Universelle Sensorplattform (USeP) für Industrial IoT

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© Fraunhofer IZM

Mikroelektronische und mikromechanische Sensoren sind die Sinnesorgane des Internet der Dinge (IoT). Ein Schlüsselelement des industriellen IoT werden daher Netze verbundener Sensorknoten sein, die Kombinationen einer breiten Palette physikalischer Parameter messen und auch Edge-Computing- und KI-Fähigkeiten aufweisen.

Die modulare und flexible mikroelektronische On-Chip-Sensorplattform, entwickelt von Fraunhofer IPMS, ENAS, IIS/EAS und IZM-ASSID im Leistungszentrum »Funktionsintegration für die Mikro-/Nanoelektronik«, kann individuell für Anwendungen konfiguriert werden. Die Plattform kann mit verschiedenen physikalischen Sensoren bestückt werden und bietet eine Vielzahl verschiedener Kommunikationsschnittstellen. Nach dem Baukastenprinzip können so verschiedenste innovative Komponenten zu einem Gesamtsystem zusammengefügt werden.

Neben der Systemarchitektur mit flexiblen Baublöcken bietet die Plattform auch innovative Lösungen für die Hardware- und IT-Sicherheit. Im Ergebnis soll das Sensor-Modul mit den diversen Gestaltungsvarianten hunderte verschiedene Anwendungsfälle abdecken können.

Zentrale Elemente der Plattform:

  • Zentrale Steuer- und Recheneinheit (USoC)
  • Breite Sensorenauswahl
  • Integrierte Hardware- und IT-Sicherheit
  • Vorqualifizierte Packaging-Lösungen
  • Individuelles Board

Die Sensorplattform legt den Grundstein dafür, dass auch kleinere Systemanbieter den Entwicklungs- und Fertigungsaufwand für hochintegrierte Systeme im Umfeld des Internets der Dinge bewältigen können.

Basis der Universellen Sensor-Plattform ist die in Dresden entwickelte GLOBALFOUNDRIES 22FDX®-Technologie: Mit dem hochintegrierten Chipaufbau nach dem Prinzip »Silizium auf einem Isolator« (Fully-Depleted SOI) werden besonders stromsparende und kostengünstige Chips möglich. USeP ist deshalb besonders geeignet für IoT-Systeme mit einem hohen Bedarf an lokaler Signal- und Datenverarbeitungsleistung bei gleichzeitig geringer Leistungsaufnahme. Damit Unternehmen die universelle Sensorplattform möglichst lange nutzen können, ist zudem sichergestellt, dass sich die Ergebnisse auf die nächsten Generationen der verwendeten Halbleitertechnologie übertragen lassen.

Mehr Informationen dazu finden Sie auch direkt auf der Seite des in der FMD kooperierenden Instituts Fraunhofer IIS/EAS:

https://www.eas.iis.fraunhofer.de/de/innovationsthemen/intelligente-multisensorsysteme.html