SRC SimTech: Global Sensor Grid Status

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1 SRC SimTech: Global Sensor Grid Status 21. Juli 2009 Agenda Bisherige Kooperationsvorhaben IWS Simulation der Strömungsverhältnisse im Bodensee Status der laufenden Kooperationen IKE/WN Simulation von Strahlenbelastung ISW Echtzeitsimulation von Materialflüssen 2 1

2 Prinzip: Verarbeitung von verteilten Datenströmen Sensoren produzieren kontinuierlich i Messwerte Direkte Einspeisung in das GSG, kein fester Takt Gesamte Menge wird als unendlicher Datenstrom betrachtet Anwendungen stellen kontinuierliche Anfragen für Datenströme Im Netzwerk werden Datenströme bereits verarbeitet Filter, Korrelationen, Aggregationen 3 Prädiktoren aus Simulationswissen Reduktion des Datenaufkommens Bereitstellen von Schätzungen in Echtzeit O P Mit Prädiktoren Abweichungen Vorhersagemodell O P Wiederverwendung von Datenströmen Mehrere Anwendungen fordern den selben Bereich an Identifikation von Überschneidungen und Aufteilen der Anfragen Mehrstufige Aggregation ermöglicht wiederverwenden von Teilergebnissen 4 2

3 Bisherige Kooperationsvorhaben IWS Simulation der Strömungsverhältnisse im Bodensee Prof. Helmig (Research Area D) Ziel: Überwachung der Wasserqualität Bisher manuelles Sammeln der Messdaten per FTP Sensoren in und um den See Daten vom DWD Idee: Direkte Übertragung der Sensordaten an Simulation Triggern der Simulation bei Überschreitung von Grenzwerten Simulation arbeitet stets auf aktuellen Daten Aber: Komplexe Vorverarbeitung nicht verteilt möglich Aufbereitung erfordert bisherige Ergebnisse und alle Sensordaten 5 Laufende Kooperationen IKE Simulation von Strahlenbelastung über Partikelverbreitung Kooperation über GS SimTech Ziel: Kernkraftwerksfernüberwachung/Umweltinformationssystem Berechnung der Trajektorie von Partikeln Ausgehend von Strahlenquelle werden Partikel verfolgt Partikel werden vom Wind transportiert, Regen wäscht Partikel aus Berechnung der Strahlenbelastung über Konzentration der Partikel Echtzeitsimulation zur laufenden Überwachung Bei Störfällen werden Daten für Katastrophenschutz verwendet 6 3

4 Laufende Kooperationen IKE Bisher kommen Daten von Sensoren und DWD Aktualisierung i der Daten alle 10 Minuten Simulation läuft aber nur 2 Minuten GSG stellt Daten für Simulation kontinuierlich bereit Schnellere Reaktion auf veränderte Windbedingungen möglich Ausbreitungsberechnung arbeitet mit Windfeldern Regelmäßiges Gitter mit Windstärke- und Richtung an Knoten Alle Winddaten werden zentral gesammelt und Windfeld berechnet Berechnung des Windfeldes bereits im Global Sensor Grid Geringere Datenmenge und dynamische Sensorauswahl möglich 7 Laufende Kooperationen ISW Echtzeitsimulation von Materialflüssen in einer Fabrik JP Sascha Röck (Research Area C) Ziel: Optimierung der Produktion und Überwachung der Funktion Multiskalensimulation in Echtzeit notwendig Simulation von jedem einzelnen Teil Kollisionserkennung für fehlerfreien Betrieb Optimierung i von Abläufen auf einer Maschine Simulation von Volumenströmen Auswertung der Durchflussrate und Auslastung Optimierung der Gesamtproduktion Betriebsdatenerfassung 8 4

5 Laufende Kooperationen ISW Bisher manueller Zugriff auf Sensoren Anbindung direkt im Quellcode der Steuerung Viele Sensordaten daher nur lokal auf der Maschine verfügbar Idee: GSG integriert bereits vorhandene Sensoren Anfragen an beliebige Sensoren zur Laufzeit möglich Korrelation verschiedener Sensoren möglich Mehrere Datenströme für unterschiedliche Anwendungen Sensordaten lokal auf Maschine in harter Echtzeit Aggregierte Daten für BDE mit niedrigerer Priorität 9 ni-stuttgart.de FRAGEN? 10 5