Verbundprojekt: RuralIoT - Intelligente Sensorfusion für rurale Anwendungen Teilvorhaben: Neuartige Sensordatenintegration mit LPWAN und Nanosatelliten

Das deutsch-polnische "RURAL IOT"-Projekt konzentriert sich auf eine Drohnen-basierte Methodik zur Abfrage verteilter Sensorinformationen unter Verwendung drahtloser Kommunikationstechnologien, die eine hohe Reichweite bei zeitgleich geringem Energiebedarf aufweisen. Diese werden in der Fachterminologie als "Low-Power-Wide-Area-Networks (LPWAN)" bezeichnet. Auf dieser Grundlagen sollen mit Nano-Satelliten und tiefen neuronalen Netzen neuartige Algorithmen der Sensorfusion erarbeitet werden, die eine Nutzung von Drohnen (engl. "Unmanned Aerial Vehicles [UAVs]") ermöglichen. Obwohl es bereits wissenschaftliche Arbeiten im Bereich der UAV-Vernetzung gibt, gibt es nur wenige Arbeiten, die es ermöglichen, LPWAN und Nanosatelliten mit UAVs zu nutzen. Das Teilvorhaben der Greatech, die Koordinator des deutschen Teilvorhabens sind, strebt folgende Ziele an: Ein ausreichend leichtes LPWAN-Gateway muss entwickelt werden, das als Traglast in einem Fixed-Wing-UAV mitgeführt werden kann. Darüber hinaus müssen neben den (Sensor-)Informationen und der Integration von (Nano-) Satellitenkonnektivität auch Telemetriedaten über zusätzliche Kommunikationssysteme, wie z.B. das Mobilfunknetz, übertragen werden. Weiterhin sind neuartige sichere Anwendungsprotokolle sind erforderlich, um eine Ende-zu-Ende Übertragung zu ermöglichen, bei der Telemetrie- und Sensorinformationen am Boden in einem Kontrollzentrum zur weiteren Datenverarbeitung empfangen werden können. Das Teilvorhaben der Greatech fokussiert dabei die Implementierung der Gateways sowie Satellitenanbindung im UAV. Abschließend wird ein experimenteller Prototyp erforscht und entwickelt, der auf einem tiefgreifenden Projektplanungszyklus basiert und die Grundlage für den allgemeinen "Proof of Concept" bildet. Eine breite Akzeptanz bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben sowie in Land- und Forstwirtschaft kann nur sichergestellt werden, wenn eine Mindestzuverlässigkeit und Sensordatengüte vorliegt.