Smart Textiles – Electronic goes fashion with smart sensing

Hintergrund

Der Markt für Smart Fabrics wächst stetig und erfordert innovative Lösungen für die Integration von Sensornetzwerken in Textilien.
Das Projekt hat die technischen Grundlagen für dreidimensional umformbare Sensornetzwerke geschaffen, die als Pailletten in Textilien integriert werden können.
In Zusammenarbeit mit der Forster Rohner AG wurde ein erprobter Herstellungsprozess genutzt, um die Sensortechnik direkt in Stoffe einzubinden.
Zudem wurden verschiedene Übertragungstechniken für Daten und Energie zwischen einer Basisstation und den Sensorpailletten untersucht und bewertet.

Ergebnisse

Im Projekt wurden zwei Übertragungssysteme entwickelt: ein 3-Leitungssystem für hohe Datenraten (~Mbit/s) und ein 2-Leitungssystem mit Powerlinekommunikation, das sich besser für den Stickprozess eignet (~100 kBit/s).
Eine Basisstation wurde realisiert, die bis zu vier Sensorstränge versorgen und auslesen kann.
Die Station kommuniziert entweder über eine serielle Schnittstelle mit einem PC oder speichert die Sensordaten direkt auf einer SD-Karte.

Zudem entstand eine umfassende Toolbox für Sensorpailletten, darunter Sensoren für Temperatur, Feuchtigkeit, Schallpegel, Beschleunigung, Drehbewegungen, Magnetfelder, Lichtfarben, Gestik, Luftdruck und CO2.

Zwei Demonstratoren zeigen die Vielseitigkeit des Systems:

• Eine mit Beschleunigungssensoren ausgestattete Sprunghose für hochfrequente Messungen.
• Ein LED-Stoffmuster, das die Sensordaten aus dem 2-Leitungssystem in physikalische Größen umrechnet und visuell darstellt.

Mit dieser Technologie entsteht eine flexible Plattform für zukünftige Smart-Fabric-Anwendungen.