Smart Sensors (SMS)

Prof. Dr.-Ing. Ulf Kulau

Lucas Bublitz

Sprache

In Summer Term 2024, the course will be held in english (likely)

Inhalt

Der Begriff Smart Sensors ist eigentlich schnell erklärt. Während in klassischen Sensorsystemen die Datenverarbeitung üblicherweise im Backend erfolgt, ist das Ziel von intelligenten Sensoren, die Signalverarbeitung immer dichter an den eigentlichen Messaufnehmer zu integrieren. Nun sind Sensoren allerdings ressourcenbeschränkte Systeme und so stellen sich viele Herausforderungen, welche in diesem Kurs vermittelt werden.
Dabei liegt ein starker Fokus auf der Verwendung von ULP FPGAs als flexible Processing Elemente für Smart Sensors und wie man diese mit der Hardwarebeschreibungssprache Verilog implementieren kann.

Vorlesung

Folgende Inhalte werden vermittelt:

• Einführung und Motivation
• Messaufnehmer, Unsicherheiten und deren Kompensation
• Analoge und digitale Sensor Interfaces
• Processing Elemente für Smart Sensors
• Allgemeine Einführung mit Fokus auf ULP FPGAs
• Einführung in HDL Verilog
• Signalverarbeitung (Filter und Fusion)
• Entscheidungsfindung auf Smart Sensors
• Zuverlässigkeit, Fehlertolerenz und Fehlerdetektion
• Anwendungen von Smart Sensors

Einen Überblick über die Inhalte und auch die dazugehörigen Literaturangaben finden sie hier.

Praktische Übung (PBL)

Neben der Vorlesung findet eine Übung statt, bei der ein einfaches Sensorsystem mit Hilfe eines ULP FPGAs implementiert werden soll. Dabei hilft das in der Vorlesung erlernte Wissen und vor allem der Exkurs zur Einführung in die HDL Verilog.

Vorkenntnisse

• Technische Informatik (empfohlen)
• Hohe Motivation und Interesse an der Thematik

Literatur

Einen Überblick der verwendeten Literatur finden sie u.a. [hier].

Taschenbuch der Messtechnik

Jörg HoffmannCarl Hanser Verlag GmbH Co KG2015.
[BibTex]

🗙

BibTex Entry

@book{hoffmann2015taschenbuch,
author = {Hoffmann, J{ö}rg},
publisher = {Carl Hanser Verlag GmbH Co KG},
title = {Taschenbuch der Messtechnik},
year = {2015},
}

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Smart sensors and systems

Chong-Min Kyung, Hiroto Yasuura, Yongpan Liu, Youn-Long LinSpringer2017.
[BibTex]

🗙

BibTex Entry

@book{kyung2017smart,
author = {Kyung, Chong-Min and Yasuura, Hiroto and Liu, Yongpan and Lin, Youn-Long},
publisher = {Springer},
title = {Smart sensors and systems},
year = {2017},
}

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Evaluation

• Die Ergebnisse der Lehrevaluation werden hier veröffentlicht