Wireless in Automation Systems

Die LVA beschäftigt sich mit drahtlosen Technologien für den Einsatz in Automatisierungssystemen. Durch die zunehmende Popularität von drahtlosen Kommunikationstechnologien in den letzten Jahren, werden diese auch für den Bereich der Automation immer attraktiver. Im Gegensatz zu den dort bereits etablierten festverdrahteten Netzwerken bieten sie eine höhere Flexibilität bei gleichzeitiger Kostenersparnis durch Wegfall der Verkabelung. Auf einfache Weise können so auch bestehende Installationen nachträglich erweitert werden. Durch die Wahl des Mediums "Funk" steigen jedoch auch die Anforderungen an das Kommunikationsprotokoll selbst an. Da Netzwerke im Bereich der Automation meist eine hohe Anzahl an Kommunikationsteilnehmern aufweisen und drahtlose Knoten vorzugsweise mit Batterie betrieben werden, stehen vorallem Robustheit und Effizienz der Protokolle im Vordergrund. Zusätzlich nehmen auch Sicherheitsaspekte eine wichtige Rolle ein, da der unbefugte Zugriff auf ungesicherte drahtlose Netze erheblich einfacher erfolgen kann.

Im Rahmen des Vorlesungsteils werden die Vorteile, Anforderungen und Herausforderungen, die mit drahtlosen Systemen einhergehen, genauer betrachtet. Im Anschluß wird eine Auswahl relevanter Standards vorgestellt und ihre wichtigsten Kriterien diskutiert, sowie eine Einführung in die Sicherheitsthematik gegeben.

Im auf die Vorlesungen aufbauenden Übungsteil sollen die besprochenen Technologien im Rahmen von kleineren Beispielen (Aufbau, Konfiguration und Programmierung) kennengelernt werden und die besprochenen Themen praktisch erlernt werden.

Begleitet zu der Vorlesung findet ein Seminarteil statt, in dessen Rahmen die Teilnehmer ausgewählte Protokolle oder Aspekte von drahtlosen Technologien eigenständig kennenlernen und die Ergebnisse in einer Seminararbeit zusammenfassen sollen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

- Einführung in Automationssysteme
- Überblick über drahtlose Kommunikation
- Standards zur drahtlosen Kommunikation in Automationsystemen
   * IEEE 802.15.4
   * ZigBee
   * WirelessHART
   * 6loWPAN
   * ISA 100
   * IEEE 802.11
   * Bluetooth
   * KNX RF
   * Z-Wave
   * EnOcean
   * Wireless M-Bus
- Sicherheitsaspekte und -problematik beim Einsatz

Ziel

Vermittlung von Basiswissen über drahtlose Automationssysteme sowie praktisches Kennenlernen verschiedener Technologien.

Ablauf

Die Lehrveranstaltung gliedert sich in einen Vorlesungs-, einen Übungsteil sowie ein begleitendes Seminar.

Vorlesungsteil:

Der Vorlesungsteil besteht aus Vorlesungsblöcken, die zu Beginn der Lehrveranstaltung abgehalten werden (siehe Terminplan). Die ersten beiden Vorträge sollen einen allgemeinen Überblick über das Themengebiet bieten. Anschließend werden die wichtigsten drahtlosen Technologien, die in Automationssystemen Einsatz finden, vorgestellt. Die Beurteilung des Vorlesungsteils erfolgt anhand einer Vorlesungsprüfung am Ende des Vorlesungsteil.

Übungsteil:

Im Übungsteil soll das erlernte Wissen aus dem Vorlesungsteil praktisch angewendet werden. Der Übungsteil wird in Blöcken gegliedert. In jedem Block sollen die Studierenden selbstständig ein praktisches Übungsbeispiel lösen.

Seminarteil:

Im Seminarteil sollen ausgewählte Themengebiete der drahtlosen Automation eigenständig kennengelernt und in einer schriftlichen Arbeit zusammengefasst werden.

Anmeldung

Eine Anmeldung zur Lehrveranstaltung nach der Vorbesprechung oder bis zum 19.03.2013 per email an This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ist verpflichtend. Achtung: Teilnehmerbeschränkung auf 20 Personen!

Bitte abonnieren Sie diese Lehrveranstaltung auch in TISS. Neuigkeiten und Terminänderungen werden ausschließlich über TISS-News verteilt.

Terminplan Vorlesung und Übung

Datum	Zeit	Ort	Inhalt	Vortragender	Unterlagen
12.03.2013	17:00 - 17:30h	Sem TI*	Vorbesprechung	Kastner	Vorbesprechung
19.03.2013	14:00 - 16:00h	Sem TI	Einführung Wireless	Kastner	Intro
09.04.2013	14:00 - 16:00h	Sem TI	IEEE 802.15.4, ZigBee	Krammer	IEEE_ZigBee
16.04.2013	14:00 - 16:00h	Sem TI	Wireless M-Bus, 6LoWPAN	Jung	6loWPAN_WMBus
23.04.2013	14:00 - 16:00h	Sem TI	WLAN, Bluetooth	Kofler	WLAN_Bluetooth
30.04.2013	14:00 - 16:00h	Sem TI	WirelessHART, ISA100	Krammer	WirelessHART_ISA100
07.05.2013	14:00 - 16:00h	Sem TI	KNX RF, Z-Wave, EnOcean, ...	Krammer	Various_Protocols
14.05.2013	14:00 - 16:00h	Sem TI	Vorlesungsprüfung	alle
28.05.2013	Gruppeneinteilung	A-Lab**	Übung KNX RF	Kofler	Beleuchtungssteuerung Fernbedienung Wandsender
04.06.2013	Gruppeneinteilung	A-Lab	Übung EnOcean & KNX RF	Kastner	Unterlagen
11.06.2013	Gruppeneinteilung	A-Lab	Übung Security in ZigBee	Krammer	Unterlagen

* Seminarraum Technische Informatik, Treitlstraße 1-3 EG (Zugang über Operngasse 9)
** Das A-Lab befindet sich am Institut E183-1 im 4. Stock, Treitlstraße 1-3, Raum DE0422 (bitte anläuten)

Terminplan Seminarteil

Datum	Inhalt	Unterlagen
wird im Laufe des Semesters bekanntgegeben

Beurteilung

Die Gesamtnote ergibt sich aus der Summe der Leistungen in der Vorlesungsprüfung, im Übungs- und im Seminarteil, wobei jeder Teil positiv zu absolvieren ist. Auf die Vorlesungsprüfung können max. 40% der Punkte, im Übungsteil max. 35% der Punkte und auf den Seminarteil max. 25% der Punkte erreicht werden.

Notenschlüssel:

Note	1	2	3	4	5
Punkte	100 - 88	87 - 75	74 - 63	62 - 50	49 - 0

Automation Systems

Institute of Computer Engineering

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