Inhalt

Sensor-Aktor-Netzwerke der nächsten Generation sind ein sehr gutes Szenario für die Anwendung der Prinzipien der Selbstorganisation. Es handelt sich dabei um die Idee, dass sich zukünftige elektronische Systeme im laufenden Betrieb dynamisch ihrer Umgebung anpassen sollen, wobei die grundlegenden Mechanismen der Selbstorganisation die Betriebsfähigkeit des Systems sicherstellen. Die wichtigsten Eigenschaften eines solchen Systems sind Selbstkonfiguration, Selbstheilung, Selbstoptimierung und Selbstschutz; sie werden oft als Selbstmanagement bezeichnet. Die Einzelkomponenten eines solchen meist verteilten Netzwerkes müssen dabei verschiedene Eigenschaften besitzen, um den obigen Anforderungen gerecht werden zu können. Es reicht nicht aus, geeignete Funktionalitäten auf höheren Systemabstraktionsschichten zu definieren, wenn die zugrunde liegende Basishardware dies nicht umsetzen kann. Essentielle Grundeigenschaften der Basishardwarekomponenten eines solchen Sensor-Aktor-Netzwerks sind die echtzeitfähige Rekonfigurierbarkeit und ein geringer Leistungsverbrauch. Bedingt durch ihren dezentralen Einsatz werden die Sensor-Aktor-Knoten und Zentraleinheiten auch drahtlos Daten austauschen müssen, weshalb an dieser Stelle auch die Energieeffizienz eine Rolle spielen wird, da die Sensor-Aktor-Knoten ggf. auf eine eigene autarke Energieversorgung angewiesen sind. Dabei sollen folgende Fragestellungen insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Verlustleistungs- und Kostenreduktion behandelt werden:

• Wie können die Mechanismen der Selbstorganisation mit heutigen und zukünftigen Hardware Software-Systemarchitekturen umgesetzt werden?

• Welche Anforderungen und Möglichkeiten haben optimierte Multifunktionalitäten in den Knoten von selbstorganisierenden dezentralen sowie fehlertoleranten Netzwerkstrukturen basierend auf rekonfigurierbaren Technologien?

• Welche Methoden und Hardwarekomponenten können zur Energieoptimierung im Entwurf und der Hardware/Software-Systemintegration von Sensor-Aktor-Netzwerken eingesetzt werden?