sensorbasierte

Sensorbasierte Ansätze bezeichnen Systeme und Methoden, die Informationen überwiegend oder ausschließlich über Sensoren gewinnen. Ein Sensor misst eine physikalische Größe oder einen chemischen/biologischen Signal und liefert eine Messgröße, die in digitale Daten überführt wird. Typische Anwendungen umfassen Überwachung, Steuerung und Diagnose in realen Umgebungen.

Typische Anwendungsfelder reichen von Industrie 4.0 und der Automatisierung über das Internet der Dinge bis hin zu Gesundheitswesen, Umweltmonitoring, Verkehr, Landwirtschaft und Gebäudemanagement. Sensorbasierte Systeme bestehen in der Regel aus einer Sensing-Ebene (Sensoren), einer Datenakquisitions- und Übertragungsebene, einer Verarbeitungs- bzw. Analyseeinheit sowie gegebenenfalls einer Aktorik, die auf Ergebnisse reagiert.

Es gibt unterschiedliche Sensorarten, darunter physikalische Sensoren (Druck, Temperatur, Beschleunigung), optische Sensoren (Kameras, Infrarot), chemische und biologische Sensoren (Gassensoren, Biosensoren) sowie kombinierte oder Sensorfusion. Die Daten können lokal am Rand (Edge Computing) verarbeitet oder in der Cloud analysiert werden.

Zu den Vorteilen sensorbasierter Systeme gehören die zeitnahe Erfassung von Informationen, Automatisierung von Prozessen, verbesserte Transparenz und die Möglichkeit zur prädiktiven Wartung. Herausforderungen umfassen Kalibrierung und Datenqualität, Interoperabilität, Kosten, Energiebedarf, Datenschutz und Sicherheit der übertragenen Daten.