Internet der Dinge

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 5.0 vom 13.04.2021

11M0706

Internet of Things (IoT)

Informatik - Verteilte und Mobile Anwendungen (M.Sc.)

4

Das Modul liegt im Kern des Masters, da es ausgehend von bereits behandelten Methoden zur Entwicklung verteilter Anwendungen die Besonderheiten bei der Entwicklung und Anwendungen von Komponenten und Systemen des Internets der Dinge aufzeigt.Die Studierenden sollen dem schnell wachsenden Bedarf an Know-How im Bereich Internet der Dinge mit Kompetenz und technischer Tiefe begegnen können.

1. Einleitung
2. Interaktion mit realer Welt
3. Funktechnologien für IoT
4. IoT-Kommunikation
5. Informatikaspekte in IoT
6. IoT-Geräte, Low-Level-Datenmanagement
7. High-Level-Datenmanagement, Datenanalyse
8. Anwendungen (u.a. Industrie 4.0)
9. Weiterführende Aspekte

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen und verstehen wesentliche Randbedingungen und Methoden der Entwicklung von Komponenten und Systemen des Internets der Dinge. Sie können die wesentlichen Eigenschaften verschiedener Ansätze wiedergeben.
Wissensvertiefung
Wichtige Aspekte des Internets der Dinge wie Plattformen, Sensorik, Aktorik, Vernetzung, Sicherheit und Verteilung werden in ihrer Struktur und Funktion verstanden. Randbedingungen wie Speicher, Rechenzeit, Energie und Vernetzung werden analysiert und in die Umsetzung der Problemlösung eingebracht. Die Behandlung typischer Integrationsfragestellungen wird richtig umgesetzt.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage, Systeme für das Internet der Dinge als Erweiterung von verteilten Anwendungen zu sehen und eine synchrone und asynchrone Verarbeitung der Daten zu implementieren. Bei der Netzwerkanbindung berücksichtigen sie die beschränkten Eigenschaften von Funknetzen und lernen Möglichkeiten, Technologien für den nahtlosen Übergang zwischen verschiedenen Netzen zu nutzen. Sie nutzen spezielle Entwicklungswerkzeuge für die Datenerfassung in Sensorknoten und deren Weiterverarbeitung in verteilten Systemen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden verstehen es, die Anforderungen an Komponenten und Systeme des Internets der Dinge in Bezug auf die Systemauslegung und Software-Entwicklung und weitere Randbedingungen zu erfragen und daraus für die Anwendung die richtige Lösungsstrategie abzuleiten. Sie verstehen es, die Einsatzmöglichkeiten auf die Aufgabenstellung und die verwendete Software- und Hardware abzustimmen.
Sie können Lösungen und Ergebnisse in Form von Präsentationen vermitteln. Dabei verstehen sie es, vor Publikum das Wesentliche eines Themas herausarbeiten und es transparent und ansprechend darstellen.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden können Komponenten und Systeme des Internets der Dinge von der Anforderungsanalyse bis zur Systemintegration unter Berücksichtigung technischer Einschränkungen und unterschiedlicher Möglichkeiten des Datenaustausch und der Integration mit bestehenden Infrastrukturen entwickeln.

Die Veranstaltung wird seminaristisch durchgeführt. Die Studierenden erarbeiten einen vertieften Einblick in ausgewählte aktuelle Technologien im Rahmen von kleineren Entwicklungsprojekten.

Verteilte SystemeKommunikationsnetze

Westerkamp, Clemens

• Tönjes, Ralf
• Westerkamp, Clemens

5

Fortino, G., Trunfio, P. (Eds.): Internet of Things Based on Smart Objects/Technology, Middleware and Applications Springer-Verlag, Berlin, 2014, DOI 10.1007/978-3-319-00491-4 [Titel anhand dieser DOI in Citavi-Projekt übernehmen]Adolphs P., Epple U. (Herausg.): Statusreport Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) VDI e.V. ZVEI, April 2015Acatech Studie, Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. www.bmbf.de/pubRD/Umsetzungsempfehlungen_Industrie4_0.pdf 2013IEC TR 62794: Industrial-process measurement, control and automation – Reference model for representation of production facilities (Digital Factory), 2012Karl, H.: Protocols and Architectures for Wireless Sensor Systems, Wiley 2005Bahga, A., Madisetti, V. : Internet of Things: A Hands-on Approach, VPT, 2014Osegga, J.: Sicherheit im Internet der Dinge, In: Beherrschbarkeit von Cyber Security, Big Data und Cloud Computing Tagungsband zur dritten EIT ICT Labs-Konferenz zur IT-Sicherheit 2014, pp 45-60, Springer Fachmedien Wiesbaden, 2014Buyya, R.; Dastjerdi, A. V. (Editors):Internet of Things - Principles and Paradigms, Morgan Kaufmann, 2016

Projektbericht, schriftlich

Experimentelle Arbeit

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch