Selbstkonfigurierendes und selbstheilendes verteiltes drahtloses Sensornetzwerk mit hoher Zuverlässigkeit für kritische Anwendungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rolf Kraemer; Professor Dr.-Ing. Robert Weigel
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 248908590

Das hier vorgeschlagene Projekt soll eine Reihe von wissenschaftlichen Untersuchungen im Rahmen einer Kolumbianischen-/ Deutschen Forschungszusammenarbeit durchführen. Der Bereich der drahtlosen Sensornetze wird mehr und mehr populär in vielen Bereichen des Überwachens und der Kontrolle kritischer Systeme. Kritisch bedeutet hier Zeit- und/oder Missionskritisch. Um solche Anwendungen durchführen zu können müssen drahtlose Sensornetze bestimmte Eigenschaften, insbesondere Widerstandsfähigkeit gegen Fehler, Durchsatz und Geschwindigkeit und Sicherheit unterstützen und während der Laufzeit des Systems garantieren. Die hier adressierten Forschungsfragen widmen sich den Eigenschaften der Widerstandsfähigkeit und dem Durchsatz von drahtlosen Sensornetzen für kritische Anwendungen. Insbesondere soll auch der Aspekt der Zuverlässigkeit untersucht werden. Zusätzlich wird einer der Forschungspartner Methoden zur Realisierung besonders energiearmer Sensorknoten untersuchen und realisieren. Dieser Knoten soll die von den anderen Partnern entwickelten Methoden der Zuverlässigkeitserhöhung speziell unterstützen.Der Projektansatz umfasst vier Aspekte der Sensornetz Topologie und dessen Management:1. Die Topologiebildung beim Aufsetzen des Sensornetzen mit besonderer Unterstützung von Zuverlässigkeit, Ausfallsicherheit und Durchsatz und die dynamische Überwachung während der Laufzeit (die Lebensdauer wird indirekt über das Energiemanagement mit untersucht)2. Die Abdeckung des zu überwachenden Bereichs mit Hilfe von Sensoren und Topologien die die die Abdeckung zuverlässig unterstützen3. Die Überprüfung und das Management der Zugesicherten Eigenschaften durch dynamische Eigenschaftsverifikation während der Laufzeit unter Berücksichtigung von Knoten- und/oder Verbindungsfehlern4. Die Untersuchung von ultra-niedrigem Stromverbrauch bei drahtlosen Sensorknoten und Maßnahmen zur Unterstützung des Zuverlässigkeitsmanagements.Alle vier Projektanteile tragen zur Untersuchung und zum besseren Verständnis von zuverlässigen Sensornetzen für den Einsatz in kritischen Anwendungen bei. Fragen der Sicherheit werden in diesem Projekt nicht speziell adressiert. Das Ergebnis dieser Zusammenarbeit wird in einem neuartigen Sensorkonten sowie einer innovativen Software für zuverlässige Sensornetze einmünden.Die beiden deutschen Partner beantragen keine finanzielle Unterstützung für wissenschaftliches Personal sondern nur für Reisekosten und studentische Hilfskräfte. Die wissenschaftliche Arbeit wird durch andere Fördermaßnahmen oder aus der Grundfinanzierung geleistet.Die beiden Kolumbianischen Partner beantragen die Finanzierung von75% der wissenschaftlichen Arbeit sowie Reisekoste . Die Finanzierung soll durch Mittel von Colciencias erfolgen. Neben dem anspruchsvollen wissenschaftlichen Beitrag soll dieses Projekt zum Aufbau enger wissenschaftlicher Kooperation zwischen kolumbianischen und deutschen Projektpartner beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kolumbien
• Partnerorganisation: Colciencias ; Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación