Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert ein Projekt an der Freien Universität Berlin zur Erforschung drahtloser Sensornetze mit autarker Überwachungsfunktionen mit 1,3 Millionen Euro. Ziel der Wissenschaftler des Instituts für Informatik ist es, Systeme zu entwickeln, in denen Sensorknoten im Verbund gefährliche Ereignisse ohne menschliches Zutun als solche einstufen. Dazu gehören beispielsweise gefährliche Entwicklungen an Bauwerken wie Brücken, besorgniserregende Veränderungen in Waldbrand- und Erdbebengebieten oder Einbrüche in geschützte Areale. Das Projekt mit dem Titel "Validierung des Innovationpotenzials verteilter Ereigniserkennung in drahtlosen Sensornetzen" (VIVE) läuft bis Anfang 2015. Projektleiter ist der Informatiker Prof. Dr. Jochen Schiller von der Freien Universität Berlin.

Es besteht großer Bedarf an der Überwachung der Umwelt und sicherheitsrelevanter Areale. Zwar können Überwachungssysteme, in denen Wachpersonal und Kameras eingesetzt werden, eine weitgehend lückenlose Kontrolle gewährleisten, sie sind allerdings häufig zu teuer und stoßen in der Bevölkerung auf Ablehnung. Es gibt zudem immer Möglichkeiten, Wachpersonal auszuweichen oder Kameras dank toter Winkel oder Manipulation zu umgehen. Bislang wurden Sensornetze eingesetzt, die große Datenmengen an einen Zentralrechner übermitteln, der wiederum die Rohdaten auswertet und erforderliche Aktionen auslöst. Solche Netze sind aber langsam und störanfällig.

Im Projekt VIVE sollen stattdessen Sensornetze erprobt werden. Durch die netzinterne Verarbeitung der Rohdaten sollen die Netze ohne Infrastruktur "Entscheidungen treffen". Die eigentliche Einstufung der Daten nehmen die Sensorknoten selbst vor. Spezifische Ereignisse sollen dabei "gefiltert" werden, ohne dass es zu einer vollständigen Überwachung kommt. Nur wenn als unerwünscht oder gefährlich eingestufte Ereignisse auftreten, wird das Sensornetz Alarm auslösen oder eine Rückmeldung geben. Autark und mit wenig Zeitverlust erkannt werden soll dabei beispielsweise, ob Brücken in gefährlichen Frequenzen schwingen oder ob sich während der Rehabilitation bei Patienten und Sportlern schädigende Bewegungsabläufe einschleifen. Die sogenannte verteilte Ereigniserkennung in drahtlosen Sensornetzen fungiert damit als eine ergänzende Technologie, aber auch als Alternative zur klassischen Überwachungstechnik.

Eine Schwierigkeit beim Einsatz solcher "intelligenten" Sensornetze ist die begrenzte Lebensdauer ausgebrachter batteriebetriebener Sensorknoten. Sensorknoten sollen möglichst klein sein, um sich unauffällig in Umweltstrukturen integrieren zu können, etwa an ein Bauwerk oder in die Kleidung. Die gewünschte miniaturisierte Bauweise begrenzt somit neben der allgemeinen Leistungsfähigkeit auch die Möglichkeiten zur Energieversorgung. Ziel der Wissenschaftler ist es zu erforschen, wie einmal ausgebrachte Sensorknoten mit möglichst wenig Wartungsaufwand betrieben werden können und wie eine hocheffiziente und damit energiesparende Kommunikation ermöglicht werden kann.

Das Projekt wird im Rahmen der Fördermaßnahme Validierung des Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung (VIP) unterstützt. Sie ist Teil der Hightech-Strategie für Deutschland.

Weitere Informationen

Norman Dziengel, Institut für Informatik der Freien Universität Berlin, Telefon: 030 / 838-75138, E-Mail: dziengel@inf.fu-berlin.de

Im Internet

http://www.validierungsfoerderung.de/vorhaben/vive

http://cst.mi.fu-berlin.de/projects/VIVE