IoT-Design

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 21.10.2025.

Modulkennung

11B2050

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

nur Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Das Internet der Dinge, kurz IoT (Internet of Things), verbindet die Geräte der physischen Welt mit der virtuellen Welt in der Cloud, um für Mensch, Gesellschaft und Industrie intelligente Dienste bereitzustellen. Das IoT ist die Grundlage für Smart Home, Smart Cities, Umweltmonitoring, intelligente Energienetze, Industrie 4.0 und viele Cyber-physische Dienste. Das IoT bildet die Basis für eine nachhaltige Energieversorgung, eine ökologische Landwirtschaft und einen nachhaltigen Umgang mit begrenzten Resourcen. Hierzu müssen geeignete Sensoren, Aktoren und IoT-Plattformen ausgewählt, miteinander vernetzt und deren Daten analysiert werden, um wertvolle IoT-Dienste bereitzustellen.

Lehr-Lerninhalte

1. Interaktion mit der realen Welt (Sensoren, Aktoren, Messtechnik, …)

2. IoT-Plattformen

3. IoT-Funktechnologien

4. IoT-Netze

5. IoT-Datenverarbeitung

6. IoT-Datenanalyse

7. IoT-Life-Cycle-Management

8. IoT-Anwendungen

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45VorlesungPräsenz-
15Labor-AktivitätPräsenz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
30Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
60Erstellung von Prüfungsleistungen-
Benotete Prüfungsleistung
  • mündliche Prüfung oder
  • Projektbericht (schriftlich)
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit
Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
  • Projektbericht, schriftlich: ca. 10 - 15 Seiten, dazugehörige Erläuterung: ca. 20 Minuten

Unbenotete Prüfungsleistung:

  • Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 6 Versuchen

Empfohlene Vorkenntnisse

keine

Wissensverbreiterung

Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden Methoden zur Entwicklung von Komponenten und Systemen des Internets der Dinge. Sie können die wesentlichen Eigenschaften verschiedener Ansätze wiedergeben.

Wissensvertiefung

Die Studierenden verfügen über ein kritisches Verständnis der wichtigsten Theorien und Methoden des Internets der Dinge. Sie können anwendungsbezogen geeignete Plattformen, Sensorik, Aktorik, Funk- und Netztechnologien sowie Datenverarbeitungungs- und Analysemethoden anwenden und zu leistungsfähigen Systemen integrieren.

Wissensverständnis

Die Studierenden können komplexe Aufgabenstellungen analysieren und geeignete IoT-Lösungen designen. Randbedingungen wie Speicher, Rechenzeit, Energie und Vernetzung werden analysiert und in die Umsetzung der Problemlösung eingebracht.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden nutzen spezielle Entwicklungswerkzeuge für die Datenerfassung in Sensorknoten und deren Weiterverarbeitung in verteilten IoT-Systemen. Sie können ihr Wissen zur Lösung anwendungsorientierter IoT-Projekte nutzen.

Wissenschaftliche Innovation

Die Studierenden lernen anwendungsbezogen spezifische Anforderungskataloge zu erstellen, darauf basierend ein IoT-System zu konzeptionieren, zu spezifizieren und anschließend zu implementieren. Abschließend dokumentieren und präsentieren sie ihre Ergebnisse. So durchlaufen sie alle Projektphasen am Beispiel einer anwendungsbezogenen IoT-Aufgabenstellung.

Kommunikation und Kooperation

Die Erarbeitung von Lösungen und die Vorstellung der Ergebnisse wird in Form von Präsentationen durchgeführt und stärkt damit die Fähigkeit, vor Publikum das Wesentliche eines Themas herauszuarbeiten und transparent und ansprechend darzustellen.

Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität

Die Studierenden können zukünftige Herausforderungen des Internets der Dinge unter unterschiedlichen technischen, ökonomischen und ökologischen Rahmenbedingungen reflektieren.

Literatur

A.S. Tanenbaum, D.J. Wetherall: Computernetzwerke, Pearson Studium, München, 2012.
Karl, H.: Protocols and Architectures for Wireless Sensor Systems, Wiley 2005
Bahga, A., Madisetti, V. : Internet of Things: A Hands-on Approach, VPT, 2014
Buyya, R.; Dastjerdi, A. V. (Editors):Internet of Things - Principles and Paradigms, Morgan Kaufmann, 2016

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Elektrotechnik im Praxisverbund
    • Elektrotechnik im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)

  • Elektrotechnik (Bachelor)
    • Elektrotechnik B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Tönjes, Ralf
    Lehrende
    • Roer, Peter
    • Tönjes, Ralf