Projekt fast realtime

Eine Echtzeit-Optimierung von Systemen mit verteilten Sensoren und Aktoren auf Übertragungslatenzen von 1 bis 10 ms gilt als Basis für eine größere Verbreitung dieser Technologie in verschiedenen Anwendungsgebieten. Um hier eine Weiterentwicklung zu erreichen, untersuchen die Projektpartner technische Anforderungen in konkreten Anwendungsszenarien. Neben den hohen Ansprüchen an die Latenzzeit müssen die Systeme auch zuverlässig verfügbar sein und es gilt, hohe Datenraten und eine sichere Übertragung zu gewährleisten. Darüber hinaus müssen zum Teil auch energieautarke Sensoren berücksichtigt werden, die häufig Bestandteil der Kommunikationssysteme sind. Nur durch eine ganzheitliche Betrachtung all dieser Aspekte, kann die Latenz auf sehr kurze Werte verringert werden. Im Ergebnis des Projektes werden Spezifikationen für zukünftige Systeme sowie Entwurfsrichtlinien für eine neue Technologieplattform erarbeitet. Gegenstand der Untersuchungen sind Szenarien aus der Mensch-Maschine-Interaktion (HMI), der Industrieautomatisierung und dem Transportwesen.

Der Lösungsansatz

Das Herangehen der Projektpartner gründet sich auf zwei verschiedene Ansätze. Zum einen werden sie die Latenz ausgehend vom derzeit genutzten Vorgehen zum Entwurf für verteilte Systeme optimieren. Zum anderen wird der Status Quo aber auch grundlegend in Frage gestellt und Entwurfsrichtlinien für ein neues, auf Latenzoptimierung ausgerichtetes Systemdesign erarbeitet. Das Fraunhofer IIS/EAS konzentriert sich in »fast-realtime« auf Anwendungen aus der Industrieautomatisierung. Dabei untersuchen die Forscher speziell drahtlose Systeme, bei denen die Abfragezeiten derzeit generell für viele Anwendungsbereiche noch ungenügend sind. Denn heutige Kommunikationssysteme auf Funkbasis haben immer eine Latenz von mehreren 10 ms und erfüllen somit noch nicht die Anforderungen einer echtzeitfähigen Kommunikation. Die Fraunhofer-Forscher konzentrieren ihre Analyse dabei auf konkrete Anwendungen, wie zum Beispiel eine Motorensteuerung. Um realistische Untersuchungsergebnisse zu erhalten, aus denen sich die gewünschten Entwurfsvorgaben ableiten lassen, führen sie Experimente an einem Prototyp durch und berücksichtigen auch wiederverwendbare Sicherheitskomponenten.

Projektstatus: abgeschlossen

fast realtime ist Teil eines Cluster-Projektes und wurde im Rahmen der Fördermaßnahme »Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation« des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert.