Forschungsfeld Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme
Integrierte Sensor-ICs stellen das Herz von Sensorik- und Messsystemen dar. Dabei kann es sich beispielsweise um Funksensoren, Handheld-Diagnosegeräte oder hochperformante stationäre Gerätelösungen für das Maschinen-Monitoring handeln.
Herausforderungen durch immer leistungsfähigere Sensoren
Immer leistungsfähigere Sensoren und deren rasant steigende Anzahl führen zu immensen Datenmengen, deren Übertragung, Verarbeitung und Nutzung bisherige Technologien zunehmend an ihre Grenzen bringt. Es ist daher zukünftig erforderlich, Sensor-, Mess- und Testsysteme so zu konzipieren, dass sie Daten selbsttätig validieren, verarbeiten und bewerten können – durch Realisierung von Eigenintelligenz direkt in den Geräten. Durch die Vernetzung dieser Systeme entsteht die Möglichkeit, die Aufgaben im Netzwerk zu verteilen. Es kommen jedoch neue Herausforderungen in Form von dynamischen Aspekten durch Netzwerkprotokolle und sich ändernde Aufgaben über den Zeitverlauf hinzu.
In diesem Forschungsfeld stehen daher drei Fragen im Zentrum der Arbeiten:
- Wie lassen sich Sensordaten automatisch und so nah wie möglich am Ort ihrer Entstehung schnell, kostengünstig und energieeffizient zu nutzbaren Informationen verarbeiten?
- Welche zusätzlichen Informationen lassen sich mit Hilfe vernetzter Sensorsysteme gewinnen?
- Wie kann solch ein System aus verschiedenen Teilsystemen modelliert werden, um vorab Fragen wie z.B. den Energiebedarf, die optimale Verteilung von Funktionalitäten im Netzwerk und den Einfluss von Topologieentscheidungen zu klären?
Kontakt
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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
VirtuSen
Mithilfe virtueller Sensorik und KI sollen Störeinflüsse auf komplexe mechatronische Systeme wie Hochpräzisionsantriebe ortsaufgelöst erfasst und kompensiert werden können

Projekt
Waldmonitor
Das IMMS entwickelt robuste Kommunikationslösungen und energieautarke Sensoren zur Überwachung abiotischer Faktoren im Waldumbau.

Projekt
MIRO
Zukunftssicherer regionaler Obstbau durch systematische Datenerhebung (Digitaler Zwilling) und Datenaustausch entlang der Wertschöpfungskette

Projekt
HoLoDEC
IMMS erforscht Ultra-Low-Power-Architekturen (ULP) und Schaltungskonzepte sowie energieeffiziente Edge-KI-Systeme mit Gesamtsystem-Energiemodellierung

Referenz
Dr. Alexander Maier, Fraunhofer IOSB-INA
„Wir schätzen am IMMS neben dem fundierten und anwendungsbereiten Wissen der Kollegen im Bereich I4.0-konformer Protokolle und Systeme den persönlichen Kontakt und die konstruktive Zusammenarbeit. Daher freuen wir uns, wenn wir gemeinsam die nächsten Themen angehen können.“
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
Dirk-Hendrik John, Software-Service John GmbH
„Wir fanden nicht nur den Architekturentwurf des IMMS als solchen überzeugend, sondern auch die Unterstützung bei der Anbindung unserer Anwendung an den MQTT-Standard. Sowohl beim gemeinsamen Feldtest in Jena als auch während der gesamten Projektlaufzeit standen uns die Partner vom IMMS mit schneller Unterstützung bei Fragen und Problemen zur Seite.“

Referenz
Dr. Katja Nicolai, IL Metronic
„Aus meinem Blickwinkel sprechen die zahlreichen, in vielen Fällen mit Demonstratoren validierten Ergebnisse für sich. Die energieautarken und drahtlosen Lösungen bahnen den Weg für einfache und kostengünstige Nachrüstmöglichkeiten. Anwendungen sehe ich über Industrieprozesse hinaus unter anderem auch bei Transport und Logistik.“
Automated Design Methodology for Electromagnetic Energy Harvesters
Bianca Leistritz1. Ludwig Herzog1.Sensors 2025, 25, 3358, DOI: doi.org/10.3390/s25113358
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Wissensbasierte Automatisierung im Analogentwurf – Expert Design Plans im Einsatz für energieeffiziente Sensorfrontends
Ralf Sommer1,2. Lorenz Renner1. Till Moldenhauer3.edaWorkshop 2025, 12. - 13. Mai 2025, Dresden, Germany
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany. 2Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet Elektronische Schaltungen und Systeme Ilmenau. 3Reutlingen University, Electronics & Drives.High-Sensitive Demodulator with Built-in Negative Offset Comparator for Passive UHF RFID Tags
Rohit Kesharwani1. Andre Jäger1. Martin Grabmann1. Georg Gläser1. Eric Schäfer1.2024 IEEE International Conference on RFID Technology and Applications (RFID-TA), Daytona Beach, FL, USA, 2024, pp. 109-112, DOI: doi.org/10.1109/RFID-TA64374.2024.10965142
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Sortenversuche vor dem Hintergrund des Klimawandels: Wie kann der Erfahrungsaustausch zwischen Akteuren verbessert werden?
Silvia Krug1.2. Mitteldeutscher Digitaltag, 21. Januar 2025, Leipzig
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany.