VDE e. V. (Hrsg.)

VDE-Kongress 2016 – Internet der Dinge

Technologien / Anwendungen / Perspektiven Kongressbeiträge 7.-8. November 2016 Center Mannheim

2016, 676 Seiten, Slimlinebox, CD-Rom
ISBN 978-3-8007-4308-7
Persönliche VDE-Mitglieder erhalten auf diesen Titel 10% Rabatt

Inhaltsverzeichnis Vorwort

Nach zwei Jahren intensiver Vorbereitung startet der VDE-Kongress 2016 mit dem Thema „Internet der Dinge". Unser diesjähriger Fokus könnte nicht aktueller sein, denn die Digitalisierung, Vernetzung und Steuerung unseres beruflichen und privaten Lebens gewinnt an Dynamik.
Auf dem Kongress werden Technologien und Anwendungen für das Internet der Dinge diskutiert. Der Fokus liegt dabei auf Technologien mit Querschnittscharakter, die für sämtliche Anwendungen benötigt werden:
• Sensor, Actuator and Controls Technology
• Connectivity and Communication Technology
• Security and Safety Technology
• Big Data Analytics

Diese Technologien spannen den Bogen über die gesamte Wertschöpfungskette: Den Ausgangspunkt bilden die Sensoren, die das Internet der Dinge überhaupt erst mit Daten füttern. Die nächste Stufe beinhaltet die Vernetzung und Anbindung der Systeme an das lokale oder globale Internet. Hier spielen Sicherheitsfragen eine entscheidende Rolle, denn das Internet der Dinge wird nur funktionieren, wenn es weder abgehört noch manipuliert werden kann. Die Analyse der Daten kann – je nach Anwendung und Geschäftsmodell – bereits auf lokaler Ebene oder global in der Cloud stattfinden. Diese vier Technologien sind die gemeinsame Basis für Anwendungen, die unseren beruflichen und privaten Alltag bereits stark verändert haben und in den nächsten Jahren noch einmal massiv wandeln werden:
• Industrie 4.0 – Smart Factory/Smart Plant
• Energie – Smart Energy
• Mobilität – Smart Mobility
• Gesundheit – Smart Health
• Wohnen – Smart Home
Der VDE – Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. ist einer der großen europäischen Verbände für Branchen und Berufe der Elektro- und Informationstechnik. Eine internationale Experten-Plattform für Wissenschaft, Normung und Produktprüfung – interdisziplinär, eng verflochten, und einmalig auf der Welt. Eine geballte Konzentration an Erfahrung, Marktkenntnissen und technologischem Know-how.

1

Präzise Messwerterfassung und Steuerung in verteilten IoT-Systemen durch synchrone Zeitbasen

Autoren: Theuerkauf, Klaus; Biermann, Patrick; Krätzig, Marko; Höme, Stephan

2

Industrielle VT-Anwendungen auf Basis von Web-Technologien

Autoren: Harth, Andreas; Käfer, Tobias; Keppmann, Felix Leif; Rubinstein, Dmitri; Schubotz, René; Christian Vogelgesang2

3

Engineering und Betrieb Smarter Komponenten in IoT-Netzwerken für die Automatisierung der Produktion

Autoren: Weyrich, Michael; Zeller, Andreas; Schmidt, Jan-Philipp; Faul, Alexander; Marks, Philipp

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5

Grammatik für Industrie 4.0-Komponenten

Autoren: Diedrich, Christian; Bieliaiev, Alexander; Bock, Jürgen; Gössling, Andreas; Hänisch, Rolf; Koziolek, Heiko; Kraft, Andreas; Pethig, Florian; Niggemann, Oliver; Reich, Johannes; Vialkowitsch, Jens; Vollmar, Friedrich; Wende, Jörg

6

7

PSSS – Innovatives System zur Funkkommunikation für Industrie 4.0

Autoren: Underberg, Lisa; Kays, Rüdiger; Kraemer, Rolf; Wolf, Andreas C.

8

Fieldbus for the Internet of Things – An Evolutionary Approach

Autoren: Loske, Moritz; Oeder, Andreas; Klatt, Matthias

9

10

Semantische Datenmodelle als Basis für Asset Management

Autoren: Neubert, Ralf; Rudolph, Thomas

11

Einsatz- und Nutzenpotentiale von Augmented Reality im Kontext von Industrie 4.0

Autoren: Röltgen, Daniel; Anacker, Harald; Dumitrescu, Roman

12

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14

Werker der Zukunft: Assistenz im Zeitalter von Industrie 4.0

Autoren: Aehnelt, Mario; Müller, Andreas

15

16

Einsatz von Leuchten zur Standortbestimmung in der Produktion

Autoren: Falkowski, Tommy; Fechtelpeter, Christian; Peitz, Christoph; Kühn, Arno; Dumitrescu, Roman

17

Industrie 4.0 erfolgreich umsetzen!

Autoren: Kettner, Benjamin; Pietsch, Thomas

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Smart Area Aachen – Netze für die Stromversorgung der Zukunft

Autoren: Frings, Robert; Zimmer, Peter; Hahulla, Pascal

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Effizientes Engpassmanagement im Spannungsfeld von technischer und wirtschaftlicher Optimierung

Autoren: Mende, Denis; Stock, Sebastian; Hennig, Tobias; Löwer, Lothar; Hofmann, Lutz

27

ICT-Based Integration of Active Distribution Networks in the Monitoring and Control Systems of Future Transmission Networks

Autoren: Mayorga Gonzalez, Daniel; Robitzky, Lena; Kubis, Andreas; Böcker, Stefan; Myrzik, Johanna; Rehtanz, Christian; Wietfeld, Christian

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Vernetzte Lösungen: Energieeffizienz für produzierende Unternehmen

Autoren: Sinorkyan, Daniel; Armbruster, Christoph

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Agent-based power system management – concept of voltage control

Autoren: Trojan, Przemyslaw; Wolter, Martin

34

Entwicklung eines Spannungs- und Wirkleistungsreglers für vermaschte Niederspannungsnetze

Autoren: Lang, S.; Ma, H.; Wellßow, W. H.; Quint, I.; Hauffe, P.; Walcher, T.; Sender, S.

35

grid-control - Zusammenspiel von Smart Grid, Smart Market und Smart Home

Autoren: Kehrer, Wolfgang; Volk, Katharina; Rupp, Linda; Kurka, Christiane

36

Verbraucheridentifikation zur Kopplung mit Steuerungssystemen

Autoren: Aldejohann, C.; Wohlfahrt, T.; Rehtanz, C.; Myrzik, J.

37

Towards Adaptive Virtual Power Plants for Smart Markets

Autoren: Dethlefs, Tim; Preisler, Thomas; Renz, Wolfgang

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39

Integration von Flexibilitäten in einen Online-Lernalgorithmus für die intelligente Betriebsführung von Verteilungsnetzen

Autoren: Vasconcelos, Maria; Goergens, Philipp; Potratz, Fabian; Koopmann, Simon; Willing, Stefan; Knop, Torsten

40

Analyse und Bewertung dezentraler Flexibilitätsoptionen in Energiesystemen mit hohem Anteil erneuerbarer Energien

Autoren: Falke, Tobias; Müller, Christoph; Meinerzhagen, Ann-Kathrin; Kulms, Tom; Schnettler, Armin

41

Modellierung und Optimierung unterschiedlicher Flexibilitätsoptionen als Virtueller Energiespeicher

Autoren: Kippelt, Stefan; Winkel, Michael; Rehtanz, Christian

42

Ein disruptiver Ansatz: Hocheffiziente, modulare Energiespeicher durch den verstärkten Einsatz von Software und offener Hardware

Autoren: Singer, Arthur; Helling, Florian; Weyh, Thomas; Pfisterer, Hans-Jürgen; Bürger, Ulrich

43

Optimierung von Verkehrsverhalten auf Basis individueller Mobilitätsassistenz

Autoren: Hilgert, Tim; Kagerbauer, Martin; Schuster, Thomas; Becker, Christoph

44

Digitalisierung der Mobilität

Autoren: Beutel, Markus C.; Ohler, Fabian; Samsel, Christian; Gökay, Sevket; Kluth, Wolfgang; Terwelp, Christoph; Krempels, Karl-Heinz

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Kommunikationstechnologien der Mobilität 2025+

Autoren: Rehme, Marco; Festag, Andreas; Krause, Jan

48

Herausforderungen bei der Umsetzung intelligenter Ladestrategien

Autoren: Menz, Leonhard; Kehl, Steffen; Grill, Fabian; Gerlicher, Ansgar

49

Intelligentes Lademanagement von Elektrofahrzeugen in Verbindung mit vernetzten Wohnquartieren und dessen Auswirkungen auf das vorgelagerte Niederspannungsnetz

Autoren: Mummel, Jan; Diekmann, Stephan; Wussow, Jonas; Engel, Bernd; Lienesch, Frank; Kurrat, Michael

50

51

Langzeitnutzung vernetzter, persönlicher Gesundheitsgeräte

Autoren: Meyer, Jochen; Heuten, Wilko; Schnauber, Jochen; Boll, Susanne

52

Wearables mit integrierter Mikrowellen-Sensorik für Internet-of-Things-Anwendungen (IoT) im Health-Care-Sektor: Eine Übersicht

Autoren: Dietz, Marco; Guarin, Gustavo; Hofmann, Maximilian; Nasr, Ismail; Nehring, Johannes; Laemmle, Benjamin; Schwarzmeier, Andre; Aufinger, Klaus; Hagelauer, Amelie; Fischer, Georg; Weigel, Robert; Kissinger, Dietmar

53

Electricity Metering for Dementia Care

Autoren: Gerka, Alexander; Lübeck, Felix; Eichelberg, Marco; Hein, Andreas

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Mit dem Internet der Dinge vom Gebäude- zum Stadtteil-Energiemanagement

Autoren: Bretschneider, Peter; Bernard, Thomas; Herzog, Reinhard; Tippmann, Volker; Warweg, Oliver; Naumann, Steffi

58

Wege zu zukunftssicheren Kommunikationsprotokollen für das Smart Home – auf allen Ebenen

Autoren: Mamo, Fesseha Tsegaye; Yushev, Artem; Walz, Andreas; Schappacher, Manuel; Sikora, Axel; Scherzinger, Clemens; Ketterer, Lionel

59

Reminder objects im intelligenten Zuhause der Zukunft

Autoren: Klein, Peter; Rieß, Henrik; Ecker, Martin; Uhlig, Martina

60

Integrated Connectivity for Smart Buildings – an IoT Topic

Autoren: Alexeeva, Zoya; Gamer, Thomas; John, Dirk; Kantz, Florian; Schmitt, Johannes

61

SAREF in Home – Smart Appliances Reference ontology for Smart Home

Autoren: Hartog, Frank den; Daniele, Laura; Roes, Jasper

62

Ultra-low power acoustic front-ends for natural language user interfaces

Autoren: Fischer, Johannes; Bhardwaj, Kanav; Breiling, Marco; Leyh, Martin; Bäckström, Tom

63

Fußgängerlokalisierung auf Basis eines im Schuh integrierten Energieautarken mobilen cyber-physikalischen Systems

Autoren: Meckler, S.; Goridko, V.; Ylli, K.; Hoffmann, D.; Willmann, A.; Hehn, T.; Schwaab, M.; Ehrbrecht, B.; Manoli, Y.

64

Using VOC Sensors and the Internet of Things to Improve the Energy Efficiency in Smart Buildings

Autoren: Grabowski, Matthias; Kochanneck, Sebastian; Mauser, Ingo; Henning, Hans-Martin; Schmeck, Hartmut

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Auf der Suche nach Trends im Internet der Dinge – Trendradar zur Absicherung der Innovationsstrategie

Autoren: Roth, Maximilian; Köhler, Alexander; Huber, Sebastian

68

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Reference Architecture for the Internet of Things

Autoren: Schaefer, Falk-Moritz; Papleux, Fabien; Sauce, Matthieu; Furmanov, Max; Nyström, Tomas

70

Scaling up IoT: impact of semantic open platforms

Autoren: Ben Hmida, Helmi; Braun, Andreas

71

72

Ein Ansatz zur Unterstützung des Normungsprozesses für Smart Domains

Autoren: Gottschalk, Marion; Sauer, Jürgen

73

74

Weniger ist mehr – Reduktion und Abstraktion von Daten in der vernetzten Welt

Autoren: Kerbusch, Jochen; Heinrich, Anett; Kempa, Heiko; Spitzner, Eike-Christian

75

76

Radarbasierte und vernetzte Umfeldsensorik zur autonomen Steuerung von Industrierobotern

Autoren: Wibbing, S.; Mann, S.; Lurz, F.; Frank, M.; Weigel, R.; Koelpin, A.

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An Open Source 3D Visualization for the RAMI 4.0 Reference Model

Autoren: Uslar, Mathias; Göring, Andre; Heidel, Roland; Neureiter, Christian; Engel, Dominik; Schulte, Stefan

80

Funkbasiertes Condition Monitoring von Werkzeugen in Zerspanungsprozessen

Autoren: Landfried, Kim-Carolin; Großkurth, Dominik; Hofmann, Klaus

81

82

Praxistest eines linearen Zustandsschätzsystems für Niederspannungsnetze auf Basis von Smart-Meter-Daten

Autoren: Wäresch, D.; Brandalik, R.; Wellßow, W. H.; Bischler, R.; Schneider, N.; Jordan, J.

83

84

Kombinierter markt- und netzdienlicher Einsatz von Flexibilitäten auf Basis der Netzkapazitätsampel

Autoren: Meese, Jan; Kornrumpf, Tobias; Steinbusch, Philippe; Zdrallek, Markus; Neusel-Lange, Nils

85

Adaptive Smart-Energy-Lösung für zukunftsfähige Verteilungsnetze – Automatische Detektion von neuen Einspeisern und Lasten

Autoren: Steinbusch, Philippe; Fischer, Sebastian; Stötzel, Marcus; Zdrallek, Markus; Pistoor, Günter; Kumm, Thomas; Hühnergarth, Frank; Friedrich, Wolfgang

86

SiENA: Simulator for Energy Network Applications combining Power, Heat and Communication

Autoren: Brettschneider, Daniel; Hölker, Daniel; Tönjes, Ralf

87

Energy Management Quality Analysis of Distributed Algorithms

Autoren: Hölker, Daniel; Brettschneider, Daniel; Tönjes, Ralf

88

Das Demonstrationsprojekt Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb

Autoren: Heimgärtner, F.; Höfling, M.; Menth, M.; Schur, E.; Truckenmüller, F.; Hagenlocher, H.; Zunke, J.; Frey, A.; Ebinger, D.; Jägers, S.; Dürr, L.; Röger, T.; Lindner, K.; Kahlert, C.

89

Evaluation of Communication-Interoperability in Smart Grids

Autoren: Amelsvoort, Marie van; Uslar, Mathias

90

Applikationen zur Spannungsregelung im Niederspannungsnetz - Regelstrategien, Koordinierung und Regelstabilität

Autoren: Weisenstein, M.; Rui, H.; Wellßow, W. H.; Hauffe, P.; Zimmer, K.; Wendel, C.; Geiß, H.

91

Personal Effort, Controllability and Privacy Concerns: Investigating Main V2G Barriers to Participation with Experienced Users

Autoren: Döbelt, Susen; Zerbe, Alexander; Kreußlein, Maria; Heller, Cynthia; Mair, Claudia; Schmalfuß, Franziska; Wüstemann, Ramona

92

Berücksichtigung spannungsabhängiger Verbraucherleistung als Handlungsoption im intelligenten Netzbetrieb

Autoren: Kopczynski, Leschek; Schallenburger, Michael; Huppertz, Philipp; Zeise, Roland

93

Analysis of the interdependencies of the socio-technical parameters of energy supply in urban quarters

Autoren: Hinker, Jonas; Myrzik, Johanna M. A.; Witte, Nicolas; Heinzel, Angelika

94

Analyse der Sicherheit und Robustheit von IKT intelligenter Stromnetze in einem Demonstrationsnetz

Autoren: Mölders, Benedikt; Köhn, Pascal; Erlinghagen, Philipp; Schnettler, Armin; Haverkamp, Simon; Allhoff, Manuel; Roggendorf, Christoph; Eichhorn, Thomas; Pletzer, Tobias

95

Energiewende in der Industrie

Autoren: Roscher, Marco; Graus, Marcel

96

Analyse von strukturellen Veränderungen im europäischen Verbundnetz anhand eines zeitsynchronisierten, verteilten Frequenzmesssystems

Autoren: Straeten, Michael van der; Remppis, Simon; Siebenlist, Andreas; Lens, Hendrik

97

Test eines Analyseframeworks zur Unterstützung der Verteilnetzplanung im Projekt ESOSEG

Autoren: Kondzialka, Christoph; Casel, Matthias; Ebe, Falko; Heilscher, Gerd; König, Markus; Irlbeck, Maximilian

98

Identifikation und Darstellung von Verteilungsnetzzuständen mittels Netz-Screening zur Unterstützung von Planung und Betriebsführung

Autoren: Cramer, Moritz; Potratz, Fabian; Schnettler, Armin; Willing, Stefan; Prinz, Wolfgang; Brosda, Constantin; Taske, Andreas

99

Entwicklung eines Analyseframeworks zur Unterstützung der Verteilnetzbetreiber im Projekt ESOSEG

Autoren: Kramer, Michael; Bytschkow, Denis; Ascher, Dominik; Koutsoumpas, Vasileios; Jambagi, Akhila; Irlbeck, Maximilian

100

Mehrwert des Smart Meter-Rollouts für die Implementierung von Netzoptimierenden Maßnahmen

Autoren: Estermann, Thomas; Samweber, Florian; Fattler, Steffen

101

102

Dynamisches Engpassmanagement für den Netzregelverbund

Autoren: Pawellek, Arne; Hofmann, Lutz

103

SASO – Auf dem Weg zum Autopiloten in der Netzleittechnik

Autoren: Heine, Michael; Jockschat, Benjamin

104

Verbrauchsprofile moderner Gebäude: Erfahrungen aus einem Jahr Messdaten des Projekthauses Ulm

Autoren: Ruf, Holger; Kober, Patrick; Meier, Florian; Irlbeck, Maximilian; Heilscher, Gerd

105

106

107

Monitoring des Wohlergehens von alleinlebenden Senioren auf Basis von dezentral gemessenen Energieverbauchswerten

Autoren: Pascher, Max; Evers, Stefan; Meermeyer, Martin; Cagnazzo, Matteo

108

Prädiktive Betriebsoptimierung drehzahlvariabler Wärmepumpen in Kombination mit preisvariablen Stromtarifen

Autoren: Röhrenbeck, S.; Benzarti, A.; Wellßow, W. H.; Maar, K.; Hauffe, P.; Maul, J.; Pahn, M.; Tersluisen, A.; Gündra, H.

109

Autarkes MEMS-Dosimeter für personenbezogenes Nanopartikel-Monitoring

Autoren: Wu, Wenze; Wasisto, Hutomo Suryo; Peiner, Erwin; Uhde, Erik

110

Postsack 4.0 – Eine Innovation weit jenseits der Paketbox

Autoren: Beck, Florian; Stein, Jessica; Frauenberger, Tobias; Zentgraf, Ralf; Bochtler, Ulrich

111

Smarter Energy by an Intranet of Things in Buildings

Autoren: Bao, Kaibin; Fiebig, Florian; Frank, Lukas; Kochanneck, Sebastian; Mauser, Ingo; Schmeck, Hartmut

112

LED-Leuchte mit aktiver Farbortregelung für die biologisch wirksame Beleuchtung

Autoren: Göpfert, Rudi; Hipp, Nathalie; Zibold, Andreas; Kunzer, Michael; Ambacher, Oliver

113

Systemkonzept eines autarken und intelligenten Miniatur-Sensors für Smart Home Anwendungen

Autoren: Shuklin, Denis; Hohnloser, Daniel; Lieske, Tobias; Reichenbach, Marc; Baenisch, Andreas; Pfundt, Benjamin; Roeber, Juergen; Weigel, Robert; Fey, Dietmar

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StressSens: Drahtlose und energieautonome CMOS-integrierte Stressmessung

Autoren: Hehn, Thorsten; Kuhl, Matthias; Rossbach, Daniel; Folkmer, Bernd; Mintenbeck, Dieter; Manoli, Yiannos

120

Challenges for Adaptable Quality of Context Recognition in Opportunistic Sensing

Autoren: Eryilmaz, Elif; Trollmann, Frank; Ahrndt, Sebastian; Albayrak, Sahin

121

IEC 61850 Konformitätstest: Motivation, Ziele und Gründe

Autoren: Zanner, Martin; Meuser, Mark; Breuers, Markus

122

Innovative Lehrkonzepte in der Mechatronik für Industrie 4.0

Autoren: Eichinger, Peter; Höfig, Bernhard; Lehmann, Ulrich; Schiek, Volker; Stetter, Rainer