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Verteilte Systeme und Sensornetzwerke

 

 

Die Anzahl an Sensoren und die Komplexität der Vernetzung und Verknüpfung ihrer Daten ist in allen Lebensbereichen stetig steigend. Dies erfordert neue Konzepte für Sensornetzwerke, insbesondere auch für deren Integration in übergeordnete Systeme und Kommunikationsnetzwerke, die es zu erforschen und zu entwickeln gilt. Eine der langfristigen Herausforderungen dabei ist die Entwicklung von Methoden, um diese Netzwerke effizient betreiben und verwalten zu können. Als besonders herausfordernd stellen sich dabei die grundsätzlichen Unterschiede der Anforderungen von leistungsstarken Backbone-Netzwerken und mächtigen Anwendungs- und Managementprogrammen auf der einen Seite, und den stark ressourcenbeschränkten Sensorknoten auf der anderen Seite dar, die überwunden werden müssen, um eine durchgängige Kommunikation zu ermöglichen.

 

Schlüsseleigenschaften zukünftiger Systeme sind Themen wie Datensicherheit, Skalierbarkeit, Echtzeitfähigkeit und Interoperabilität mit bestehenden Systemen (vertikale Integration) und bilden daher den Fokus der Forschung im Bereich verteilter Sensornetzwerke und deren Anwendungen. Das Ziel dabei ist, eine nahtlose Integration von einfachen Sensoren in Sensornetzwerke bis hin zu Backbone-Netzwerken zu ermöglichen.

 

Das Department für Integrierte Sensorsysteme legt seine Schwerpunkte dabei auf Systemfähigkeit und Datensicherheit. Aktuell werden folgende Themengebiete bearbeitet:

 

  • Sicherheit in Sensornetzwerken, um Daten schon ab deren Erzeugung zu schützen
  • Koordination und Datenmanagement, um die richtigen Daten am richtigen Ort zur richtigen Zeit zur Verfügung zu stellen. Insbesondere werden dabei Lösungen für die Verbindung zwischen Sensoren und Cyber Physical Systems mit IT-Systeme erforscht.
  • Lokalisierung und Uhrensynchronisation, um Netzwerke zu synchronisieren und genau zu erfassen wann und wo Daten erzeugt worden sind
      

Anwendungsmöglichkeiten sind zum Beispiel energieeffiziente Gebäude und deren Automatisierungssysteme, Industrieautomation (Industrie 4.0), intelligente Stromnetze, sogenannte Smart Grids, Sensornetzwerke in Automobilen oder zur Umweltüberwachung.

 

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