Smart Sensors (SMS)
Dozent: Ulf Kulau Lucas Bublitz
Vorlesung: Donnerstags 8:00 - 9:30 in Raum D - 0.011
Übung: Dienstag 17:30 in Raum H 0.07
Erster Termin: Donnerstag 10.04.2025 8:00 - 9:30 in Raum D - 0.011 Details: siehe im StudIP
StudIP-Veranstaltung:
Modul:
- Master "Computer Science (CSMS)": Vertiefung I. Computer- und Software-Engineering (6 LP)
- Master "Microelectronics and Microsystems (IMPMM)": Vertiefung Embedded Systems (6LP)
- Master "Elektrotechnik (ETMS)": Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik (6LP)
- Master "Elektrotechnik (ETMS)": Vertiefung Wireless Communication and Sensor Technologies (6LP)
- Master "Mechatronics (IMPMEC)": Kernqualifikation (LP)
- Alle anderen Studiengänge können den Kurs auch als "Technischen Ergänzungskurs" belegen
Anmeldeverfahren / Registration:
- Pre-Registration for the course is only possible via StudIP
- The event is limited to a maximum of 20 places!
- Pre-Registration is possible from 13.03.2025 to 26.03.2025
- !!! We have limited places in this event !!!
- All pre-registered students will take an online test on 28.03.2025 10:00. Only after the test 20 students will be selected for the course
- The reason for the limitation is, that the Course offers a PBL with limited HW Boards to work on
- Important Note: Without performing the PBL you won't be allowed to take the oral exam
Sprache
In Summer Term 2025, 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
-
Carl Hanser Verlag GmbH Co KG2015.
[BibTex]
- Smart sensors and systems
-
Springer2017.
[BibTex]
Evaluation
- Hier werden die Evaluationsergebnisse veröffentlicht
