Vernetzung mechatonischer Systeme - VmS

Ein Intelligenter-Sensor ist eine Funktionseinheit, der neben der eigentlichen Messgrößenerfassung auch die komplette Signalaufbereitung und Signalverarbeitung in einem Gehäuse vereinigt.

Intelligente-Sensoren zeichnen sich durch implementierte Fähigkeiten vorhandenen und erlernten Wissens zur Unterdrückung von Einflusseffekten sowie zur Selbstdiagnose, Selbstkalibrierung und durch die Anpassung an Umgebungsbedingungen aus.

In der Lehrveranstaltung werden die  Themen  zur Auswahl und Dimensionierung, zum Verständnis der Funktion  und des Einsatzes intelligenter Sensoren und Arrays in unterschiedlicher Granulierung  aufgezeigt.

Durch die Erläuterung an Hand  von Beispielen kommerziell erhältlicher Sensoren und den praktischen Umgang im Labor wird die Theorie in die Praxis überführt.

In den Laborprojekten  besteht auch die Möglichkeit  des Kompetenzerwerbs in den Bereichen Teamarbeit und  methodisches Arbeiten.


Internet of Things (kurz IoT) beschreibt das Konzept, eine sehr große Menge sehr kleiner Systeme zu vernetzen und im privaten und industriellen Alltag zu verwenden.  

Das Internet der Dinge befindet sich täglich um uns herum, es werden nur verschiedene Begrifflichkeiten hierfür verwendet.

•Smart Factory (Industrie 4.0), •Smart Home, •Smart Energy, •Smart Mobility, •Smart Farming, •Smart Health

Waren zu Beginn des Jahrtausends noch hauptsächlich Menschen vernetzt, so übersteigt die Zahl der vernetzten Objekte inzwischen die menschlichen Internetnutzer um ein Vielfaches, sodass für 2020 mit ca. 30 Mrd. vernetzten Dingen gerechnet wird.

All diese vernetzten Geräte generieren eine riesige Menge an Daten in der Größenordnung von einigen zehn Zetabytes, wobei ein Zetabyte gleich 1021 Bytes oder 1 Mrd. Terabyte entspricht. Diese Daten werden dezentral und jederzeit erzeugt und ausgetauscht und ermöglichen, solange man diese Datenflut sinnvoll analysieren und auswerten kann, völlig neue Anwendungen, Funktionen und Geschäftsmodelle.

Heute interagieren mehr als 5 Milliarden Verbraucher tagtäglich mit Daten

 – und bis zum Jahr 2025 wird sich ihre Zahl auf 6 Milliarden, also 75 % der Erdbevölkerung, erhöhen.

Bis zum Jahr 2025 steigt der Anteil von Echtzeit-Daten auf 30 Prozent.

Die Menschen werden bis dahin im Schnitt alle 18 Sekunden in irgendeiner Form mit Daten interagieren, sei es privat oder im beruflichen Umfeld.

•Ziel der Vorlesung ist es, die Besonderheiten und Herausforderungen aktueller IoT-Umgebungen zu erläutern.

•thematisiert wird auch, dass  Sensoren  die wichtigsten Datenlieferanten und somit Kernelemente des IoT-Prozesses sind. 

•denn am Anfang von IoT (Internet of Things) steht immer ein Sensor.

•nur mit einem Sensor können Dinge, Zustände erfassen und Aktionen ausführen.


Lernziele / Lernergebnisse Die Studierenden erwerben Kenntnisse über Aufbau und Funktion eines Elementar-Rechners (Von-Neumann-Architektur), sowie über den mathematischen Hintergrund von Additions- und Stellenwert-Zahlensystemen, insbesondere die für die Informatik wichtigen Binär-, Oktal- und Hexadezimalsysteme. Im Bereich der Programmierung erhalten die Studierenden Einblick in die geschichtliche Entwicklung der Programmiersprachen und erlernen die Programmiersprache "C". Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, Aufbau, Struktur und Funktion der von Neumann-Architektur beschreiben. Sie können Problemstellungen analysieren, abstrahieren und in Programmcodes umsetzen sowie syntaktische und algorithmische Fehler finden und beheben. Sie können ihre Ergebnisse und Lösungsansätze in den Übungen vorstellen und argumentativ vertreten.