Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Datenanalyse optimiert cyber-physische Systeme in Telekommunikation und Gebäudeautomation

15.12.2016

Moderne Infrastrukturen für die Telekommunikation oder die Gebäudeautomation sind komplexe Systeme. Sie bestehen beispielsweise aus softwaretechnischen Komponenten, elektronischen Elementen und Sensoren, die oft über das Internet miteinander kommunizieren. In solchen cyber-physischen Systemen (CPS) fallen große Mengen an Daten an. Die Analyse dieser Datenvolumina – online und offline – stellt eine wissenschaftliche Herausforderung dar. Im Projekt »Flex4Apps« geht es daher darum, mittels Datenanalyse die Prozesse in CPS besser zu verstehen, die Systeme fehlertoleranter und verlässlicher zu gestalten und neue Dienstleistungen zu ermöglichen.

»Der deutsche Beitrag im internationalen Konsortium konzentriert sich auf die Datenanalyse«, sagt Prof. Dr. Jochen Garcke, Abteilungsleiter »Numerische datenbasierte Vorhersage« am Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI. Basierend auf den im CPS erhobenen Daten, so Garcke, werden Zusammenhänge zwischen Monitoring-Datensätzen und beobachtbaren Anomalien untersucht, mit dem Ziel geeignete Parameter zur Beschreibung der Systemzustände von CPS zu identifizieren. Außerdem sollen Verfahren zur Beschleunigung der Datenanalyse erforscht werden.


Projekt »Flex4Apps«

© Fraunhofer SCAI

Ziel von »Flex4Apps« ist es, zusammen mit den belgischen Projektpartnern die Nutzungsmöglichkeiten von CPS unter Berücksichtigung der gesamten Datenverarbeitungskette durch umfassende Lösungen zu verbessern. So soll durch den Einsatz von Cloud-Ressourcen und mit Hilfe domänenübergreifender Datenanalysewerkzeuge ein Rahmen für die Systemüberwachung entstehen. Dies kann man sich folgendermaßen vorstellen:

Die einzelnen Komponenten eines CPS zeichnen jedes Detail ihres Zustands sekundengenau auf. Die Analyse dieser Masse an Daten ist durch Menschen jedoch nur unter hohem Zeitaufwand zu bewerkstelligen, da es an Werkzeugen zur Vorverarbeitung mangelt, die die Daten in kritische und unkritische Meldungen unterteilen. Häufig wird eine Analyse daher nur im Fehlerfall betrieben.

Mit »Flex4Apps« wird es möglich werden, den Gesamtzustand des Systems aus den Zusammenhängen der gesammelten Daten zu erschließen und somit einerseits vor einem Fehler warnen zu können und andererseits Defekte, die bisher aufgrund ausgebliebener Fehlermeldungen unerkannt blieben, zu entdecken. Die Erstellung domänenspezifischer Tools, die laufend an die Veränderungen des Systems angepasst werden müssen, entfällt.

Erprobt wird das Zusammenwirken dieser Analyse- und Steuerungswerkzeuge an Anwendungsbeispielen aus der Praxis der Projektpartner.

Das Fraunhofer-Institut SCAI ist auch beteiligt am Projekt VAVID im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Big-Data-Programm. In diesem Projekt werden Daten aus dem Condition-Monitoring von Windenergieanlagen untersucht. Die von SCAI und den Projektpartnern aus Industrie und Forschung gewonnenen praktischen Erfahrungen werden in »Flex4Apps« eingebracht. Insbesondere sollen mathematische Zusammenhänge bei der Datenanalyse des Condition-Monitorings von Windenergieanlagen und den dort auftretenden Zeitreihendaten mit den in Anwendungsfällen von »Flex4Apps« betrachteten zeitabhängigen Daten aus der Gebäudeautomation untersucht werden.

Im deutschen Teil des Vorhabens »Flex4Apps« engagieren sich die Industriepartner:

- NXP Semiconductors Germany GmbH, Hamburg,
- Nokia, Nürnberg,
- T-Systems Multimedia Solutions GmbH, Dresden,
- Provedo Automation GmbH, Leipzig,
- Genode Labs, Dresden,
- HiConnect GmbH, Mittweida, sowie die
- Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., vertreten durch das Fraunhofer-Institut IIS, Institutsteil Entwurfsautomatisierung EAS, Dresden, und das Fraunhofer-Institut SCAI, Sankt Augustin.

Ansprechpartner für den Gesamtverbund und Ansprechpartner für Deutschland ist Johannes Berg, NXP.

Der deutsche Teil des Gesamtvorhabens »Flex4Apps« wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über das Cluster ITEA 3 der europäischen Forschungsinitiative EUREKA gefördert. Das BMBF beteiligt sich mit einer Fördersumme von 2,73 Millionen Euro.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Jochen Garcke
Abteilungsleiter »Numerische datenbasierte Vorhersage«
Fraunhofer SCAI, Sankt Augustin
Telefon: 02241 14-2286, E-Mail: jochen.garcke@scai.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://s.fhg.de/flex4apps

Michael Krapp | Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Intel und Universität Luxemburg kooperieren, um selbstfahrende Autos sicherer zu machen
24.11.2017 | Universität Luxemburg - Université du Luxembourg

nachricht Europäisches Konsortium baut effizientestes Rechenzentrum der Welt
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungen

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinen über die eigene Handfläche steuern: Nachwuchspreis für Medieninformatik-Student

24.11.2017 | Förderungen Preise

Treibjagd in der Petrischale

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie