Abeeway ist ein führender Anbieter von energieeffizienten Geolocation-Lösungen mit verschiedenen Technologien für das Internet der Dinge (IoT). Das Unternehmen, ehemals eine Tochtergesellschaft von Actility und heute Teil der Netmore Group, gilt als Marktführer im Bereich batteriebetriebener Indoor- und Outdoor-Tracking-Systeme. Die Geräte kombinieren Mobilfunk-, GPS-, WLAN-, Bluetooth- und LoRaWAN-Technologien und ermöglichen so eine präzise und kontinuierliche Standortverfolgung in unterschiedlichsten Umgebungen. Dank ihres extrem niedrigen Stromverbrauchs gewährleisten die Lösungen eine lange Akkulaufzeit bei gleichzeitig zuverlässiger Leistung. Abeeway bedient eine Vielzahl von Branchen, darunter Logistik, Transport, Bauwesen und Industrie, und bietet Lösungen für Anlagenmanagement, Transparenz der Lieferkette und Arbeitssicherheit.
Abeeways Ziel ist die Entwicklung eines neuen, robusten und leichten Kompakt-Trackers für anspruchsvolle Ortungsaufgaben. Dank seines Multimode-Geräts mit integrierten Sensoren, das Mobilfunk-, GPS-, Low-Power-GPS-, WLAN-Sniffer-, BLE- und LoRa-Geolokalisierungstechnologie kombiniert, erreicht er eine hochpräzise Positionierung. Das Gerät muss ATEX-zertifiziert sein.
Die größte Herausforderung bei der Markteinführung dieser Art von Tracker besteht in der grundsätzlichen Schwierigkeit, eine kompakte Größe, die Notwendigkeit von Robustheit und die Integration verschiedener Technologien wie GPS, LoRa, Wi-Fi, BLE und LTE-M/NB-IoT in ein und dasselbe Gerät bei gleichzeitig hoher Leistungsfähigkeit zu erreichen.
Das robuste Schutzgehäuse ist zwar in rauen Umgebungen unerlässlich, schwächt aber gleichzeitig die Funksignale und stellt somit ein erhebliches Hindernis für eine zuverlässige Kommunikation dar. Dadurch wird es extrem schwierig, mehrere Antennen auf so kleinem Raum effektiv zu integrieren und feinabzustimmen.
Die Integration aller Komponenten in die Leiterplatte sowie die hohen Präzisionsanforderungen führen zu einem erheblichen Energiebedarf, was die Erzielung der gewünschten langen Akkulaufzeit selbst bei einem Akku mit hoher Kapazität zu einer großen technischen Herausforderung macht.
Schließlich macht die kleine Leiterplatte die gleichzeitige Abdeckung aller globalen Frequenzbänder sehr kompliziert, was einen Designkompromiss erfordert, der auf einem Umschaltmechanismus zwischen Technologien (LoRa und Mobilfunkmodule) beruht.
Für den Betrieb dieses Geräts werden verschiedene aktive und passive HF-Komponenten benötigt. Dazu gehören Antennen, Module, Batterien, Superkondensatoren, Schalter usw.
Hier kamen die Expertise von KYOCERA AVX und Sequans zum Tragen. Dank der erstklassigen Entwicklungs- und Testunterstützung von KYOCERA AVX konnte Abeeway dieses Produkt gemeinsam entwickeln, was ein erfolgreiches Design sicherstellte. Sequans' Spezialisierung auf drahtlose 4G/5G-Mobilfunktechnologie für das Internet der Dinge (IoT) und das umfassende Portfolio, darunter LTE-M/NB-IoT, 4G LTE Cat 1bis und 5G NR RedCap/eRedCap-Plattformen, ermöglichten die maßgeschneiderte Lösung für den innovativen Multimode-Tracker von Abeeway.
Dieses Gerät unterstützt gleichzeitig LTE-M/NB-IoT, LoRa, GPS und Bluetooth/WLAN, wofür mindestens vier Antennen benötigt werden. Anstatt zwei separate Antennen in dieses kleine Gerät zu integrieren, entwickelte das AVX-Entwicklungsteam von KYOCERA eine Lösung, die LTE und LoRa kombiniert. Diese Lösung reduziert nicht nur die Größe der Leiterplatte, sondern minimiert auch das Risiko von Kopplungsstörungen zwischen den Antennen und senkt die Gerätekosten, da nur eine Antenne für die beiden Funktionen benötigt wird. Die integrierte Antenne 1004795 erzielt hohe Leistung in einem kompakten Bauformfaktor mit reduzierter Massefläche und ist somit ideal für diesen Gerätetyp geeignet.
Die zweite in dieses Gerät integrierte Antenne ist die 1001312 für Wi-Fi/BT 2.4 GHz. Ihre geringe Größe von 2.0 x 1.2 x 0.55 mm ist ihr größter Vorteil für den Einsatz in verschiedenen Designs. Mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 68 % auf so kleinem Raum passt diese Antenne perfekt in diesen Tracker.
Gerade bei Antennen kann jede Änderung an der Leiterplatte die Leistung der Antenne bzw. des Geräts beeinträchtigen. Daher war die Unterstützung von KYOCERA AVX in diesem Bereich von entscheidender Bedeutung. „Unabhängig von der Häufigkeit der Änderungen an der Leiterplatte konnten wir das Gerät jederzeit zur Feinabstimmung, Anpassung oder Optimierung abgeben und erhielten stets optimale Unterstützung mit kürzesten Lieferzeiten. Dies trug maßgeblich zum Aufbau dieser Partnerschaft und der gemeinsamen Lösung mit KYOCERA AVX bei.“
Mobilfunklösungen stellen aufgrund ihrer ausgefeilten Systemarchitektur, des Managements mehrerer Frequenzbänder, der Unterstützung mobiler Endgeräte, der hohen Sicherheitsanforderungen und der Notwendigkeit, diverse Spezifikationen und Zertifizierungskriterien von Mobilfunkanbietern und Aufsichtsbehörden zu erfüllen, bei gleichzeitig niedrigem Stromverbrauch die komplexeste HF-Komponente des Systems dar. Die Wahl von Sequans für den Mobilfunkteil dieses Trackers ermöglichte die direkte Einbindung des Chipherstellers und damit die Bereitstellung seiner erstklassigen Lösung in einem vorintegrierten Modul: dem Monarch GM02S – einem hochmodernen Dual-Mode-LTE-M/NB-IoT-Modul, das für extrem niedrigen Stromverbrauch (1 µA im Tiefschlafmodus) optimiert ist und in einem kleinen LGA-Gehäuse (16.3 mm x 17 mm) angeboten wird. Darüber hinaus ist das Sequans Monarch GM02S-Modul mit einer Vielzahl von KYOCERA AVX-Standardantennen kompatibel.
Darüber hinaus brachte Sequans sein Fachwissen in die Hardware-Designphase des Trackers von Abeeway ein, um eine optimale HF-Leistung im leitungsgebundenen Modus zu gewährleisten und den Pfadverlust zwischen dem HF-Ausgang des Moduls und der Antenne zu minimieren.
Um in anspruchsvollen, realen Tracking-Szenarien zuverlässige Leistung zu gewährleisten, verwendet der Abeeway Compact Tracker KYOCERA AVX SCMQ14D474MRBB0 Superkondensatoren als zentralen Bestandteil seiner Stromversorgungsarchitektur. Diese Superkondensatoren sind speziell für die Bewältigung kurzer, hoher Energiespitzen ausgelegt, die bei der drahtlosen Datenübertragung, wie z. B. der GNSS-Positionsbestimmung und Netzwerkverbindungen, auftreten. Indem sie bedarfsgerecht Energie aufnehmen und abgeben, reduzieren die Superkondensatoren die kurzzeitige Belastung der Primärbatterie, verhindern Spannungsabfälle und minimieren deren Stress.
Dieser intelligente Energiepufferungsansatz ermöglicht dem Abeeway Compact Tracker einen effizienteren Betrieb in einer Vielzahl von Anwendungsfällen, darunter Anlagenverfolgung, Logistik und Fernüberwachung, wo konstante Leistung und lange Lebensdauer entscheidend sind. Durch die Entlastung der Batterie von Leistungsspitzen tragen die Superkondensatoren zur langfristigen Erhaltung der Batterieleistung bei. Dies führt zu einer längeren Betriebsdauer, weniger Wartungseingriffen und geringeren Gesamtbetriebskosten. Die Integration der KYOCERA AVX-Superkondensatortechnologie spielt somit eine entscheidende Rolle für die dauerhafte Zuverlässigkeit und Robustheit, die für großflächige IoT-Implementierungen erforderlich sind.
Während des Einsatzes wählte der Combo LoRa/LTE-Tracker dynamisch das am besten geeignete Netzwerk auf Basis des Energieverbrauchs, der Netzwerkverfügbarkeit und der Kritikalität der Nachricht aus.
In von LoRa abgedeckten Gebieten nutzte der Tracker primär LoRa-Übertragungen, was häufige ereignisbasierte Meldungen mit minimalem Akkuverbrauch ermöglichte. Die Mobilfunkverbindung LTE wurde automatisch als Ausweichlösung genutzt, wenn LoRa nicht verfügbar war oder größere Datenmengen benötigt wurden, beispielsweise für regelmäßige Berichte oder kritische Ereignisse.
Diese hybride Kommunikationsstrategie führte zu einer verbesserten Batterieautonomie bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer zuverlässigen Datenübertragung unter heterogenen Netzwerkbedingungen und demonstrierte damit die Robustheit und Effizienz des Trackers im realen Einsatz.
Angetrieben von drei austauschbaren 2.7-Ah-AA-Batterien, ermöglicht seine lange Lebensdauer einen Betrieb von bis zu 7 Jahren bei einem Wi-Fi-Scan pro Stunde.
Diese Fallstudie veranschaulicht die erfolgreiche Implementierung eines hybriden LoRa/LTE-Trackers durch enge Zusammenarbeit zwischen Abeeway, KYOCERA AVX und Sequans.
Referenzen/Datenblatt:
- Tracker-Dokumentation: https://docs.abeeway.com/thingpark-location/documentation-library/abeeway-trackers-documentation#data-sheets
- Antenne – 1004795: https://www.kyocera-avx.com/product/universal-broadband-fr4-embedded-lte-lpwa-antenna-1004795/
- Antenne – 1001312: https://www.kyocera-avx.com/product/wifi-bluetooth-zigbee-ceramic-antenna-1001312/
- LTE-Modul – GM02S: https://sequans.com/wp-content/uploads/2026/01/PI-GM02S-17-20260122_WEB.pdf
- Superkondensator: SCMQ14D474MRBB0: https://www.kyocera-avx.com/products/supercapacitors/scm-series/
Kontakt:
- Bei Fragen oder Anfragen zu Abeeway-Trackern/Produkten: https://www.abeeway.com/contact-us/
- Bei Fragen oder Anfragen zur KYOCERA AVX-Antenne: E-Mail: Antenna.info@kyocera-avx.com
- Für technische Fragen zu Sequans: https://forum.sequans.com/ | Für kommerzielle Fragen zu Sequans: https://sequans.com/contact/
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