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
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
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.“
High-Sensitive Demodulator with Built-in Negative Offset Comparator for Passive UHF RFID Tags
Rohit Kesharwani1. Andre Jäger1. Martin Grabmann1. Georg Gläser1. Eric Schäfer1.IEEE RFID-TA 2024, Forum for advancing RFID technology and practice, Daytona Beach, FL, USA, December 18–20, 2024
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Testsystem für die Charakerisierung analoger und digitaler Strukturen – Mixed-Signal-Analyse wird mobiltauglich
Tom Reinhold1.Elektronik, 24.2024, 26. November 2024, Seite 70 - 73, ePaper: wfm-publish.blaetterkatalog.de/frontend/mvc/catalog/by-name/ELE
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Impact of Real-World Energy Consumption Variance on Internet of Things Node Lifetime Predictions
Silvia Krug1,2. Tino Hutschenreuther2. Hannes Toepfer2,3. Mattias O’Nils1.Electronics 2024, 13, 4578. doi.org/10.3390/electronics13234578
1Department of Computer and Electrical Engineering, Mid Sweden University, Holmgatan 10, 851 70 Sundsvall, Sweden. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany. 3Advanced Electromagnetics Group, Technische Universität Ilmenau, Ehrenbergstraße 29, 98693 Ilmenau, Germany.Neue Ansätze in der Kunststoffproduktion – Ein KI-basiertes Assistenzsystem für den Spritzgießprozess
Dominik Schraml1. Silvia Krug2.Thüringer Maschinenbautag, Erfurt, 22. Oktober 2024
1Steinbeis Qualitätssicherung und Bilderverarbeitung GmbH, Ilmenau. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany.