Drahtlose Sensor-Aktor-Netzwerke bestehen aus vielen kleinen über Funk vernetzten Komponenten, die physikalische Größen aus der Umgebung erfassen (Sensoren) und beeinflussen (Aktoren). Eingesetzt werden sie zum Beispiel zur Überwachung großer Flächen, alarmieren bei aufkeimenden Bränden in Wäldern oder lassen sich in denkmalgeschützten Gebäuden einfach installieren, um die Lüftungsanlage intelligent zu steuern.
Mehrere hundert Sensoren und Aktoren können ein solches Netzwerk bilden. Dieses zu entwickeln, aufzubauen, dann sein Verhalten zu testen, kostet viel Zeit und Geld. Eine softwaregestützte Simulation vor dem Aufbau kann dagegen den aufwendigen Testaufbau des Netzwerks ersetzen.
An einer solchen Software arbeitet Adrian Singer in seinem Promotionsprojekt. Ende März stellte er seine Zwischenergebnisse in einem Posterbeitrag auf der GPU Technology Conference (GTC) im kalifornischen San Jose vor. Die GTC ist die weltweit größte Konferenz rund um das Thema Programmierung von Grafikprozessoren (GPUs) und wird jährlich von dem Unternehmen NVIDIA veranstaltet.
Präsentation auf der GPU Technology Conference (GTC)
Adrian Singer ist Mitglied der Forschungsgruppe Drahtlose Kommunikationssysteme, die sich unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Volker Delport seit 2009 der Entwicklung von drahtlosen Sensor-Aktor-Netzwerken widmet.
Singer beschäftigt sich mit der Simulation solcher Netzwerke. Er entwickelt eine Software, mit der das komplette Netzwerkverhalten bereits in der Entwicklungsphase vorhergesagt wird. Der aufwendige Aufbau und langfristige Test des gesamten Netzwerks während der Entwicklung kann so entfallen. Damit das komplette Netzwerkverhalten in kurzer Zeit simuliert wird, nutzt Adrian Singer die Rechenleistung des Prozessors, der sich auf der Grafikkarte jedes PCs befindet. Moderne Grafikkarten können weit über tausend Programmschritte parallel verarbeiten, wodurch sich die Berechnungsgeschwindigkeit je nach Anwendungsfall enorm steigern lässt. Auf diese Weise gelang es dem Mittweidaer Nachwuchsforscher, die Netzwerksimulation um das Vierzigfache zu beschleunigen.
Das kooperative Promotionsprojekt wird gemeinsam mit Prof. Dr. rer. nat. Madhukar Chandra, Inhaber der Professur Hochfrequenztechnik und Theoretische Elektrotechnik der TU Chemnitz, durchgeführt und durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert.