Verbundvorhaben: MAKSIM - Mess-, Informations- und Kommunikationstechnik zur Digitalisierung des Asset Managements von Verteilungsnetzen; Teilvorhaben: Sensorsysteme und sensornahe Signalverarbeitung
Zeitraum
2018-09-01 – 2022-02-28
Bewilligte Summe
541.693,90 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0350035B
Leistungsplansystematik
Monitoring und Netzschutz [EB1821]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)
Förderprogramm
Energie
Bislang existieren keine sensorbasierten Ansätze, welche eine flächendeckende Diagnose von Verteilungsnetzkomponenten ermöglichen oder rechtfertigen würden. Das Teilvorhaben MAKSIM – SENS fokussiert sich, eingebettet in das Gesamtvorhaben, auf die Entwicklung kostengünstiger, auf MEMS basierender Sensorsysteme. Im Fokus steht dabei die Konzeption und Umsetzung ganzheitlicher und auf die Applikation in Ortstnetzstationen zugeschnittener Sensorsysteme, ein skalierbares und miniaturisiertes System- und Hardwaredesign, die sensornahe Intelligenz auf Basis eingebetteter Mikrocontroller und sensornahen Auswertealgorithmen und das Energiemanagement. Die Aufgabenschwerpunkte im Teilvorhaben liegen in der intensiven messtechnischen Untersuchung der Ortsnetzstationen und darin integrierter Komponenten (vor allem Transformatoren, Stufen- und Leistungsschalter) mittels konzipierter MEMS-Evaluationssysteme, der Auswahl und Optimierung der MEMS Performance und MEMS Zuverlässigkeit für die Anwendung in Ortsnetzstationen (Messbereich, Signal-Rausch-Performance, Empfindlichkeit, Genauigkeit, Offsetdrift, Hysterese, thermische Robustheit, Medienrobustheit, Vibrations- und Schockrobustheit) und der hybriden Funktionsintegration aller für das Sensorsystem notwendigen Komponenten wie Mikrocontroller, Kommunikationsschnittstelle, Power-Management in das System als eine adaptierbare, modulare sowie ressourcen- und kostenschonende Hardware-Plattformlösung. Es werden sensornahe Signalverarbeitungsalgorithmen entwickelt, welche die Datenmenge schon auf Sensorebene extrem reduzieren (SmartData satt BigData) sowie relevante Merkmale extrahieren, selektieren und klassifizieren. Des Weiteren werden maschinen- und selbstlernende Algorithmen entwickelt, welche eine universelle Anwendung der Sensoren (Sensor lernt selbstständig im Netzwerk und über Lebensdauer, minimaler Konfigurationsaufwand) erlauben.
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