6,765 MHz	6,795 MHz	A	Short Range Devices (SRD)
13,553 MHz	13,567 MHz	B	SRD
26,957 MHz	27,283 MHz	B	SRD
40,66 MHz	40,70 MHz	B	SRD
433,05 MHz	434,79 MHz	A	SRD, nur Region 1 (Europa, Afrika, Nachfolgestaaten der UdSSR und Mongolei)
902 MHz	928 MHz	B	nur Region 2 (Nord- und Südamerika)
2,400 GHz	2,500 GHz	B
5,725 GHz	5,875 GHz	B
24 GHz	24,25 GHz	B
61 GHz	61,5 GHz	A
122 GHz	123 GHz	A
244 GHz	246 GHz	A

Dabei werden die Bänder wie folgt unterschieden:

§ Typ A: Anwendungen in diesen ISM Bändern bedürfen einer Genehmigung der jeweils regionalen Autoritäten. Diese können Einschränkungen z. B. in Bezug auf kooperative Funkprotokolle enthalten. Die Genehmigung kann auch pauschal erteilt werden.

§ Typ B: Anwendungen in diesen Bändern benötigen keine Genehmigung, müssen jedoch mit Störungen jeder Art zurechtkommen.

Eine Untergruppe sind dabei die SRD-Anwendungen:

Short Range Devices (Abk. SRD, dt. Kurzstreckenfunk) sind kurzreichweitige Jedermann-Funkanwendungen für die Sprach- oder Datenübertragung.

Bedingung für den Betrieb eines Gerätes innerhalb einer SRD-Frequenz ist in Deutschland die CE-Kennzeichnung.

Neben den Frequenzbereichen in der oben aufgeführten Tabelle gehört dazu noch der Frequenzbereich 868-870MHz:

868-870 MHz

Um gegenseitige Störungen, wie sie im 433-MHz-Band auftreten, von Anfang an zu verringern, hat man das noch relativ junge 860-MHz-Band in mehrere Subbänder unterteilt. Für jedes Subband ist eine spezielle Nutzung mit besonderen Parametern vorgesehen. Datenübertragungen laufen dabei von 868 bis 870 MHz, analoge Audioübertragungen (Funkkopfhörer, Funklautsprecher etc.) beispielsweise zwischen 863 bis 864 MHz.

Subband (MHz)	Nutzung	Kanalraster	max. ERP	zeitliche Nutzung, sog. Tastgrad
868,0 - 868,6	allgemein	Breitband	25 mW	< 1 %
868,6 - 868,7	Alarm	25 kHz	10 mW	< 0,1 %
868,7 - 869,2	allgemein	Breitband	25 mW	< 0,1 %
869,2 - 869,3	Alarm	25 kHz	10 mW	< 0,1 %
869,3 - 869,4	offen	offen	10 mW	offen
869,4 - 869,65	allgemein	25 kHz / Breitband	500 mW	< 10 %
869,65 - 869,7	Alarm	25 kHz	25 mW	< 10 % - 100 %
869,7 - 870,0	allgemein	Breitband	5 mW	< 10 % - 100 %

Derzeit erhältliche Evaluations-Systeme aus Sender und Empfänger übertragen die Energie meist in den Frequenzbereichen um 315MHz, 868MHz und 915MHz.

315MHz:

Auszug aus dem Frequenznutzungsplan:

--> 315MHz darf nicht öffentlich genutzt werden.

868MHz:

Die Frequenzen zwischen 868-870MHz sind für den Kurzstreckenfunk und damit für Energy-Harvesting-Funkelemente benutzbar.

915MHz:

915MHz liegt im Bereich zwischen 902MHz und 928MHz und damit innerhalb des ISM-Bandes. Allerdings ist dieser Frequenzbereich nur in Nord- und Südamerika freigegeben, in Deutschland jedoch nicht.

Bei Funk-Elementen von amerikanischen Herstellern muss dies berücksichtigt werden.

Antwort auf Anfrage bei Bundesnetzagentur: