fsp selbstorganisierende mobile sensor- und ... - SomSed
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4.2.4 GEPLANTE FORSCHUNGSAKTIVITÄTEN<br />
Vernetzung intelligenter Elektrizitätszähler über drahtlose <strong>selbstorganisierende</strong> Mesh-Technologie<br />
(Prof. Turau)<br />
In diesem Vorhaben sollen Architektur, Hardware <strong>und</strong> Protokolle für ein neuartiges drahtloses<br />
Sensornetz zum automatisierten, wartungsarmen Auslesen <strong>und</strong> zum Konfigurieren von<br />
Elektrizitätszählern entwickelt werden. Verwendet werden soll ein hoch-skalierbares, <strong>selbstorganisierende</strong>s<br />
Sensornetz, in dem Zähler als Router fungieren. Die verlangte Zuverlässigkeit,<br />
Robustheit <strong>und</strong> Effizienz für einen Regelbetrieb muss trotz der ungünstigen, störungsanfälligen<br />
Umgebung mit hoher Funkabschirmung, in der Zähler häufig installiert sind, erreicht werden.<br />
Datenschutz <strong>und</strong> Datensicherheit müssen betrachtet werden, da aus den fein aufgelösten,<br />
drahtlos übertragenen Verbrauchsdaten Rückschlüsse auf das Leben von Menschen gezogen<br />
werden können.<br />
Adaptive Aktivierung von <strong>sensor</strong>überwachten Kleinerzeugern mit lokaler Intelligenz im<br />
Netzwerkverb<strong>und</strong> (Prof. Meyer)<br />
Ziel dieses Vorhabens ist es, eine dezentrale Steuerung zu entwickeln, die es ermöglicht, einen<br />
Schwarm aus vielen kleinen Stromerzeugern zu steuern. Die Blockheizkraftwerke der Firma<br />
Lichtblick stehen beispielhaft für die Stromerzeuger. Der Schwarm bietet die Möglichkeit, die<br />
gelieferte Leistung entsprechend des Bedarfs anzupassen <strong>und</strong> Schwankungen in der Erzeugung<br />
von Strom durch Windkraft- <strong>und</strong> Solaranlagen im Minutenbereich auszugleichen. Die einzelnen<br />
Erzeuger sollen lokal im Zellenverb<strong>und</strong> kommunizieren <strong>und</strong> selbstorganisierend entscheiden,<br />
welche Erzeuger aktiviert werden. Zentral wird nur das Wissen über die Leistungsdifferenz<br />
zwischen Soll- <strong>und</strong> Ist-Wert bereitgestellt. Lokale Netzkapazitäten, der Wärmebedarf der<br />
einzelnen Haushalte sowie die Mindestlaufzeit sind Restriktionen die beachtet werden müssen.<br />
Selbstorganisierende Sensornetze zur Energieeinsparung in der Gebäudeautomation (Prof. Timm-Giel)<br />
Sensornetze können auch zur Energieeinsparung verwendet werden. Dieses ist im Bereich des<br />
Gebäudemanagements besonders offensichtlich. Im Smart-Home- <strong>und</strong> Smart-Office-Bereich<br />
können so die Heizung, Klimatisierung <strong>und</strong> Beleuchtung nach aktueller Nutzung geregelt<br />
werden. Sensorknoten dienen zur Erkennung der Raumnutzung <strong>und</strong> zum Messen der aktuellen<br />
Temperatur-, Feuchtigkeits- <strong>und</strong> Lichtverhältnisse. Aktuatoren können Belüftung, Sonnenschutz<br />
etc. automatisiert nach Bedarf regeln. Die Vielzahl der notwendigen Sensoren <strong>und</strong> Aktuatoren<br />
müssen sich selbst organisieren, d. h. selbst konfigurieren, <strong>und</strong> selbst kalibrieren. Die<br />
Datenübertragung muss sich an die jeweilige Topologie <strong>und</strong> Nutzung des Gebäudes anpassen.<br />
Die Sensornetz-Topologie kann sich über die Lebenszeit des Gebäudes <strong>und</strong> der Sensoren ändern,<br />
z. B. durch andere Mieter oder Gebäudeerweiterungen. Das Sensornetz muss den gesamten<br />
Gebäude-Lifecycle begleiten.<br />
Die Sensorik im Gebäude kann neben der Energieeinsparung für weitere Zwecke, beispielsweise<br />
zur Unterstützung der Bewohner in vielen Lebenssituationen (Ambient Assisted Living) genutzt<br />
werden.<br />
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