Embedded Systems - Cyber Physical Systems (CPS)

Embedded Systems - Cyber Physical Systems (CPS)

Embedded Systems (deutsch: eingebettete Systeme) sind Rechner, die ihre Daseinsberechtigung in der Erfüllung einer definierten Aufgabe innerhalb eines technischen Kontextes finden. Solche Systeme finden sich beispielsweise in Produktionsanlagen, aber auch die Fahrerassistenzsysteme in Autos kommen ohne Embedded Systems nicht aus. Das Zusammenspiel vieler verschiedener Embedded Systems wird als Cyber-physical-System verstanden, wenn die einzelnen Systeme untereinander kommunizieren und so voneinander profitieren. Cyber-physical-Systems können Umwelteinflüsse detektieren und selbstregulierend auf Veränderungen reagieren. Dadurch entsteht eine Verknüpfung der digitalen Komponenten mit der realen Welt. 

Cyber-Physical-Systems
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Voraussetzungen zur Nutzung

Interoperabilität der einzelnen Bestandteile

Erst wenn alle Bestandteile des CPS störungsfrei miteinander kommunizieren können, funktioniert ein CPS ohne Einschränkungen. Daher ist darauf zu achten, dass die Schnittstellen der einzelnen Embedded Systems aufeinander abgestimmt sind.

Datenschutz und Informationssicherheit

Die Kommunikation mehrerer Embedded Systems über das Internet setzt eine hohe Sicherheit voraus. Ohne Beachtung von Sicherheitsmaßnahmen ist ein CPS anfällig gegenüber Cyberattacken oder zeigt Mängel hinsichtlich des Datenschutzes.

Regionale Experten

Prof. Dr.-Ing. Michael Bühren

  • Industrie-4.0-Technologien in praxisnaher Anwendung
  • Simulation und Virtualisierung
  • Robotik mit MRK-Fähigkeiten
  • Datenerfassung mittels OPC UA
  • Daten- und Bildverarbeitung mittels Maschinellem Lernen
  • Michael.Buehren@w-hs.de 

Best Practices 

Fraunhofer IIS
Die Broschüre „Cyber-physical Systems” des Fraunhofer Instituts für integrierte Schaltungen enthält weitere Informationen zu CPS.
https://www.iis.fraunhofer.de/content/dam/iis/de/doc/lv/CPS_NOP_Broschuere.pdf

CPS-HUB-nrw
Das CPS-HUB-nrw ist ein Netzwerk zum Thema CPS. Namhafte Institutionen sowie Unternehmen sind beteiligt.
https://cps-hub-nrw.de/