IMMS zieht positive Bilanz aus der embedded world 2012

Das IMMS präsentierte sich auf der diesjährigen embedded world 2012, der weltweit größten Fachmesse für eingebettete Systeme, auf dem Gemeinschaftsstand des „Open Source Automation Development Lab“ (OSADL). Im Fokus standen Exponate, die energieeffiziente Hardware-Lösungen mit Open-Source-Software kombinieren. Das Institut stieß mit seinen Entwicklungen aus den Bereichen Energiemanagement elektronischer Systeme, Smart Home Services und industrielle eingebettete Systeme auf breite und positive Resonanz der Fachbesucher. Diese erfuhren, wie das IMMS die Energieeffizienz drahtloser Sensorsysteme steigert, um deren batterielosen Einsatz auf schwer oder nicht zugängliche Bereiche erweitern zu können. Die vom Institut vorgestellte Systemlösung für Smart Home Services vereint intelligente Stromzähler und Steckdosen, Temperatur-, CO₂-, Bewegungs- und Feuchtefühler, um Mietern und Vermietern Wohnungen und Gebäude effizienter, sicherer und komfortabler zu machen. Die präsentierten eingebetteten Systeme zeigten ein breites Anwendungsspektrum von der Echtzeitkommunikation für industrielle Steuerungen über Audiodosimeter für Arbeitsschutzmaßnahmen bis hin zu akustischen Ortungssystemen.

Energiemanagement drahtloser Sensorsysteme

Das IMMS verdeutlichte gemeinsam mit dem Forschungspartner TU Dresden anhand eines drahtlosen Sensorsystems zur Geräuschlokalisierung, wie die Energieeffizienz mikroelektronischer Systeme gesteigert und damit Energie- und Wartungskosten gesenkt werden können. Ziel ist es, drahtlose Systeme künftig in schwer oder nicht zugänglichen Bereichen einsetzen zu können, weil dort ein Batteriewechsel ausgeschlossen ist. Als Forschungspartner im BMBF-Spitzencluster „Cool Silicon“ entwickelt das Institut eine dafür geeignete Softwareplattform für das Energiemanagement. Drahtlose Sensornetzwerke lassen sich mit Modulen ausstatten, die aus der Umwelt Energie beziehen, z.B. aus Sonnenlicht, Temperaturunterschieden oder Vibrationen. Diesen häufig unzuverlässigen Energiequellen stehen Sensor- und Funkbaugruppen mit teilweise hohem Energiebedarf gegenüber. Der Kern des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 13N10401 geförderten Forschungsprojektes „CoolConSens“ ist es, den Energieverbrauch für spezielle Anwendungen zu optimieren und im Ruhezustand auf ein Minimum zu reduzieren. So ist die tatsächlich verfügbare Energie dafür ausschlaggebend, wann und wie oft gemessen und kommuniziert wird. Mit dem neuartigen, vorerst in Gebäuden erprobten Energiemanagement wurden bei ersten Prototypen signifikante Energieeinsparungen gegenüber herkömmlichen Systemen nachgewiesen. Diese Erkenntnisse sollen künftig auf die Überwachung von Maschinen übertragen werden und sind ein Meilenstein zu einem der Leitziele des Cool-Silicon-Clusters, Risse in Flugzeugtragflächen erkennen und bewerten zu können.

Smart Home Services (SHS)

Zur begleitenden Fachkonferenz stellte Dipl.-Ing. Wolfram Kattanek, IMMS, mit dem Vortrag "Added-value services in smart home applications through system integration of different wireless standards" eine Systemplattform für Home- und Facility-Services vor. Diese entwickelten die mehr als 15 Partner des Netzwerkes "Smart Home Services" (SHS) mit dem Ziel, Mietern und Vermietern eine Systemlösung zur Realisierung neuartiger Services in Wohnungen und Gebäuden zu bieten. Das große Interesse an derartigen Lösungen spiegelte sich an der Besucherresonanz am IMMS-Messestand wider. Die dort vorgestellten Module und Services demonstrierten anschaulich Einsatz- und Konfigurationsmöglichkeiten dieser Systemplattform und verwiesen auf eine Test- und Demonstrationsinstallation in einer Jenaer Wohnung. So können Bewohner mittels intelligenter Stromzähler und Steckdosen Waschmaschinen und Trockner zu Tageszeiten mit niedrigerem Strompreis betreiben oder die Heizung und Belüftung mit Hilfe von Temperatur-, CO₂- und Feuchtefühlern steuern. Man kann aus der Ferne den Status von Räumen und Geräten abfragen oder unterrichtet werden, ob Herd und Wasser abgestellt worden sind. Für hilfsbedürftige Personen stehen Notrufe zur Verfügung, welche sich bei Bedarf auch automatisch auslösen lassen. Vermieter können mit der SHS-Lösung die Gebäudetechnik überwachen und aus den Daten zu Temperaturverteilung, Luftfeuchtigkeit und Energieverbrauch kritische Stellen am Gebäude ermitteln. Daraus lassen sich Maßnahmen ableiten, um beispielsweise eine Schimmelgefahr abzuwenden oder den Energieverbrauch ganzer Gebäude zu optimieren. SHS wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) unter dem Förderkennzeichen KF2534502KM9 und wird vom Freistaat Thüringen und der Europäischen Union unter dem Förderkennzeichen 2010 FE 9073 gefördert.

Industrielle eingebettete Systeme

• Mit dem auf der Messe gezeigten Sensorkoffer lassen sich schnell und kostengünstig vielfältige Messungen an den unterschiedlichsten Orten durchführen. So kann man z.B. hohe Temperaturen in einer Lackierkabine über Zeit und Raum erfassen oder Emissionen von Biogasanlagen überwachen. Die Sensorknoten können einfach installiert werden und bilden selbsttätig ein intelligentes drahtloses Netzwerk. Unterstützt wird der Funkstandard IEEE 802.15.4 und das IPv6-kompatible Protokoll 6LoWPAN.
• Das vom IMMS präsentierte Echtzeitkommunikationsboard im ITX-Formfaktor ist für industrielle Anwendungen mit hohen Ansprüchen an Echtzeitfähigkeit und Kommunikationsdurchsatz konzipiert, wie z.B. für Hochpräzisionsantriebe. Das Board ist darüber hinaus Bestandteil der Testumgebung der OSADL e.G. Dort wird es kontinuierlich und automatisiert auf die Kompatibilität mit aktuellen Linux-Entwicklungen getestet.
• Das ausgestellte mobile Audiodosimeter erfasst durch Messungen im Ohr die Lärmdosis, der beispielsweise Arbeitnehmer in lauten industriellen Umgebungen, wie z.B. Flaschenabfüllanlagen, ausgesetzt sind. Anhand der Messergebnisse lassen sich gezielte Maßnahmen erarbeiten, um gesundheitliche Beeinträchtigungen zu vermeiden.
• Die Kompetenz des IMMS im Bereich kundenspezifischer Hard- und Softwarelösungen wurde am Beispiel einer industriellen Steuerung auf Basis eines leistungsfähigen Mikrocontrollers "Sitara ARM® CortexTM-A8" gezeigt.

Wir haben uns über die zahlreichen Besucher und die interessanten Gespräche an unserem Stand gefreut. Insbesondere die gute Resonanz von Haustechnik-, Solar- und Zählerherstellern hat das IMMS darin bestärkt, die Aktivitäten im SHS-Bereich weiter auszubauen.

Für weitere Fragen zu den Exponaten erreichen Sie Dr. Tino Hutschenreuther telefonisch unter 03677-695540 oder per E-Mail unter tino.hutschenreuther(at)imms.de.