Kernthema Analyse von verteilten IoT-Systemen
Steigende Komplexität verteilter Systeme bei minimalem Energieverbrauch gefragt
Im Internet der Dinge werden sensorische Daten und Informationen erfasst und verarbeitet. Die dafür notwendigen Systemkomponenten werden dank vielfältiger Sensorik und dem Ziel automatisierter Analysen immer breiter eingesetzt und lassen Datenmengen exponentiell ansteigen. Eine Verarbeitung der Daten ist somit nicht mehr nur an zentralen Punkten wie in der Cloud sinnvoll, weil Bandbreiten- und Echtzeitanforderungen zunehmend nicht eingehalten werden können.
Eine verteilte Verarbeitung erhöht die Komplexität der Systeme jedoch zusätzlich. Gleichzeitig wird es wichtiger, den Gesamtenergieverbrauch der Systeme im Sinne der Nachhaltigkeit zu minimieren. Um damit umzugehen, ist es notwendig, Funktionen flexibel zu gestalten, sodass diese nur bei Bedarf ausgeführt werden und nicht fest vorab definiert sind.
Forschung an flexiblen und robusten IoT-Komponenten
Für solche komplexen verteilten IoT-Systeme arbeiten wir an der Modellierung von Netzen und Knoten zur systemweiten Analyse der Funktionalität und des damit einhergehenden Energieverbrauchs. Wir untersuchen, wie Intelligenz im Netzwerk etabliert werden kann, wie sich Aufgaben flexibel und autonom lösen und sich einzelne Funktionen portabel und robust gestalten lassen.
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
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
EdgeCam
Das IMMS stellt in EdgeCam die intelligente Kommunikation zwischen Kameras einer virtuellen Sicherheitszone für LKW-Kräne bereit.

Projekt
thurAI
Das IMMS arbeitet in thurAI an Sensorik für SmartCity und Methoden, Daten im Netz für KI-Auswertungen intelligent aufzubereiten.

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.“
Quantization Compensator Network: Server-Side Feature Reconstruction in Partitioned IoT Systems
Isaac Sánchez Leal1. Oscar Artur Bernd Berg1. Silvia Krug1,2. Eiraj Saqib1. Irida Shallari1. Axel Jantsch1,3. Mattias O’Nils1. Tomas Nordström4,5.in IEEE Access, vol. 13, pp. 186488-186508, 2025, DOI: doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3627072
1Mid Sweden University, Sundsvall, Sweden. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany. 3Christian Doppler Laboratory for Embedded Machine Learning, Institute of Computer Technology, TU Wien, Vienna, Austria. 4Department of Applied Physics and Electronics, Umeå University, Umeå, Sweden. 5Research Institutes of Sweden (RISE), Borås, Sweden.Suitability of Radio Communication Technologies for Smart Orchards Considering Seasonal Effects
Silvia Krug1,2. Falk Eisenreich1. Tino Hutschenreuther1.2025 IEEE International Workshop on Metrology for Agriculture and Forestry (MetroAgriFor), October 28-30, 2025, Bologna, Italy
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany. 2Mid Sweden University, Sundsvall, Sweden.Out-of-Band Over-The-Air-Update for LoRaWAN-based Sensor Networks using BLE
Florian Jung1. Silvia Krug1,2. Tino Hutschenreuther1.2025 IEEE International Workshop on Metrology for Agriculture and Forestry (MetroAgriFor), October 28-30, 2025, Bologna, Italy
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany. 2Mid Sweden University, Sundsvall, Sweden.Klimatische Änderungen am Standort Erfurt und deren Auswirkungen auf die Bewässerung von Obstbäumen
Silvia Krug1.2. Thüringer Haselnusstag, 20. August 2025, Thüringer Landesamt für Landwirtschaft und Ländlichen Raum, Lehr- und Versuchszentrum für Gartenbau (LVG), Erfurt, Germany
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany.




