Research Training Group 1194 "Self-organizing Sensor-Actuator-Networks"

H1.1: Anwendungsspezifische Architekturen für Energieautarke Sensor-Aktor-Knoten

Anwendungsspezifische Architekturen für Energieautarke Sensor-Aktor-Knoten

Bei der Umsetzung von Sensor-Aktor-Netzwerken in konkreten Anwendungen erweisen sich viele Fragestellungen als schwierig, etwa wie über die Lebenszyklen der Sensor-Aktor-Knoten ein energieautarker Betrieb gewährleistet werden kann, oder wie sich komplexe Sensor-Aktor-Knoten in hoher Anzahl kostengünstig produzieren und in die jeweiligen Anwendungsbereiche integrieren lassen. Tatsächlich werden die Anwendungsmöglichkeiten von Sensor-Aktor-Netzwerken oftmals durch die zur Verfügung stehenden Energieressourcen eingeschränkt. Um weitere Anwendungsfelder für Sensor-Aktor-Netzwerke zu erschliessen, werden heterogene Architekturen mit teilweise energieautarken Sensoren benötigt. Dazu müssen die Architektur der Sensor-Aktor-Knoten, die Kommunikationsmechanismen und die Informationsverarbeitung an die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendungsgebiete angepasst werden. Eine systematische Untersuchung vieler für den Entwurf von Sensor-Aktor-Netzwerken wichtiger Aspekte wird in den anderen Teilprojekten vorgenommen, so unter anderem Kapazitätsbetrachtungen für die Kommunikation (siehe Teilprojekt K1), Adressierung und Routing (K3), energieeffiziente Lastverteilung zwischen Kommunikation und Informationsverarbeitung (I3), oder die Realisierung von rekonfigurierbaren verlustleistungsarmen Hardware-Bausteinen (H2). Die optimale Ressourcenverteilung in Sensor-Aktor-Netzwerken soll in diesem Teilprojekt als weiterer Aspekt betrachtet werden. Diese Problemstellungen lassen sich jedoch i. Allg. nicht unabhängig von den spezifischen Anforde¬rungen der einzelnen Anwendungen lösen. Um die Entwicklung von Sensor-Aktor-Netzwerken für verschiedene Anwendungsgebiete zu ermöglichen, werden daher Methoden und Werkzeuge zu deren Entwurf auf Systemebene benötigt, welche eine anwendungsspezifische Optimierung der Leistungsfähigkeit von Sensor-Aktor-Netzwerken