Entwicklung einer verteilten Sensorelektronik zur energieeffizienten und proaktiven Instandhaltung von Bauwerken

Eine Dauerüberwachung in Kombination mit lokaler zerstörungsfreier Prüfung in ausgewählten schadensrelevanten Bereichen kann die vorbeugende Instandhaltung von Bauwerken erleichtern. Im Verbundprojekt "Verteilte Sensorelektronik zur energieeffizienten und vorausschauenden Instandhaltung von Bauwerken - ImaB-Edge" soll ein Gesamtsystem entwickelt werden, das die Erfassung, Auswertung und Fusion von Monitoring- und ZfPBau-Daten unterstützt. Das Vorhaben wird vom BMBF im Rahmen des Programms "Elektroniksysteme für vertrauenswürdige und energieeffiziente dezentrale Datenverarbeitung im Edge-Computing (OCTOPUS)" gefördert. Die Forschungspartner Fraunhofer IZFP, Fraunhofer IPMS und BAM erarbeiten zusammen mit Industriepartnern und Anwendern zunächst ein Konzept für ein Gesamtsystem, bestehend aus einem EDGEGateway als zentralem hoch performantem Knoten und einer variablen Anzahl von Sensor- EDGE Einheiten, die die Verbindung zwischen den Sensoren des permanenten Monitoringsystems und dem EDGE-Gateway herstellen. Das EDGE-Gateway stellt zusätzlich a-priori-Informationen zur Verfügung und stellt die Verbindung mit der Cloud her.
Um die erforderliche Rechenleistung energieeffizient zur Verfügung zu stellen, werden seitens der Elektronik RISC-V Prozessoren und Hardware-Beschleuniger eingesetzt. In diesem Beitrag wird das Konzept des Gesamtsystems vorgestellt.