Willkommen im
Projektkonfigurator
Hier findest Du unser Leistungs- und Kompetenzverzeichnis für Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Wähle mehrere Projektbausteine, Technologien oder weitere Angaben aus unseren 6 Fachgebieten, um Dein Projekt mit Embedded AI zusammenzustellen.
Hinweise:
- Entscheide selbst, ob Du eine detaillierte oder nur eine grobe Auswahl triffst. Ergänze Deine Wünsche in den entsprechenden Eingabefeldern.
- Im Anschluss erhältst Du Deine Konfiguration als Report zum Download (anonym) oder sendest sie uns als Anfrage!
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ProjectWähle Projektform, Anwendungsbereich und Projektmanagement
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SignalsWelche Signale, Sensoren und Signalverarbeitungsalgorithmen beschreiben Dein Projekt?
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AI AlgorithmsBenötigst Du Erkennungsverfahren, Machine Learning, AI oder andere Algorithmen?
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SoftwareWelche Anforderungen hast Du an die Softwareentwicklung für Dein Embedded-AI-Projekt?
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EmbeddedDein Embedded AI soll auf einer Elektronikplatine laufen? Wir gestalten Dein Embedded System nach Deinen Wünschen
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ConnectivityDein Embedded AI arbeitet nicht allein? Wähle Möglichkeiten der Connectivity mit anderen Systemen!
Project
Die Basis einer professionellen Forschungs- und Entwicklungsarbeit, einer Serienproduktion oder auch einer Produktkonzeption ist das Projekt bzw. die Projektarbeit. In diesem Abschnitt kannst Du uns nähere Informationen zum Umfeld Deines Projektes, zum Anwendungsbereich oder zur Projektform geben. Außerdem kannst Du die Art des Projektmanagements auswählen bzw. Dich dazu informieren. Außerdem kannst Du prüfen, ob unsere Methoden schon in Deinem Unternehmen angewendet werden, sodass wir uns bereits nach Deinen Vorgehensweisen richten können.
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Projektbeschreibung
Gib uns zur besseren Veranschaulichung gern eine verbale Beschreibung Deines Projektes, sodass wir uns eine gute Vorstellung machen und eine Zusammenarbeit bereits gut vorbereiten können.
Branche
In welcher Branche oder in welchem Anwendungsbereich findet Dein Projekt statt?
Projektform
Die Entwicklung von Produkten durchläuft typischerweise mehrere Phasen, die den gesamten Produktentwicklungszyklus abdecken. Für welche Phase dieses Zyklus interessierst Du Dich bzw. wo können wir unterstützen?
Project Management
Damit Dein Projekt zum Erfolg führt, bietet Dir Embedded AI ein professionelles Projektmanagement (PM). Dafür stehen uns verschiedene Methoden zur Verfügung, aus denen Du im Folgenden einige Aspekte auswählen kannst. Wenn Du keine Präferenzen hast, schlagen wir Dir eine Vorgehensweise im Projektmanagement vor.
Signals
Embedded-Ai-Projekte befassen sich oft mit der Ausnutzung, Auswertung und Erkennung von Informationen in Signalen. Signale übertragen Informationen von einer Informationsquelle (bspw. ein Gesicht) über ein Signalübertragungsmedium (bspw. infrarotes Licht) hin zu einem Sensor (bspw. Infrarot-Kamera), der die Information in eine maschinenverarbeitbare Form überführt (bspw. digitales Bild). Eine anschließende Algorithmik der digitalen Signalverarbeitung kann diese Signale transformieren, verändern oder zur Informationsextraktion verwenden.
In diesem Abschnitt kannst Du Dich über verfügbare Signalformen, Sensoren und Signalverabeitungsalgorithmen informieren und eine dazugehörige Auswahl für Dein Projekt treffen.
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Physische Signalform
Embedded AI kann mit allen Signalformen Lösungen erzeugen. Wenn Dein Projekt Inputsignale verarbeiten soll, dann wähle im Folgenden die Art des Signals aus. Sollte Deine Signalform nicht dabei sein, kontaktiere uns bitte.
Akustisch
Ein akustisches Signal ist Schall im menschlich hörbaren Frequenzbereich (16 Hz < f < 20.000 Hz). Im Folgenden sind beispielhafte akustische Signale/Geräusche zur Auswahl gegeben, mit denen Embedded AI algorithmische Aufgaben lösen kann.
Genauere Auswahl (optional):
Ultraschall
Ultraschall sind akustische Signale, die oberhalb des menschlich hörbaren Frequenzbereich (20 kHz < f < 1,6 GHz) liegen. Im Folgenden sind beispielhaft drei Ultraschall-Themen zur Auswahl gegeben. Ergänze ggf. Dein zu verarbeitendes Ultraschallthema im Eingabefeld.
Genauere Auswahl (optional):
Optisch
Bilder entstehen aus Lichtreflexionen oder -emissionen von Ereignissen, Gegenständen oder Situationen im menschlich sichtbaren Lichtwellenlängenbereich. Im Folgenden sind beispielhaft drei Bildszenarien zur Auswahl gegeben. Ergänze ggf. Dein zu verarbeitendes Bildszenario im Eingabefeld.
Genauere Auswahl (optional):
Infrarot
Infrarotes Licht liegt unterhalb des menschlich sichtbaren Lichtwellenlängenbereich. Im Folgenden sind beispielhaft drei Infrarotszenarien zur Auswahl gegeben. Ergänze ggf. Dein zu verarbeitendes Thema im Eingabefeld.
Genauere Auswahl (optional):
Funk
Funksignale werden in vielfältigen Anwendungen von Antennen ausgesendet und empfangen. Signale werden dabei meist auf Funkwellen aufmoduliert.
Genauere Auswahl (optional):
Beschleunigung
Bewegungsereignisse bzw. die Änderung von Bewegungen wird durch die Kraft der Beschleunigung einer Masse/eines Körpers messbar. Im Folgenden sind beispielhaft drei Bewegungsszenarien zur Auswahl gegeben. Ergänze ggf. Dein zu verarbeitendes Thema im Eingabefeld.
Genauere Auswahl (optional):
Kraft
Kräfte und deren Veränderung zeigen Zustände in technischen Anlagen oder in Fahrzeugen usw. an und können für die Steuerung oder Regelung entsprechender Prozesse hinzugezogen werden. Beschreibe Dein Thema.
Genauere Auswahl (optional):
Druck
Druck kann in Flüssigkeiten oder Gasen gemessen werden, woraus bspw. Rückschlüsse über geographische Höhe eines Gegenstandes oder Verhalten von technischen Anlagen gezogen werden können. Beschreibe Dein Thema.
Genauere Auswahl (optional):
Sensor
Ein Sensor wandelt das entsprechende physikalische Signal in ein elektrisches und anschließend in ein digitales Signal um, das später durch algorithmische Signalverarbeitungs- oder Signalerkennungs-Systeme analysiert werden kann.
Mikrofon
Ein Mikrofon wandelt akustische Schallsignale in elektrische Signale um. Es existiert eine Vielzahl an Mikrofontypen. Die zu verwendende Variante wird im Rahmen eines Projektes festgelegt bzw. recherchiert.
Genauere Auswahl (optional):
Ultraschall-Wandler
Ultraschall-Wandler senden und empfangen Ultraschallsignale und wandeln diese aus/in elektrische Signale. Die zu verwendende Variante wird im Rahmen eines Projektes festgelegt bzw. recherchiert.
Genauere Auswahl (optional):
2D-Kamera IC (CMOS, CCD)
Rechteckiger Sensor, der ein rechteckiges Bild liefert, ähnelt herkömmlichen Fotoapparate. Für die 2D-Bildaufnahme kommen Flächenkameras unterschiedlicher Auflösungen mit Monochrom, Farbsensoren oder IR-empfindlichen Sensoren zur Anwendung.
Genauere Auswahl (optional):
3D-Kamera IC (CMOS)
Genauere Auswahl (optional):
IR-Kamera IC (CMOS)
Infrarotkamera (auch bezeichnet. Wärmebildkamera) ist ein Gerät ähnlich einer herkömmlichen Kamera, das jedoch Infrarotstrahlung empfängt und die IR-Strahlung als Bild des Objektes wiedergibt.
Genauere Auswahl (optional):
UWB-Ranger
Genauere Auswahl (optional):
UWB µRADAR
Genauere Auswahl (optional):
Bluetooth Low Energy
Funktechnik, mit der sich Geräte in einer Umgebung von etwa 10 Metern vernetzen lassen. Im Vergleich zum „klassischen“ Bluetooth soll BLE einen deutlich geringeren Stromverbrauch und geringere Kosten mit einem ähnlichen Kommunikationsbereich haben.
Genauere Auswahl (optional):
RADAR
Radarsensor ist ein strahlbasierter Sensor und wird eingesetzt, um Objekte, zum Beispiel andere Fahrzeuge und Fußgänger, zu erfassen und deren Abstand zum Fahrzeug sowie deren Relativgeschwindigkeiten zu messen.
Genauere Auswahl (optional):
LIDAR
Eine dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung sowie zur Fernmessung atmosphärischer Parameter. Es ist eine Form des dreidimensionalen Laserscanning. Statt der Radiowellen wie beim Radar werden Laserstrahlen verwendet.
Genauere Auswahl (optional):
IMU Sensor
Räumliche Kombination mehrerer Inertialsensoren wie Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren. Sie stellt die sensorische Messeinheit eines Trägheitsnavigationssystems dar.
Genauere Auswahl (optional):
Array
Ein Sensorarray ist eine Gruppe von Sensoren, die normalerweise in einem bestimmten geometrischen Muster angeordnet sind und zum Sammeln und Verarbeiten elektromagnetischer oder akustischer Signale verwendet werden.
Genauere Auswahl (optional):
Signalverarbeitung
Signalaufbereitung
Genauere Auswahl (optional):
Adaptive Filter
Ein adaptives Filter in der Signalverarbeitung ist ein spezielles analoges Filter oder digitales Filter, das seine Übertragungsfunktion und Frequenz im Betrieb selbstständig verändern kann.
Genauere Auswahl (optional):
Signalanalyse
Signalanalyse ist ein mathematisches Verfahren, um Signale (Zeitfunktionen oder auch Funktionen des Ortes und ähnlichem) in „Teilschwingungen“ zu zerlegen.
Genauere Auswahl (optional):
Stochastische Analyse
Sie beschäftigt sich mit der Verallgemeinerung von Begriffsbildungen, Aussagen und Modellen der Analysis auf stochastische Prozesse, also auf Funktionen, deren Werte zufällig sind.
Genauere Auswahl (optional):
Bildanalyse
Bei einer Bildanalyse untersucht man ein Bild systematisch, also logisch und geordnet. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Gemälde, eine Zeichnung oder eine Fotografie handeln.
Genauere Auswahl (optional):
Signaltransformation
Genauere Auswahl (optional):
- Fouriertransformation-Koeffizienten der Transformation eines Signales in gewichtete komplexe Sinus-/Kosinus-Schwingungen
- Diskrete Kosinustransformation, angewandt bei der Datenkomprimierung beispielsweise bei dem JPEG-Datenformat.
- Erstellen eines analytischen Signals, beispielsweise zur Extraktion der Einhüllenden (Envelope).
- Ähnlich der FFT, aber nicht auf Basis von Sinus-/Kosinus-Schwingungen, sondern anderer Aufbaufunktionen, den sogenannten „Wavelets“. Dies erlaubt eine variable Zeit-Frequenzauflösung, ungleich der FFT, unter Beachtung der Unschärferelation.
- Durch Koordinatentransformationen (Affine Transformationen) lassen sich bei 2D- oder 3D-Bildsignalen beispielsweise Rotationen und Skalierungen effizient implementieren. Dies kann auch auf mehr Dimensionen verallgemeinert werden.
- Die Hauptkomponentenanalyse (engl. Principal component analysis) erlaubt es, durch eine SVD (engl. Singular-value-decomposition – Eigenwertzerlegung) eine „bessere“ Basis der Eingangsdaten zu bestimmen, durch welche sich anschließend eine Dimensionsreduktion realisieren lässt. Die PCA wird oft Klassifikationsproblemen vorangestellt, um wichtigere Merkmale in Datensätzen zu identifizieren.
- Die Unabhängigkeitsanalyse (engl. Independant-component-analysis) nutzt eine PCA und eine anschließende Drehung, um möglichst stochastisch unabhängige Komponenten in einem Datensatz zu identifizieren. Die ICA ist eng verwandt mit dem Thema der BSS (engl. Blind-source-separation -blinde Quellentrennung).
- Effizientere Berechnung von Rotationen und Translationen gegenüber traditionellen Matrixmultiplikationen.
- Die Eigenwertzerlegung einer Matrix gibt Aufschluss über Basisvektoren mit hoher Varianz und niedriger Varianz (siehe auch PCA).
AI Algorithms
Kern der Technologien von Embedded AI ist meist ein algorithmisches System, das Erkennungsaufgaben durchführt oder automatisierte Entscheidungen erzeugt.
Um ein solches System zu erzeugen sind Technologien des Machine Learnings, von KI-Systemen sowie der Data Science erforderlich. Solche algorithmischen Technologien werden in mehreren Arbeitsschritten erzeugt, optimiert und zur praktisch geforderten Robustheit gebracht.
In diesem Abschnitt kannst Du Dich über unsere algorithmischen Technologien und Methoden informieren und wenn möglich eine Auswahl für Dein Projekt treffen.
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AI Anwendung
Ortung/Lokalisierung (von Objekten/Personen)
Dies sind Verfahren, mit denen man die räumliche Position entfernter Objekte/Personen im Verhältnis zum Beobachter ermittelt.
Genauere Auswahl (optional):
Gesten oder Posen
Genauere Auswahl (optional):
Biometrie und Vitalparameter
Biometrie ist die Technik der Erkennung einer Person anhand persönlicher Charakteristika. Vitalparameter sind Messgrößen wichtiger Körperfunktionen, die bei der Kontrolle der Vitalzeichen festgestellt werden.
Genauere Auswahl (optional):
Klassifikation akustischer Signale
Eine Hörschallwelle, die aus Sprache, Musik, Geräuschen resultieren kann, im Frequenzbereich von ca. 10 bis 20.000 Hz liegt und somit für das menschliche Ohr wahrnehmbar ist.
Genauere Auswahl (optional):
Ultraschall-Events
Das sind Schallwellen mit einer Frequenz von mehr als 20 kHz, die vom menschlichen Ohr nicht mehr gehört werden können. Ultraschall wird technisch durch Quarzkristalle erzeugt, die elektrisch zu Eigenschwingungen der Frequenz des Ultraschalls angeregt werden.
Genauere Auswahl (optional):
Bilder und Bildfolgen
Aufeinanderfolge von Bildern; Reihe, Serie von inhaltlich zusammengehörigen Bildern.
Genauere Auswahl (optional):
IMU Daten
IMU ist ein elektronisches Bauteil, das zur Gruppe der Sensoren gehört. Damit wird die Beschleunigung des Sensors, die Winkelgeschwindigkeit und Orientierung mithilfe einer Kombination aus Beschleunigungsmessern, Gyroskopen und Magnetometern gemessen.
Genauere Auswahl (optional):
UWB Ranging
Genauere Auswahl (optional):
UWB- und FMCW-Radar
Ein Ultra Wideband Radar (UWB-Radar) sendet Signale mit einem sehr viel breiterem Spektrum als konventionelle Radargeräte aus. Ein Dauerstrichradar ist ein Radarsystem, das sich von einem Impulsradar dadurch unterscheidet, dass der Sender während der Dauer des Messvorganges ununterbrochen arbeitet.
Genauere Auswahl (optional):
BLE
BLE ist eine Funktechnik, mit der sich Geräte in einer Umgebung von etwa 10 Metern
vernetzen lassen. Im Vergleich zum „klassischen“ Bluetooth soll BLE einen deutlich
geringeren Stromverbrauch und geringere Kosten mit einem ähnlichen
Kommunikationsbereich haben.
Genauere Auswahl (optional):
Data Engineering
Data Akquisition
Data Akquisition bezeichnet alle Methoden der zeitgleichen oder zeitfolgerichtigen Messungen und Zählungen, gegebenenfalls einschließlich Zeitstempel für messbare oder zählbare Daten und Gruppen von zusammenhängenden Daten.
Genauere Auswahl (optional):
Korpus Management
Ein Korpusmanager ist ein Werkzeug zur mehrsprachigen Korpusanalyse, das eine effektive Suche in Korpora ermöglicht.
Genauere Auswahl (optional):
ML Engineering
ML Training
Ein künstliches System lernt aus Beispielen und kann diese nach Beendigung der Lernphase verallgemeinern. Dazu bauen Algorithmen beim maschinellen Lernen ein statisches Modell auf, das auf Trainingsdaten beruht und welches gegen die Testdaten getestet wird.
Genauere Auswahl (optional):
ML Tuning
Unter Modell-Tuning versteht man die systematische Veränderung der Modellparameter, um das performanteste Modell zu identifizieren. Modell-Tuning präsentiert sich als Optimierungsproblem.
Genauere Auswahl (optional):
ML Tooling
Machine Learning Tools
Genauere Auswahl (optional):
- Hierbei handelt es sich um eine plattformunabhängige Programmbibliothek unter Open-Source-Lizenz, die sich für Aufgaben rund um maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz (KI) einsetzen lässt.
- Keras ermöglicht die schnelle Implementierung neuronaler Netzwerke für Anwendungen des Deep Learnings. Es handelt sich um eine Open-Source-Bibliothek, die in Python geschrieben ist und zusammen mit Frameworks wie TensorFlow oder Theano verwendet werden kann.
- Dies ist ein Open Source-Projekt mit dem Ziel, dass Deployments von ML-Workflows auf Kubernetes einfach, portabel und skalierbar werden.
- NLTK ist eine der ersten Bibliotheken, die für die Analyse natürlicher Sprache entwickelt wurde, und ermöglicht es Benutzern, Prozesse wie Tokenisierung, Stemming (Lemma-Analyse), Zeichen- oder Wortzählung durchzuführen, um den zu analysierenden Text zu lesen und zu verstehen.
ML Performance
Genauere Auswahl (optional):
- Die Machine Learning-Pipeline ist das Konstrukt, in dem der Arbeitsprozess zur Erstellung eines ML-Modells ausgeführt wird. Das Verwenden der Pipeline optimiert und automatisiert den Arbeitsprozess.
- Die Levenshtein-Distanz ist die minimale Anzahl der notwendigen Änderungen, um zwei Zeichenketten aneinander anzugleichen. Sie wird auch als Editierdistanz bezeichnet und ermöglicht computerbasiert zu berechnen, wie ähnlich zwei Zeichenketten sind.
- Dies ist eine Tabelle, mit der sich die Performance eines Klassifizierungsalgorithmus durch Vergleich des Prognosewerts der Zielvariablen mit dessen Ist-Wert visualisieren lässt.
- Accuracy, Error Rate, F-Measure (TP, FN, TN, FN), ….
Software
Sowohl algorithmische und AI-Systeme sowie auch begleitende technische Systeme erfordern meist Entwicklung und Betrieb von Software. Die professionelle Softwareentwicklung ist deshalb ein wichtiger Baustein von Embedded AI. Du kannst Dir hier einen Überblick zu unseren Technologien, Methoden und Tools verschaffen und die passenden Bausteine für Dein Projekt zusammenstellen. Dazu gehören Programmiersprachen, Frameworks, Plattformen, Dev- und DevOps-Methoden und -Tools.
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Embedded Systems
Dein Embedded AI soll auf einer Elektronikplatine laufen? Dann muss eine Embedded Elektronik und ein Softwaresystem erzeugt werden. Dazu gehören meist die Auswahl eines geeigneten Prozessors oder Mikrocontrollers für Deine Algorithmen und Softwaresysteme, die Entwicklung, Herstellung und ggf. Serienproduktion einer Elektronikplatine, sowie die Entwicklung eines Embedded Softwaresystems. Auch Produktdesign und Produktion eines Gehäuses gehören in dieses Themengebiet. In diesem Abschnitt kannst Du Dir Dein Embedded System konfigurieren, sodass Dein Produkt eine Erfolgsgeschichte wird.
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CPU
Herzstück Deines Embedded Systems ist der Mikroprozessor (CPU). Wenn Du bereits Anforderungen oder Wünsche hinsichtlich der CPU hast, kannst Du sie in den folgenden Themen genauer beschreiben.
Typ
Genauere Auswahl (optional):
Wortbreite
Genauere Auswahl (optional):
Architektur
Genauere Auswahl (optional):
Hersteller
Genauere Auswahl (optional):
- Renesas Electronics ist ein in Japan ansässiges Unternehmen, das Halbleiterkomponenten und andere Produkte für den Einsatz in den Bereichen Automobil, Gesundheitswesen, Computerperipherie, Konnektivität, Haushaltsgeräte und Industrie herstellt und vertreibt.
- NXP ist der größte Halbleiterhersteller Europas.
- STMicroelectronics ist führend in einer Vielzahl von Halbleiterprodukten, darunter analoge Chips, diskrete Leistungshalbleiter, Mikrocontroller und Sensoren.
- Texas Instruments stellt hauptsächlich Halbleiter her, bestehend aus einer großen Produktvielfalt von analogen Bausteinen wie Power Management, Operationsverstärker, Datenwandler sowie digitale Bausteine wie digitalen Signalprozessoren, Mikrocontrollern, Mehrkernprozessoren für Industrie- und Automobilanwendungen.
- Analog Devices ist ein weltweit führendes Technologie-Unternehmen im Bereich Analog und Mixed Signal, welches mit beispiellosen Lösungen Brücken zwischen der analogen und digitalen Welt schlägt.
- Nordic Semiconductors ist ein norwegischer fabless Halbleiterhersteller. Das 1983 in Trondheim gegründete Unternehmen entwickelt unter anderem Chipsätze für die Nahbereichskommunikation im ISM-Band, beispielsweise für die Datenübertragung bei drahtlosen Funktastaturen und Mäusen.
- Infineon ist als börsennotiertes Unternehmen der größte Halbleiterhersteller Deutschlands und einer der größten zehn weltweit. Infineon bietet Halbleiter- und Systemlösungen mit Schwerpunkt auf den Themen Energieeffizienz, Mobilität und Sicherheit an.
CPU-Leistung
„Central Processing Unit“, dt. „Prozessor“ leistet die Hauptarbeit in einem Computer, denn sie ist für die Datenverarbeitung und Weitergabe von Befehlen zuständig. Dementsprechend hängt die Geschwindigkeit, mit der sämtliche Programme und Prozesse ablaufen, maßgeblich von der Leistungsfähigkeit der CPU ab.
Genauere Auswahl (optional):
RAM
Der RAM (Random Access Memory) bildet das Kurzzeitgedächtnis Deines Computers, in dem die Daten, die der Prozessor gerade verwendet, gespeichert werden. Auf den RAM kann Dein Computer sehr viel schneller zugreifen als auf Daten, die sich auf einer Festplatte, einer SSD oder anderen permanenten Speichermedien befinden.
Genauere Auswahl (optional):
ROM/FLASH
Genauere Auswahl (optional):
ADC/DAC
ADC- und DAC-Komponenten fungieren als eine Art Übersetzer. Ein ADC hat die Aufgabe, eine analoge Spannung zu einem bestimmten Zeitpunkt in einen Binärcode umzuwandeln. Das bedeutet, dass der ADC die analoge Spannung abtastet und anschließend ermittelt, welcher binäre Wert sich am Ausgang des ADC ergibt.
Genauere Auswahl (optional):
Schnittstellen
Eine Schnittstelle verbindet Systeme, die unterschiedliche physikalische, elektrische und mechanische Eigenschaften besitzt. Die Definition oder Spezifikation einer Schnittstelle enthält gemeinsame Eigenschaften. Dazu kann auch ein Protokoll für die Kommunikation und den Datenaustausch gehören.
Genauere Auswahl (optional):
Elektronik-Design
Embedded AI entwickelt Dein Elektroniksystem. Mit folgenden Themen kannst Du Dein Elektronik-Projekt genauer beschreiben.
Embedded Softwareentwicklung
Gehäuse
Meist benötigt man für eine Elektronikplatine auch ein Gehäuse, das Embedded AI gern für Dein Projekt wie folgt entwickelt.
Produkt-Design
Ein Produkt wird neben seiner Funktion auch durch sein Design erfolgreich. Das Auge isst mit. Embedded AI arbeitet mit mehreren ausgezeichneten Design-Partnern in mehrjähriger Kollaboration an innovativ gestalteten Produkten.
Genauere Auswahl (optional):
Gehäuse-Konstruktion
Wenn gewünscht, wähle ein bevorzugtes Konstruktionstool:
Genauere Auswahl (optional):
- AutoCAD ist eine CAD-Software (Computer-Aided Design), die für präzises 2D- und 3D-Zeichnen, das Entwerfen und Modellieren mit Volumenkörpern, Flächen, Netzobjekten, Dokumentationsfunktionen und vieles mehr verwendet wird.
- Inventor ist eine auf Modellierungselementen aufbauende, parametrische 3D-CAD-Software, die von dem Unternehmen Autodesk entwickelt und vertrieben wird.
- SOLIDWORKS ist ein 3D-CAD-Program, mit der parametrische Modelle, Baugruppen und Zeichnungen erzeugt werden können.
- CATiA ist eine sehr leistungsfähige 3D-Modellierungssoftware, die in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Luftfahrt dominiert.
Gehäuse-Material
Genauere Auswahl (optional):
Gehäuse-Eigenschaften
Genauere Auswahl (optional):
Gehäuse-Fertigung
Genauere Auswahl (optional):
Optik
In vielen Anwendungen kommen optische Sensoren zum Einsatz (bspw. embedded Kamerasensor). Voraussetzung für die Entwicklung eines optischen Sensorsystems ist neben Elektronik und Software besonders die Entwicklung und Herstellung eines optischen Frontends (bestehend aus Linsensystemen sowie aus Optikhalterungen). Embedded AI bietet Anforderungsdefinition, Konzeption und Test von Optiken sowie mit seinen spezialisierten Optikpartnern das Optikdesign und die Fertigung von Linsen und Linsenhalterungen an.
Connectivity
Connectivity ist ein entscheidender Aspekt für technische Systeme, da diese in der Regel nicht isoliert arbeiten, sondern mit anderen Systemen und Einheiten kommunizieren müssen. Dies ist besonders relevant in Bereichen wie Client-Server-Systeme, Cloud Computing, Internet of Things (IoT), Mobile Applications, Anwendungen für Smart Cities, Smart Countries oder Smart Regions, Sensornetzwerke und Car2X-Kommunikation. In diesem Abschnitt sind einige Technologien und Protokolle, die für Connectivity in Deinem Projekt interessant sein können.
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Anwendungsbereich
Die Identifikation und Strukturierung des Anwendungsbereichs von Connectivity ist wichtig für die Verwendung entsprechender Technologien der Kommunikation zwischen technischen Systemen und deren Optimierung. Ist einer der folgenden Anwednungsbereiche zutreffend. Ergänze ggf. unter Weitere.
Verbindung
Hast Du schon entschieden, ob die Verbindungen in Deinem Projekt drahtlos oder drahtgebunden sein werden? Wenn ja, kannst Du weitere Details angeben. Falls eine andere Option erforderlich ist, ergänze bitte entsprechend.
Wired
Genauere Auswahl (optional):
- RS232 ist ein Standard für serielle Kommunikation über kurze Distanzen mit unidirektionaler, differenzieller Signalübertragung, während RS485 für längere Distanzen und Multi-Drop-Konfigurationen mit differenzieller bidirektionaler Übertragung ausgelegt ist. Typische Anwendungen sind Computerterminals, serielle Drucker und Modems.
- SPI (Serial Peripheral Interface) ist ein weit verbreiteter serieller Kommunikationsstandard, der für die Kommunikation zwischen Mikrocontrollern und Peripheriegeräten verwendet wird. Es bietet eine schnelle und effiziente Datenübertragung und wird in vielen Anwendungen eingesetzt, die eine zuverlässige und schnelle Kommunikation erfordern.
- I2C (Inter-Integrated Circuit) ist ein serieller Kommunikationsbus, der von Philips (heute NXP Semiconductors) entwickelt wurde. Er ermöglicht die Kommunikation zwischen verschiedenen ICs oder Mikrocontrollern mit einer minimalen Anzahl von Verbindungsleitungen.
- I2S (Inter-IC Sound) ist ein serieller Busstandard, der hauptsächlich für die Übertragung von digitalen Audio-Daten zwischen integrierten Schaltkreisen (ICs) verwendet wird. Dieser Standard wird häufig in Audio-Systemen und digitalen Signalprozessoren (DSPs) eingesetzt.
- Ethernet ist eine weit verbreitete Netzwerk-Technologie, die hauptsächlich in lokalen Netzwerken (LANs) verwendet wird. Es ist bekannt für seine Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und hohe Datenübertragungsrate.
- Automotive Ethernet ist eine Technologie, die Ethernet-Kommunikationsstandards an die spezifischen Anforderungen der Automobilindustrie anpasst. Es bietet eine Hochgeschwindigkeits- und zuverlässige Datenübertragung, die für moderne Fahrzeuge mit komplexen elektronischen Systemen und zunehmenden Anforderungen an die Datenkommunikation erforderlich ist.
- Der LIN-Bus (Local Interconnect Network) ist ein kostengünstiges serielles Kommunikationssystem, das hauptsächlich in der Automobilindustrie eingesetzt wird. Er wird meist für sicherheits- und zeitunkritische Anwendungen eingesetzt. Es wurde entwickelt, um die Kommunikation zwischen Mikrocontrollern und Sensoren/Aktuatoren innerhalb eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
- Der CAN-Bus (Controller Area Network) ist ein robustes Fahrzeug-Bussystem, das für die Kommunikation zwischen Mikrocontrollern und Geräten ohne Host-Computer konzipiert wurde. Er wird meist für sicherheitskritische und zeitkritische Anwendungen eingesetzt. Es wurde ursprünglich von Bosch in den 1980er Jahren entwickelt und hat sich seitdem zu einem Standard in der Automobilindustrie und anderen Branchen entwickelt.
- FlexRay ist ein robustes und leistungsfähiges Bussystem, das in der Automobilindustrie für sicherheitskritische Anwendungen entwickelt wurde. Es bietet höhere Datenraten und größere Zuverlässigkeit im Vergleich zu anderen Bussystemen wie CAN und LIN.
Wireless
Genauere Auswahl (optional):
- Bluetooth ist ein Funkstandard, um auf kurze Distanzen Daten, Musik, Videos oder Bilder zu übertragen. Somit können zwei gekoppelte Geräte miteinander kommunizieren, ohne dass zwischen ihnen eine Kabelverbindung besteht.
- BLE (Bluetooth Low Energy) ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die speziell für den energieeffizienten Datenaustausch zwischen Geräten über kurze Distanzen entwickelt wurde. BLE (Bluetooth Low Energy) zeichnet sich im Unterschied zu Bluetooth durch seine hohe Energieeffizienz und niedrige Datenraten aus, ideal für batteriebetriebene Geräte und Anwendungen mit geringem Energieverbrauch. Die Reichweite und Datenrate ist dabei etwas geringer als bei Bluetooth.
- WLAN (Wireless Local Area Network) bezieht sich auf ein drahtloses lokales Netzwerk, das es Geräten ermöglicht, miteinander und mit dem Internet über Funkverbindungen zu kommunizieren.
- UWB (Ultra-Wideband) ist eine drahtlose Übertragungstechnologie, die sich durch eine extrem breite Bandbreite und kurze Impulse auszeichnet. Im Vergleich zu anderen drahtlosen Technologien wie WLAN oder Bluetooth verwendet UWB sehr niedrige Sendeleistung und breite Frequenzbänder, um Daten zu übertragen. Die Kommunikation erfolgt über Distanzen von einigen Metern. UWB hat die besondere Euiegnschaft, dass Sender und Empfänger während der Übertragung ihre Distanz untereinander messen können
- NFC (Near Field Communication) ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die es Geräten ermöglicht, Daten über kurze Distanzen drahtlos auszutauschen, normalerweise innerhalb von wenigen Zentimetern. NFC basiert auf der RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) und wird häufig für kontaktlose Zahlungen, Datenübertragung zwischen Geräten und Zugangskontrollsysteme verwendet.
- LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll, das speziell für das Internet der Dinge (IoT) entwickelt wurde und eine weitreichende, energiesparende und kostengünstige drahtlose Datenübertragung ermöglicht.
Protokolle
Welche Protokolle werden für Dein Projekt benötigt? Bitte gib Details an, falls bereits festgelegt. Ergänze ggf. falls andere Optionen in Betracht gezogen werden.
Protokolle
Protokolle
Genauere Auswahl (optional):
- TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ist ein grundlegendes Kommunikationsprotokoll, das die Basis des Internet und der meisten Netzwerkkommunikation bildet.
- UDP (User Datagram Protocol) ist ein verbindungsloses Netzwerkprotokoll, das schnelle und effiziente Übertragung von Daten ermöglicht, jedoch ohne Mechanismen für die Zuverlässigkeit oder die Wiederherstellung verlorener Pakete. Es wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die Echtzeitkommunikation erfordern, wie z.B. Audio-/Video-Streaming, Online-Spiele und VoIP.
- gRPC ist ein modernes, plattformübergreifendes Open-Source-RPC (Remote Procedure Call)-Framework, das von Google entwickelt wurde. Es nutzt HTTP/2 als Transportprotokoll und ermöglicht effiziente, bidirektionale und stark typisierte Kommunikation zwischen Client und Server über verschiedene Sprachen hinweg, unterstützt durch Protobuf (Protocol Buffers) für die Serialisierung von Daten.
- REST (Representational State Transfer) ist ein Architekturstil für die Kommunikation zwischen Client und Server über das HTTP-Protokoll, der auf Ressourcen, Zustandslosigkeit und die Verwendung von standardisierten HTTP-Methoden wie GET und POST setzt. Es fördert eine einfache, skalierbare und interoperable Entwicklung von Web-Services und APIs.
- Sockets und WebSockets sind Mechanismen für die Kommunikation zwischen Client und Server über das Internet. Sockets ermöglichen eine bidirektionale Kommunikation zwischen Client und Server über Netzwerkprotokolle wie TCP oder UDP, während WebSockets eine spezielle Technologie sind, die eine bidirektionale, voll-duplexe Kommunikation über eine HTTP-ähnliche Verbindung ermöglichen, oft für Echtzeit-Webanwendungen verwendet.
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol) und HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) sind Protokolle, die zur Übertragung von Daten über das Internet verwendet werden. HTTP definiert die Regeln und Methoden, wie ein Webclient (z.B. ein Webbrowser) mit einem Server kommuniziert, um angeforderte Daten wie Webseiten oder Dateien zu übertragen und darzustellen. HTTPS ist eine sichere Variante von HTTP, die durch Verschlüsselung (SSL/TLS) geschützt ist, um die Vertraulichkeit und Integrität der übertragenen Daten zu gewährleisten.
- QUIC (Quick UDP Internet Connections) ist ein modernes, von Google entwickeltes Netzwerkprotokoll, das auf der Grundlage von UDP (User Datagram Protocol) arbeitet. Es wurde entwickelt, um die Leistung von HTTP/TCP-Verbindungen zu verbessern, insbesondere in Bezug auf Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit. QUIC bietet eine niedrigere Latenzzeit durch die Kombination von Verbindungs- und Datenübertragungsebenen, die Multiplexing, Fehlerkorrektur und eine verbesserte Handhabung von Netzwerkzuständen ermöglichen.
- JSON (JavaScript Object Notation) ist ein leichtgewichtiges Datenformat, das verwendet wird, um strukturierte Daten zwischen einem Sender und einem Empfänger auszutauschen. Es ist einfach zu lesen und zu schreiben für Menschen und maschinenlesbar. JSON basiert auf Schlüssel-Wert-Paaren und unterstützt verschiedene Datentypen wie Text, Zahlen, Arrays und Objekte, was es ideal für die Kommunikation zwischen Anwendungen und Webdiensten macht.
- MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein leichtgewichtiges, offenes Protokoll für die Machine-to-Machine (M2M) Kommunikation, das auf dem Publish/Subscribe-Modell basiert und für IoT-Anwendungen optimiert ist.
- MQTT-SN (MQTT for Sensor Networks) ist eine Variante des MQTT-Protokolls, die für drahtlose Netzwerke mit begrenzten Ressourcen und Sensorgeräte optimiert ist. Es bietet ähnliche Funktionen wie MQTT, wurde jedoch entwickelt, um spezifische Anforderungen von Sensornetzwerken zu erfüllen, einschließlich der Unterstützung für niedrige Datenraten und geringe Energieverbrauchsoptionen.
- HDLC (High-Level Data Link Control) ist ein Protokoll für die Datenübertragung in Datenfernübertragungssystemen (DFÜ) und Kommunikationsnetzwerken. Es definiert eine Reihe von Regeln und Verfahren zur Steuerung der Datenübertragung und Fehlererkennung. HDLC ist besonders bekannt für seine Zuverlässigkeit und wird in verschiedenen Anwendungen wie Point-to-Point-Verbindungen, drahtlosen Netzwerken und Kommunikationsprotokollen wie SDLC (Synchronous Data Link Control) verwendet.