Entwicklung eingebetteter Systeme
Wir entwickeln für Sie eingebettete Systeme als Gesamtlösungen aus Sensorik und Aktorik, Signalverarbeitung und Kommunikationstechnik sowie Steuerung und Regelung. Dafür setzen wir unser Know-how im Bereich interner Schnittstellen, energieeffizientem Design, Betriebssystemunterstützung und Applikationsentwicklung ein. Wir bieten Ihnen Komplettlösungen aus einer Hand von der Idee bis zur Umsetzung, die wir Ihnen auch als Teilleistungen anbieten.
Leistungsangebot
- Machbarkeitsstudien und Systemkonzeption
- Modellierung und Simulation (FEM, Thermik, Netzwerk, …)
- PCB-Design
- Hardwarenahe Software- inkl. Treiberentwicklung
- Inbetriebnahme und Charakterisierung
- Echtzeitoptimierung von Systemen und Kommunikation
- Systemoptimierung hinsichtlich Energie, Größe, Performance
- Anwendungsentwicklung
- Fertigungsüberleitung
- Realisierung von Kleinserien
Unser Portfolio umfasst unter anderem:
- Entwurf mit Fokus auf Modularität, Erweiterbarkeit und Skalierbarkeit
- ASIC/SoC Design inkl. Sensorschnittstellenentwicklung
- Auswahl und Konfiguration passender eingebetteter Betriebssysteme
- Integration in bestehende IT-Systeme
- Anwendungsarchitektur und -entwicklung
- modellbasierte FPGA-Entwicklung mit MATLAB/Simulink® für Xilinx
- Entwicklung von herstellerunabhängigen IP-Cores auf RT-Ebene mit VHDL
- Anbindung an Mikrocontroller/Prozessoren sowie Hardware-/Software-Partitionierung
- performante Sensorankopplung
- Implementierung von Kommunikationsschnittstellen
- Entwicklung von Algorithmen zur digitalen Signalverarbeitung
- Integration in Gesamtsysteme
- Entwicklung von Algorithmen des maschinellen Lernens (ML)
- ressourceneffiziente Realisierung der ML-Verarbeitungskette hinsichtlich Ausführungszeit, Speicher und Energieverbrauch
- Benchmarking von Algorithmen und Systemen
- Portierung von Betriebssystemen (Board Support Packages für Linux und Android)
- Schnittstellen- und Treiberentwicklung
- Echtzeitoptimierung von Betriebssystemen
- Realisierung komplexer eingebetteter Geräte unter ausschließlicher/vorwiegender Nutzung von Open-Source-Software
- Konzeption und Entwicklung erweiterbarer SW-Architekturen
- Entwicklung von plattformübergreifenden Softwarelösungen
- Realisierung von Benutzeroberflächen (nativ und webbasiert)
Applikationsfelder & Technische Ausstattung
- Industrie 4.0 und Automatisierungstechnik
- Intelligente Mess- und Diagnoselösungen
- Kommunikations-Gateways
- Life Sciences
- HW/SW-Plattformen für IVD-Anwendungen
- Mobile Diagnostiksysteme
- Umweltmonitoring und SmartCity-Anwendungen
- Sensornetzwerke
- intelligente Messsysteme
- Edge-KI
- Analyse
- Netzwerksniffer zur Analyse von funkbasierter Kommunikation
- DC Power Analyzer zur Analyse und Simulation von Lastprofilen, sowie zur Messung der Stromaufnahme von ULP Devices (auch Langzeitmessung)
- PowerScale zur Messung der Stromaufnahme von ULP-Devices (auch Langzeitmessungen)
- EEMBC-Poweranalyzer Messung der Stromaufnahme anhand von industriellen Benchmarks
- EMV-Messplatz
- EMxpert - EMV-Diagnosetool für schnelle ortsaufgelöste Diagnose und Lösung von EMV-Problemen
- EMV-Nahfeldsondensatz
- Entwicklungssystem Störfestigkeit E1 von Langer EMV-Technik mit
- Magnetfeldprobing Sonde
- galvanisch getrennten (LWL)-Tastköpfen für analoge und digitale Signale
- Echtzeitfähigkeit und Time Sensitive Networking (TSN)
- Latency Measurement Box - Mit der OSADL Latency Measurement Box werden die Anforderungen bezüglich der Echtzeitfähigkeit der entwickelten Linux-Systeme nachgewiesen insbesondere für den industriellen Einsatz.
- TSN-Labor Infrastruktur zum Test eigener TSN-Endpunkte und Infrastruktur
- Ultraschall- und Vibrationssensor, Künstliche Intelligenz
- Messsysteme zur Aufnahme von Ultraschall- und Vibrationssensoren sowie korrespondierender langsamer Kanäle
- KI-Server mit dedizierten GPUs für maschinelles Lernen
Kontakt
Kontakt
Dr.-Ing. Tino Hutschenreuther
Leiter System Design
tino.hutschenreuther(at)imms.de+49 (0) 3677 874 93 40
Dr. Tino Hutschenreuther beantwortet Ihre Fragen zum Forschungsfeld Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme und den zugehörigen Kernthemen Analyse von verteilten IoT-Systemen, Eingebettete KI, Echtzeit-Datenverarbeitung und -kommunikation, zu den Leitanwendungen Adaptive Edge-KI-Systeme für industrielle Anwendungen und IoT-Systeme für kooperatives Umwelt-Monitoring sowie zum Dienstleistungsangebot für die Entwicklung eingebetteter Systeme.
Zugehörige Inhalte
Projekt
InSignA: Pilotprojekt 1
Das IMMS erhebt mikroklimatische Daten, über einen Gebäudekomplex verteilt, am Campus der TU Ilmenau für Energieverbrauchsoptimierungen.
Projekt
SensoMem
Das IMMS entwickelt ein kompaktes Funksensorsystem zur Online-Überwachung biochemischer Reaktionen im Labor.
Projekt
EXPRESS
Das IMMS arbeitet an autarken modularen Sensorsystemen für kostengünstige Optionen zur Datenerhebung in der Landwirtschaft.
Projekt
KSS
IMMS trägt zu automatisiertem Monitoring von Kühlschmierstoffen bei: Sensorinstallation als Eignungsnachweis zur Ermittlung KSS-relevanter Daten.
Referenz
Peter Otto, Postberg
„Mit dem Ergebnis sind wir sehr zufrieden – die langjährigen Erfahrungen des IMMS im Entwurf von eingebetteten Systemen, mit Industrieprojekten und auch das Systemverständnis des IMMS aus den vorangegangenen Produktentwicklungen mit SONOTEC haben deutlich zum Erfolg beigetragen.“
Referenz
Friedrich Becker, TURCK Electronics GmbH
„Das IMMS hat mit seinen Erfahrungen in der Entwicklung von Signalverarbeitungs-, Kommunikations- und Systemintegrationslösungen für Industrieanwendungen im Projekt wesentlich dazu beigetragen, dass die wissenschaftlichen Ergebnisse der Chemnitzer und Offenburger Partner zur theoretischen Basis der Kabeldiagnose und zu Kommunikationsschnittstellen in praktikable Lösungen für die Industrie münden.“
Referenz
Dr. Uwe Stöpel, Funkwerk
„Das Ergebnis unserer Zusammenarbeit ist ein Prototyp, der die Erhebung und Überwachung bahnrelevanter Funktionen im Zugverbund und die Übertragung dieser Daten in Echtzeit realisiert. Nicht nur damit, sondern auch in der allgemeinen Zusammenarbeit hat das IMMS durch das Mitdenken für unsere Anforderungen und die Offenheit bei der Lösungsfindung den Projektfortschritt positiv beeinflusst.“
Referenz
Prof. Dr. Peter Holstein, SONOTEC GmbH
„Das IMMS hat für unser neues Ultraschallprüfgerät die digitalen Komponenten der Hardware entworfen. Das Kernstück der Performance beruht auf der FPGA-Technologie, wofür das IMMS über ausgewiesene Referenzen verfügt. Die Zusammenarbeit mit dem IMMS verlief hervorragend.“
KI für energieeffiziente Sensorsysteme – Effiziente Überwachung von Maschinen und Anlagen
Sebastian Uziel1.elmug4future, Technologiekonferenz, 27. - 28. September 2022, Friedrichroda, Thüringen
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany.An IoT-based Sensor System to Capture Flower Bud Growth in Spring
Silvia Krug1,2. Tino Hutschenreuther1.19. GI/ITG KuVS Fachgespräch Sensornetze (FGSN 2022), pp. 37-40, DOI: doi.org/10.34702/mncp-qb18. 15. September 2022, Berlin, Germany
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Mid Sweden University Sundsvall, Sweden.Wissenstransfer im Forschungsprojekt EXPRESS
Valentin Knitsch1. Rikard Grass2. Hannes Mollenhauer2. Silvia Krug3. Tino Hutschereuther3. Juliane Welz1.B&B Agrar, Die Zeitschrift für Bildung und Beratung, 2/2022, S. 22–23, DOI: doi.org/10.24406/publica-189
1Fraunhofer-Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie IMW, Leipzig, Germany. 2Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ, Leipzig, Germany. 3IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Echtzeitanalyse und Prognose des Wasserhaushalts im Weinbau
Hannes Mollenhauer1. Martin Schieck2. Silvia Krug3. Valentin Knitsch4.IM+io, Fachmagazin, März 2022, Heft 01, ISSN 1616-1017, Seite 32 - 35
1Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Monitoring- und Erkundungstechnologien, 04318 Leipzig, Germany. 2Universität Leipzig, Institut für Wirtschaftsinformatik, 04109 Leipzig, Germany. 3IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 4Fraunhofer Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie IMW, 04109 Leipzig, Germany.
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Wir forschen an Lösungen für adaptive Edge-KI-Systeme, um KI auf verbrauchsarmen eingebetteten Systemen in der Industrie möglich zu machen und um diese in Echtzeit zu vernetzen.
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Wir forschen an energieeffizienten Lösungen für IoT-Systeme, um neue Anwendungen für ein kooperatives Umweltmonitoring zu erschließen, wie z.B. in der Landwirtschaft.
Kernthema
Eingebettete KI
Die zahlreich vorhandenen KI-Algorithmen und -Methoden für leistungsfähige Rechentechnik sind für eingebettete Systeme ungeeignet. Wir forschen daran, KI-Algorithmen und Methoden so zu optimieren, dass sie auf eingebetteten Systemen einsetzbar sind.
Forschungsfeld
Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme
Integrierte Sensor-ICs sind das Herz von Sensor- und Messsystemen wie Funksensoren, stationäre und Handheld-Diagnosegeräte. Wir forschen an Lösungen für immer leistungsfähigere Sensoren mit mehr Eigenintelligenz und Aufgabenverteilung im Sensornetz.