The Internet enables people to access services from anywhere in the world at almost any time of day. The Internet of Things (IoT) extends this to ubiquitous devices (i.e. "things"). These devices are increasingly networked and connected to the Internet. They can act as sensors or actuators, interacting with other devices and the global Internet. Edge computing is an emerging infrastructure paradigm, moving computational tasks closer to the source of the data (e.g. a microcontroller collecting data from a set of sensors). Compared to cloud services, it improves security and privacy and reduces latency, allowing applications to run faster. As sensors can generate massive amounts of data, data processing at the edge is also essential to reduce network congestion.
This study project aims to build smart IoT applications based on microcontrollers such as the senseBox MCU or ESP32, communication protocols such as LoRaWan, Bluetooth or WiFi, and various sensors (e.g. cam, accelerometer, ToF) . In the initial phase, small groups of students will be formed and they will define and pitch their own ideas for projects. During the semester they will then design and develop prototypes and present their results.
Students will gain an understanding of the background and underlying concepts of IoT and Edge Computing. They will learn to conceptualize an IoT application using Edge Computing. Finally, they will gain experience in designing and implementing their ideas in a team and demonstrate this by documenting their system at the end of the course.
Das Internet ermöglicht es Menschen, von fast jedem Ort der Welt und zu fast jeder Tageszeit auf Dienste zuzugreifen. Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist eine Erweiterung dieses Konzepts auf Geräte (d.h. "Dinge"). Diese Geräte werden zunehmend vernetzt und mit dem Internet verbunden. Sie können als Sensoren oder Aktoren fungieren und mit anderen Geräten und dem Internet interagieren. Edge Computing ist ein neues infrastrukturelles Paradigma, das die Verarbeitung von Daten näher an deren Quelle (z. B. einen Mikrocontroller, der Daten von einer Reihe von Sensoren sammelt) verlagert. Im Vergleich zu Cloud-Diensten kann dadurch die Sicherheit und der Datenschutz verbessert und die Latenz verringert werden, so dass Anwendungen schneller ausgeführt werden können. Da Sensoren oft riesige Datenmengen erzeugen, ist die Datenverarbeitung am Rand ("Edge") des Netzwerks auch entscheidend, um Überlastungen des Netzwerks zu reduzieren.
In diesem Studienprojekt sollen intelligente IoT-Anwendungen auf Basis von Mikrocontrollern wie senseBox MCU oder ESP32, Kommunikationsprotokollen wie LoRaWan, Bluetooth oder WiFi und verschiedenen Sensoren entwickelt werden. In der Anfangsphase werden kleine Teams von Studierenden gebildet, die ihre eigenen Projektideen definieren und präsentieren. Im Laufe des Semesters entwerfen die Teams dann Prototypen und präsentieren ihre Ergebnisse. Die Studierenden lernen die grundlegenden Konzepte von IoT und Edge Computing kennen. Sie lernen, eine IoT-Anwendung zu entwerfen, zu implementieren und sammeln dabei Erfahrungen im Projektmanagement.
- Lehrende/r: Thomas Bartoschek
- Lehrende/r: Benjamin Amir Karic
- Lehrende/r: Tom Niers