Mehr Sensoren, höhere Datenraten, anspruchsvollere Schnittstellen: Moderne Soldatensysteme entwickeln sich zu vernetzten Plattformen. Systeme wie das Soldier Borne Mission Command der U.S. Army, dem Nachfolgevorhaben des Integrated Visual Augmentation System (IVAS), nutzen Sensor Fusion und Edge Computing, um Informationen in Echtzeit zusammenzuführen und daraus ein zuverlässiges Lagebild zu erschaffen. Die lückenlose Integration dieser Funktionen bietet Soldaten entscheidende Vorteile, jedoch stellt ihre Komplexität hohe Anforderungen an kompakte, robuste und leistungsfähige Verbindungstechnik.
Während früher häufig Funk- und Wärmebildkameras im Mittelpunkt standen, gehören heute Nachtsichtgeräte, AR-Brillen, GPS-Module, Kameras, Drohnenschnittstellen und weitere Sensoren zur Ausrüstung. Diese Systeme erzeugen ständig wachsende Datenmengen. Die jetzige Herausforderung besteht deshalb nicht mehr allein in der Datengewinnung, sondern in der schnellen Auswahl, Bewertung und Darstellung sicherer Informationen.
Aus einzelnen Sensordaten wird ein gemeinsames Lagebild
Sensor Fusion führt die Datenströme der einzelnen Geräte in einem Soldatencomputer oder Data Hub zusammen. Die Software prüft, ob die Informationen zueinanderpassen, und fasst diese zu einer verlässlichen Aussage zusammen. So entsteht aus voneinander getrennten Sensormeldungen ein verlässliches Lagebild, das schneller erfasst und genutzt werden kann.
Der Prozess erfolgt in mehreren Schritten: Zunächst werden Daten von Wärmebildkamera, Nachtsichtgerät, GPS, Drohne, Funkgerät und weiteren Sensoren erfasst. Anschließend prüft das System deren Plausibilität und bewertet die Zuverlässigkeit der einzelnen Quellen. Abhängig von den Umgebungsbedingungen können bestimmte Sensoren stärker gewichtet werden, etwa Wärmebilddaten bei Nebel. Danach werden die Ergebnisse priorisiert, sodass nur relevante Informationen angezeigt werden. Aus vielen Einzelmeldungen entsteht so ein Lagebild mit Positionen, Entfernungen und weiteren wichtigen Informationen.
Edge Computing verkürzt Reaktionszeiten
Für kurze Reaktionszeiten erfolgt die Datenverarbeitung zunehmend per Edge Computing direkt am Entstehungsort der Daten, etwa im Data Hub oder einem tragbaren Rechner. Dadurch werden Latenzen reduziert, Netzwerke entlastet und die Ausfallsicherheit bei Verbindungsstörungen erhöht. Künstliche Intelligenz unterstützt die lokale Auswertung, Gewichtung und Priorisierung der Daten. Mit zunehmender Anzahl vernetzter Sensoren gewinnt Edge Computing weiter an Bedeutung.
Verbindungstechnik als Systembaustein
Mit der steigenden Anzahl an Sensoren, Datenquellen und Rechenleistung wächst auch der Vernetzungsaufwand. Steckverbinder dienen dabei nicht mehr nur der Stromversorgung einzelner Geräte, sondern werden zu einem zentralen Bestandteil der Systeminfrastruktur. Dadurch steigen die Anforderungen an die Verbindungstechnik kontinuierlich.
| Anforderung | Technischer Hintergrund | Steckverbinder-Eigenschaften |
| High-Speed Datenübertragung | Große Datenmengen müssen in Echtzeit zum Soldatencomputer übertragen werden | Ethernet, USB 3.x, Video-Protokolle |
| Hybride Stecker | Sensoren benötigen sowohl eine Stromversorgung als auch eine Datenschnittstelle. | Hybride interfaces für Leistung und Daten |
| Miniaturisierung | Mehr Funktionen bei immer geringerem und kleiner werdendem Platzbedarf | Kleine Bauform, hohe Kontaktdichte |
| Hohe Strombelastbarkeit | Lokale Datenverarbeitung führt zu einem höheren Stromverbrauch | Leistungsfähige Powerkontakte |
| EMV-Schutz | Gewährleistung der Signalintegrität und Störfestigkeit gegen RF-Interferenzen | 360° Schirmkontaktierung, EMV optimiertes Steckverbinderdesign |
| Robustheit | Ausfall einzelner Sensoren verschlechtert und verfälscht das Lagebild | Schock- und vibrationsfeste Kontaktierung, IP-Schutz, Salzsprühnebelbeständigkeit |
| SWaP (Gewichtsreduktion) | Belastung des Soldaten minimieren anhand der Ausrüstung | Leichtbau, kompakte Bauform |
| Zuverlässigkeit der Datenverbindung | Fehlende, fehlerhafte oder instabile Daten beeinträchtigen die Qualität der Fusionsergebnisse. | Unterbrechungsfreie Signalübertragung, Kontaktkontinuität |
Passende Steckverbinder für vernetzte Systeme
Die Verbindungstechnik von ODU ist auf die Anforderungen vernetzter Soldatensysteme ausgelegt. Sie verbinden Leistungs- und Datenübertragung mit kompakter Bauform, EMV-Schutz und hoher mechanischer Belastbarkeit.
ODU AMC® High-Density: Mit hoher Poldichte, optionaler High-Speed-Datenübertragung und der kombinierten Übertragung von Strom und Daten, bei einem Außendurchmesser von nur 12,8mm, eignet sich der Steckverbinder für kompakte, leistungsfähige Anwendungen. Durch den Schutz gemäß IP68 oder IP6K9K, eine 360° EMV-Schirmung sowie Verriegelungsvarianten wie Break-Away und Schraubverriegelung, wird eine stabile Verbindung unterstützt und das Risiko von Signalstörungen reduziert. Erhältlich ist der Stecker ab einem Durchmesser von 7mm.
ODU AMC® NP: Der mit Nett Warrior, STANAG 4695 und GOSSRA kompatible Steckverbinder kombiniert leistungsfähige Stromkontakte mit USB-2.0-Datenübertragung. 360°-EMV-Schirmung, Schutzart IP68, sein geringes Gewicht und Break-Away-Design machen ihn zu einer robusten Hybridlösung für die zuverlässige Übertragung von Daten und Signalen.
ODU AMC®: Der Metallsteckverbinder lässt sich kompakt mit Signal-, Power- und Niederspannungskontakten sowie High-Speedkontakten wie Ethernet, USB 3.2 und Bildübertragung (DP & HDMI) konfigurieren. Bis zu 5.000 Steckzyklen, Schutz gemäß IP6K9K sowie Push-Pull- und Break-Away-Verriegelungen ermöglichen den Einsatz in einer hohen Anzahl von verschiedenen, anspruchsvollen Umgebungen.
Mit kompakten Bauformen, hoher Kontaktdichte und der kombinierten Übertragung von Leistung und Daten unterstützt ODU die Entwicklung leichter, platzsparender und leistungsfähiger Soldatensysteme. Damit wird die Verbindungstechnik zu einem entscheidenden Faktor für Sensor Fusion, Edge Computing und ein vernetztes Lagebild.
Experteneinsicht in Verbindungstechnik für sicherheitskritische Anwendungen
Produktmanager Simon Köhler betreut das AMC Portfolio beim deutschen Verbindungsspezialisten ODU. Wie beurteilt er den Einfluss von Sensorkombination und Verbindungstechnik?
Frage: Der Artikel zeigt, dass Edge Computing und die zunehmende Anzahl an Sensoren am Soldaten enorme Datenmengen erzeugen. Wo liegt aus Ihrer Sicht derzeit der Schwerpunkt bei modernen Soldatensystemen? Eher auf dem verfügbaren Bauraum oder auf einer zuverlässigen Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung unter extremen Umgebungsbedingungen?
Antwort: Beides ist wichtig, der Fokus liegt jedoch zunehmend auf der zuverlässigen Übertragung großer Datenmengen. Sensor Fusion funktioniert nur, wenn Daten aus Wärmebildgeräten, Nachtsichtsystemen, Funkgeräten, GPS oder Drohnen verzögerungsfrei und zuverlässig zusammengeführt werden. Gleichzeitig müssen Gewicht, Bauraum und Komplexität reduziert werden. Deshalb werden Strom-, Daten- und Signalleitungen zunehmend in einem einzigen Steckverbinder zusammengefasst und an einen zentralen Soldier Hub oder Rechner angebunden. Dadurch lassen sich Systeme leichter in die Ausrüstung des Soldaten integrieren. ODU AMC® und ODU AMC High-Density® unterstützen diesen Ansatz durch kompakte Hybridsteckverbinder, die Strom, Daten und Signale in einer robusten Schnittstelle kombinieren.
Frage: Die Anforderungen an Verbindungstechnik haben sich in den vergangenen Jahren deutlich verändert. Wie werden sich diese Anforderungen Ihrer Einschätzung nach in den nächsten fünf bis zehn Jahren weiterentwickeln?
Antwort: In den nächsten fünf bis zehn Jahren werden Soldatensysteme noch mehr Sensoren, KI und Edge Computing integrieren. Dadurch steigen die Anforderungen an Bandbreite, Leistungsübertragung und Kontaktdichte, während Größe und Gewicht weiter reduziert werden müssen. Gleichzeitig wächst der Bedarf an hybriden Schnittstellen, die Strom, Daten und Video in einem Steckverbinder vereinen. Mit kompakten, konfigurierbaren und High-Speed-fähigen AMC-Lösungen unterstützt ODU diese Entwicklung.
Frage: Wie stellt ODU eine 360°-EMV-Schirmung sicher, damit Endgeräte in kritischen Situationen nicht durch elektromagnetische Felder beeinträchtigt werden?
Antwort: ODU AMC-Lösungen sorgen mit einer durchgehenden 360°-Schirmanbindung zwischen Kabel und Steckverbinder für einen zuverlässigen EMV-Schutz. Dadurch werden elektromagnetische Störungen reduziert und die Signalintegrität auch in kritischen Einsatzsituationen sichergestellt. Zusätzlich bietet ODU hochwertige Kabelkonfektionen mit hoher Schirmüberdeckung und 360°-Crimpung, um Interferenzen wirksam abzuschirmen. Für besonders hohe EMV-Anforderungen können auch faseroptische Lösungen eingesetzt werden, da diese unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Einflüssen sind.
Frage: Welchen Einfluss haben Nett Warrior, NATO STANAG 4695 und GOSSRA auf die Kompatibilität von ODU Steckverbindern mit Soldatensystemen? Oder werden kundenspezifische Lösungen auch weiterhin eine wichtige Rolle spielen?
Antwort: Standardisierungsinitiativen wie Nett Warrior, NATO STANAG 4695 und GOSSRA werden die Interoperabilität von Soldier Systems weiter verbessern. ODU unterstützt diese Entwicklung aktiv und wirkt an Standardisierungsprojekten, beispielsweise neuen VG-Normen mit. Dennoch bleiben kundenspezifische Lösungen wichtig, wenn Anforderungen an Datenrate, Leistung, Robustheit oder Umgebungsbeständigkeit über Standardlösungen hinausgehen. Dank unseres breiten Portfolios und der hohen Fertigungstiefe kann ODU sowohl standardisierte als auch maßgeschneiderte Lösungen anbieten. Zukünftige Anforderungen werden zudem durch geopolitische Entwicklungen und neue Einsatzszenarien geprägt. So könnten beispielsweise vermehrte maritime und amphibische Einsätze deutlich höhere Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit stellen, etwa bis zu 1.000 Stunden Salzsprühnebelbeständigkeit, und damit Lösungen erfordern, die über heutige Standards hinausgehen.
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