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DEWI Forschungsprojekt: Drahtlos auf Zack - KEM

EU-Forschungsprojekt DEWI
Drahtlos auf Zack

Vielerorts sind sie schon verfügbar: drahtlose Netzwerke, die etliche Dinge des täglichen Lebens erleichtern und sicherer machen. Im EU-Forschungsprojekt DEWI arbeiten Forscher an mehr als 20 industriegetriebenen Anwendungsfällen, für die sie drahtlose Sensornetzwerke und Applikationen entwickeln.

Der Autor: Patrick Galster, Journalist, Preding/Österreich

Das Massachusetts Institute of Technology (MIT) ließ kürzlich mit der Möglichkeit aufhorchen, mithilfe von WLAN den Puls und andere Körperwerte sogar durch Wände hindurch zu messen. Dies kann unter anderem hilfreich dabei sein, die Gesundheit von Babys zu überwachen.
Auch Europa forscht mit Hochdruck im Drahtlos-Bereich: Am österreichischen Forschungszentrum Virtual Vehicle wurde kürzlich ein EU-weites Projekt gestartet, bei dem die Zukunft um die Möglichkeiten mittels WLAN bzw. Wireless-Technologien im Mittelpunkt steht: Das Projekt DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) befasst sich mit Wireless-Innovationen und konkreten Anwendungen in den Bereichen Automotive, Luftfahrt, Gebäudetechnologie und Eisenbahntechnik.
Das Herzstück von DEWI: die intelligente Bubble
Im Zentrum des Projekts steht die Entwicklung einer sogenannten Sensor & Communication Bubble. Diese zeichnet sich durch schnelle, einfache und lokal begrenzte drahtlose Zugänge, sichere drahtlose Kommunikation sowie flexible Selbstorganisation und Anpassung aus. Die Bubble ermöglicht – angepasst an die jeweilige Situation – neuartige, bequeme und sichere Dienste.
Zuallererst wird durch Reduktion von Kabelsträngen und Leitungen deutlich an Gewicht und damit an Platz eingespart. Das bedeutet einerseits, dass man weniger Treibstoff bzw. Energie braucht oder andererseits mehr Laderaum zur Verfügung hat. Durch den Wegfall dieser vermeidet man genauso die Chance auf falsche Verkabelung und durch reduzierten Verschleiß erhöht sich die Zuverlässigkeit. Weiter ist durch effiziente Redundanzlösungen eine höhere Betriebssicherheit gegeben, die Installationskosten sind gering, die Updates einfach und kostengünstig, ebenso können Kosten durch die Wiederverwendbarkeit standardisierter Bausteine eingespart werden.
Anwendungsbeispiele: vom Auto bis zur Rakete
  • Die zeitgemäße Nutzung von Autos im Rahmen moderner Mobilitätskonzepte und im Hinblick auf automatisierte Fahrfunktionen erfordert immer mehr den Einsatz drahtloser Kommunikationstechnologien. Konkret werden dazu im Rahmen von DEWI Carsharing-Konzepte ohne die Notwendigkeit zur Übergabe eines mechanischen Schlüssels oder die Fernüberwachung beim automatischen Parken behandelt. Ein wesentliches Augenmerk liegt hier auch auf Fragen der Sicherheit: Wie können das aktive Hacken bzw. die unbefugte Nutzung eines Fahrzeuges verhindert werden, oder wie können Nutzerberechtigungen gesichert drahtlos auf Mobiltelefone transferiert werden.
  • Automatisch festzustellen, wie Eisenbahnzüge (Triebwagen, Personenwagen, Güterwagen etc.) zusammengesetzt sind, wäre äußerst wünschenswert, ist bislang aber relativ schwierig. Dies ist mit unabhängig voneinander an den einzelnen Wagen installierten drahtlosen Sensoren – im Gegensatz zu drahtgebundenen Lösungen – wesentlich einfacher. Diese Sensoren kommunizieren miteinander und stellen automatisch detaillierte physikalische (Gesamtlänge, Anzahl der Achsen, Gewicht, etc.) und dynamische Informationen (Bremsverhalten, Bremskurven, etc.) des Zuges für den Zugbetreiber zur Verfügung.
  • Das Telemetrie-System der Ariane-5-Rakete umfasst zur Übertragung von Messwerten zwischen 600 und 800 Sensoren und Tausende Kabel, welche über die 40 m lange Rakete verteilt sind. 70 % des Gewichts der Avionik, d.h. aller elektrischen und elektronischen Geräte an Bord der Ariane 5, machen Kabel aus. Könnte man zumindest einen Teil der Sensoren drahtlos ausführen, so würde hier massiv an Gewicht eingespart. Damit können entweder der Treibstoffverbrauch erheblich reduziert oder bei gleichem Treibstoffverbrauch die Nutzlast deutlich erhöht werden. DEWI bereitet an dieser Stelle auch den Weg für drahtlose Lösungen in der Zivilluftfahrt.
  • Ein weiteres Anwendungsbeispiel für drahtlose Sensornetzwerke ist die Gebäudesicherheit. Im DEWI-Forschungsprojekt werden Informationen aus unterschiedlichen Datenquellen in einem Gebäudekomplex erfasst, analysiert und verdichtet, um ein optimales Lagebild insbesondere für sicherheitskritische Situationen (chemische Unfälle, Brand etc.) wiederzugeben. Für schwerwiegende Krisenfälle – beispielsweise terroristische Attacken – kommen auch Gesichtserkennungsmethoden und Drohnenschwärme zum Einsatz.
Ergebnisse anhand anschaulicher Demonstratoren
DEWI ist kein Grundlagenforschungs-Projekt, sondern befasst sich in mehr als 20 industriegetriebenen Anwendungsfällen mit Innovationen und konkreten Anwendungen. Etwa 150 europäische Forscherinnen und Forscher entwickeln in den kommenden 30 Monaten drahtlose Sensornetzwerke und Applikationen für den professionellen und privaten Nutzer. Die erarbeiteten Ergebnisse werden abschließend anhand von anschaulichen praktischen Demonstratoren in ganz Europa der Öffentlichkeit vorgestellt werden. I
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