Die Ausbildung
Spätestens seit der Diskussion um die vierte industrielle Revolution sind vernetzte und miteinander kommunizierende eingebettete Systeme in aller Munde. Im Rahmen dieses Kurses werden die Grundlagen geschaffen, vernetzte eingebettete Systeme (auch cyberphysische Systeme - CPS) zu verstehen und zu bewerten. Mit dem Wissen um die Herausforderungen bei der Vernetzung sind Sie in der Lage, cyberphysische Systeme zu planen und einzusetzen.
Der Kurs legt zunächst die Grundlagen im Bereich der Kommunikationsprotokolle und diskutiert dabei die spezifischen Eigenschaften sowohl drahtgebundener Protokolle wie CAN und Profibus als auch drahtloser Protokolle wie W-Lan und ZigBee. Insbesondere erarbeiten Sie im Bereich der immer wichtiger werdenden drahtlosen Kommunikation, welche Herausforderungen hinsichtlich Sicherheit, Echtzeitfähigkeit und Energieeffizienz in dieser Anwendungsdomäne bestehen.
Darauf aufbauend befassen Sie sich mit den anwendungsspezifischen Aspekten von verteilten und miteinander vernetzten eingebetteten Systemen. Anhand zweier Beispiele aus der Praxis lernen Sie, welche Auswirkungen Design-Entscheidungen, wie etwa ein spezifisches Routing-Protokoll, auf eine mögliche Implementierung haben. Mithilfe der Entwicklungsumgebung Contiki werden Sie auf Simulationsbasis beispielhafte vernetzte eingebettete Systeme umsetzen und die Auswirkungen Ihrer Design-Entscheidungen auf die Kommunikation der Module untereinander „hautnah“ erfahren.
Mit dem erworbenen Wissen, sind Sie in der Lage, die spezifischen Herausforderungen bei der Vernetzung eingebetteter Systeme zu verstehen. Sie kennen nicht nur den Aufbau von Kommunikationsprotokollen, sondern können die verschiedenen Optionen gegenüberstellen und hinsichtlich eines spezifischen Einsatzszenarios bewerten. Weiterhin sind Sie mit den grundlegenden Funktionen der Entwicklungsumgebung Contiki vertraut, die es Ihnen ermöglicht, Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke zu simulieren.