TY - CHAP A1 - Ostkotte, Sebastian A1 - Peters, Constantin A1 - Hüning, Felix A1 - Bragard, Michael T1 - Design, implementation and verification of an rotational incremental position encoder based on the magnetic Wiegand effect T2 - 2022 ELEKTRO (ELEKTRO) N2 - This paper covers the use of the magnetic Wiegand effect to design an innovative incremental encoder. First, a theoretical design is given, followed by an estimation of the achievable accuracy and an optimization in open-loop operation. Finally, a successful experimental verification is presented. For this purpose, a permanent magnet synchronous machine is controlled in a field-oriented manner, using the angle information of the prototype. KW - Position Encoder KW - Rotational Encoder KW - Wiegand Effect KW - Angle Sensor KW - Incremental Encoder Y1 - 2022 SN - 978-1-6654-6726-1 SN - 978-1-6654-6727-8 U6 - https://doi.org/10.1109/ELEKTRO53996.2022.9803477 SN - 2691-0616 N1 - 2022 ELEKTRO (ELEKTRO), 23-26 Mai 2022, Krakow, Poland. PB - IEEE ER - TY - BOOK A1 - Hüning, Felix T1 - Embedded Systems für IoT Y1 - 2019 SN - 978-3-662-57900-8 SN - 978-3-662-57901-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-662-57901-5 PB - Berlin, Heidelberg CY - Springer Vieweg ER - TY - CHAP A1 - Wiegner, Jonas A1 - Volker, Hanno A1 - Mainz, Fabian A1 - Backes, Andreas A1 - Löken, Michael A1 - Hüning, Felix T1 - Wiegand-effect-powered wireless IoT sensor node T2 - ITG-Fb. 303: Sensoren und Messsysteme N2 - In this article we describe an Internet-of-Things sensing device with a wireless interface which is powered by the oftenoverlooked harvesting method of the Wiegand effect. The sensor can determine position, temperature or other resistively measurable quantities and can transmit the data via an ultra-low power ultra-wideband (UWB) data transmitter. With this approach we can energy-self-sufficiently acquire, process, and wirelessly transmit data in a pulsed operation. A proof-of-concept system was built up to prove the feasibility of the approach. The energy consumption of the system is analyzed and traced back in detail to the individual components, compared to the generated energy and processed to identify further optimization options. Based on the proof-of-concept, an application demonstrator was developed. Finally, we point out possible use cases. Y1 - 2022 SN - 978-3-8007-5835-7 N1 - Sensoren und Messsysteme - 21. ITG/GMA-Fachtagung, 10.05.2022 - 11.05.2022 in Nürnberg SP - 255 EP - 260 PB - VDE Verlag GmbH CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Hüning, Felix A1 - Wache, Franz-Josef A1 - Magiera, David T1 - Redundant bus systems using dual-mode radio T2 - Proceedings of Sixth International Congress on Information and Communication Technology N2 - Communication via serial bus systems, like CAN, plays an important role for all kinds of embedded electronic and mechatronic systems. To cope up with the requirements for functional safety of safety-critical applications, there is a need to enhance the safety features of the communication systems. One measure to achieve a more robust communication is to add redundant data transmission path to the applications. In general, the communication of real-time embedded systems like automotive applications is tethered, and the redundant data transmission lines are also tethered, increasing the size of the wiring harness and the weight of the system. A radio link is preferred as a redundant transmission line as it uses a complementary transmission medium compared to the wired solution and in addition reduces wiring harness size and weight. Standard wireless links like Wi-Fi or Bluetooth cannot meet the requirements for real-time capability with regard to bus communication. Using the new dual-mode radio enables a redundant transmission line meeting all requirements with regard to real-time capability, robustness and transparency for the data bus. In addition, it provides a complementary transmission medium with regard to commonly used tethered links. A CAN bus system is used to demonstrate the redundant data transfer via tethered and wireless CAN. Y1 - 2021 SN - 978-981-16-2379-0 SN - 978-981-16-2380-6 U6 - https://doi.org/10.1007/978-981-16-2380-6_73 N1 - Sixth International Congress on Information and Communication Technology, ICICT 2021, Brunel University, London, February 25–26, 2021 SP - 835 EP - 842 PB - Springer CY - Singapore ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef A1 - Jajo, Rami Audisho T1 - A new wireless sensor interface using dual-mode radio JF - Journal of Sensors and Sensor Systems : JSSS N2 - The integration of sensors is one of the major tasks in embedded, control and “internet of things” (IoT) applications. For the integration mainly digital interfaces are used, starting from rather simple pulse-width modulation (PWM) interface to more complex interfaces like CAN (Controller Area Network). Even though these interfaces are tethered by definition, a wireless realization is highly welcome in many applications to reduce cable and connector cost, increase the flexibility and realize new emerging applications like wireless control systems. Currently used wireless solutions like Bluetooth, WirelessHART or IO-Link Wireless use dedicated communication standards and corresponding higher protocol layers to realize the wireless communication. Due to the complexity of the communication and the protocol handling, additional latency and jitter are introduced to the data communication that can meet the requirements for many applications. Even though tunnelling of other bus data like CAN data is generally also possible the latency and jitter prevent the tunnelling from being transparent for the bus system. Therefore a new basic technology based on dual-mode radio is used to realize a wireless communication on the physical layer only, enabling a reliable and real-time data transfer. As this system operates on the physical layer it is independent of any higher layers of the OSI (open systems interconnection) model. Hence it can be used for several different communication systems to replace the tethered physical layer. A prototype is developed and tested for real-time wireless PWM, SENT (single-edge nibble transmission) and CAN data transfer with very low latency and jitter. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.5194/jsss-7-507-2018 VL - Volume 7 IS - 2 SP - 507 EP - 515 PB - Copernicus Publ. CY - Göttingen ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Wireless CAN JF - Etz: Elektrotechnik & Automation N2 - In modernen elektronischen und mechatronischen Systemen, z. B. im industriellen oder automobil Bereich, kommunizieren eingebettete Steuergeräte und Sensoren vielfach über Bussysteme wie CAN oder LIN. Die Kommunikation findet in der Regel drahtgebunden statt, so dass der Kabelbaum für die Kommunikation sehr groß werden kann. Daher ist es naheliegend, Leitungen und dazugehörige Stecker, z. B. für nicht-sicherheitskritische Komfortsysteme, einzusparen und diese durch gerichtete Funkstrecken für kurze Entfernungen zu ersetzen. Somit könnten Komponenten wie ECUs oder Sensoren kabel- und steckerlos in ein Bussystem integriert werden. Zudem ist eine einfache galvanische und mechanische Trennung zu erreichen. Funkübertragung wird bei diesen Bussystemen derzeit nicht eingesetzt, da insbesondere die Echtzeitfähigkeit und die Robustheit der vorhandenen Funksysteme nicht den Anforderungen der Anwendungen entspricht. Zudem sind bestehende Funksysteme wie WLAN oder Bluetooth im Vergleich zur konventionellen Verkabelung teuer und es besteht hierbei die Möglichkeit, dass sie ausspioniert werden können und so sensible Daten entwendet werden können. In dieser Arbeit wird eine alternative Realisierung zu den bestehenden Funksystemen vorgestellt, die aus wenigen Komponenten aufzubauen ist. Es ist eine protokolllose, echtzeitfähige Übertragung möglich und somit die transparente Integration in ein Bussystem wie CAN. Y1 - 2018 SN - 0170-1711 VL - 139 IS - 10 SP - 22 EP - 26 PB - VDE-Verlag CY - Wuppertal ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix T1 - Nachrüstmöglichkeiten von Dieselfahrzeugen aus technischer Sicht JF - Zeitschrift für Verkehrsrecht : NZV Y1 - 2019 IS - 1 SP - 27 EP - 32 PB - C.H.Beck ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Wireless CAN without WLAN or Bluetooth JF - CAN Newsletter N2 - In two developed concepts, dual-mode radio enables CAN participants to be integrated wirelessly into a CAN network. Constructed from a few components, a protocol-free, real-time transmission and thus transparent integration into CAN is provided. Y1 - 2018 IS - December 2018 SP - 44 EP - 46 ER - TY - RPRT A1 - Jaekel, C. A1 - Klein, C. A1 - Barth, R. A1 - Roskos, H. A1 - Kyas, G. A1 - Schroeer, M. A1 - Hüning, Felix T1 - Dynamik von Nichtgleichgewichtszustaenden in Hochtemperatursupraleitern Abschlussbericht N2 - Im Projekt wurden mit Hilfe zeitaufgeloester optischer Messtechniken Relaxations-Dynamiken von optisch angeregten Ladungstraegern und Hochfrequenzeigenschaften von Hochtemperatursupraleitern untersucht. Oberhalb der Sprungtemperatur wurden die Elektron-Phonon-Kopplungskonstanten fuer YBCO und BSCCO bestimmt. Dabei wurde erstmalig ein direkter Zusammenhang zwischen der Sprungtemperatur und der Kopplungstaerke gefunden. Der Kopplungsmechanismus enthaelt sowohl phononische als auch elektronische (spindynamische) Anteile. Unterhalb von T_c wird die Dynamik durch Aufbrechen und Rekombination von Cooper-Paaren bestimmt. Bei den Arbeiten zu den kohaerenten Phononen wurde ein Modell entwickelt, das das 'Anwerfen' der Phononen und das Amplitudenverhalten unterhalb der Sprungtemperatur erklaert. Als begleitende Untersuchungen wurden breitbandige Hochfrequenz-Messungen vorgenommen. Die Methode erlaubt die Untersuchung von Ladungstraegerdichten und von Streumechanismen. Erstmalig wurde in verspannten YBCO-Duennfilmen eine starke temperaturabhaengige Resonanz-Absorption beobachtet, die als Josephson-Plasmaresonanz an intrinsischen Kontakten identifiziert werden konnte. Die Nutzbarkeit dieser Kontakte fuer Bauelemente wurde durch einen Mikrowellendetektor demonstriert. Durch den Nachweis von emittierter gepulster Strahlung aus einer stromdurchflossenen supraleitenden Bruecke nach optischer Anregung wurde erstmals die Einsatzmoeglichkeit von HTSL fuer schnelle optische Schalter demonstriert. Es wurde gezeigt, dass die Schaltgeschwindigkeit eine direkte Folge der Ladungstraegerdynamik ist. T2 - Dynamics of non-equilibrium states in HTSC. Final report KW - Relaxation KW - Phonons KW - Calcium oxides KW - Electron-phonon coupling Y1 - 1996 N1 - Foerderkennzeichen BMBF 13N6288; TRN: DE97FD184 ER - TY - JOUR A1 - Wiegner, Jonas A1 - Volker, Hanno A1 - Mainz, Fabian A1 - Backes, Andreas A1 - Loeken, Michael A1 - Hüning, Felix T1 - Energy analysis of a wireless sensor node powered by a Wiegand sensor JF - Journal of Sensors and Sensor Systems (JSSS) N2 - This article describes an Internet of things (IoT) sensing device with a wireless interface which is powered by the energy-harvesting method of the Wiegand effect. The Wiegand effect, in contrast to continuous sources like photovoltaic or thermal harvesters, provides small amounts of energy discontinuously in pulsed mode. To enable an energy-self-sufficient operation of the sensing device with this pulsed energy source, the output energy of the Wiegand generator is maximized. This energy is used to power up the system and to acquire and process data like position, temperature or other resistively measurable quantities as well as transmit these data via an ultra-low-power ultra-wideband (UWB) data transmitter. A proof-of-concept system was built to prove the feasibility of the approach. The energy consumption of the system during start-up was analysed, traced back in detail to the individual components, compared to the generated energy and processed to identify further optimization options. Based on the proof of concept, an application prototype was developed. Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.5194/jsss-12-85-2023 SN - 2194-878X N1 - Corresponding author: Felix Hüning VL - 12 IS - 1 SP - 85 EP - 92 PB - Copernicus Publ. CY - Göttingen ER -