Schutz kritischer Infrastrukturen

Ein intelligentes Monitoring kritischer Versorgungsinfrastrukturen wie beispielsweise Strom-, Gas-, Wärme- und Wassernetze hat eine immense Bedeutung für das Funktionieren des Gemeinwesens und die zivile Sicherheit. Bereits kleinste Risse in Funkmasten, Kühltürmen von Kraftwerken, Tunnelsystemen oder Brücken können gravierende Folgen haben. Der Schutz dieser Infrastrukturen, auch im Kontext von Nachhaltigkeit und Effizienz, erfordert zuverlässige Überwachungstechnologien, um die Gefährdung des menschlichen Lebens oder Versorgungsengpässe zu vermeiden.

Daher gibt es einen großen Bedarf an intelligenten Systemen. Diese müssen über eine angepasste Sensorik, Aktuatorik, Halbleitertechnologie, Leistungselektronik und eingebettete Software verfügen, um u. a. Echtzeit-Entscheidungen für Betrieb und Instandhaltung zu erlauben.

 

Forschungsbereiche

  • Autarke Mikrosysteme
  • Smart Grids
  • KI-gestütztes Monitoring
  • Sensordatenübertragung

Projektbeispiele

AI-NET-PROTECT

Im Teilprojekt »AI-NET-PROTECT« (Providing Resilient and Secure Networks Operating on Trusted Equipment to CriTical Infrastructures) werden Konzepte, Netzwerkarchitekturen und Methoden für einen automatisierten und sicheren Netzbetrieb in kritischen Infrastrukturen und in der Wirtschaft untersucht und entwickelt. Dabei steht der Schutz sensibler und sicherheitsrelevanter Daten und eine hohe Robustheit der Netzinfrastruktur im Vordergrund.

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ASTROSE®

»ASTROSE®« ist ein erprobtes Monitoringsystem für Hoch- und Höchstspannungen. Durch die zuverlässige Erfassung von Messdaten können das Leitungspotenzial optimiert, Störungen schneller geortet und Wartungen effizienter durchgeführt werden.

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CODRO

Innerhalb des Projekts beschäftigen sich Forschende mit KI-basierter Zustandsüberwachung und automatisierter Schadensklassifikation an Höchstspannungsleitungen durch den Einsatz von autonomen Drohnen.

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Elastic Computing

Um von der Vielfalt neuer Kommunikationstechnologien zu profitieren, ist eine enge Integration erforderlich, insbesondere um eine hohe Zuverlässigkeit und Robustheit sowie eine wesentlich bessere Sicherheit zu gewährleisten. Das ist die Aufgabe von Elastic Computing.

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EVAL – IRFPA-Kamera & Digitale IRFPA Sensoren

Bei der »EVAL – IRFPA-Kamera« handelt es sich um eine Kamera zur unkompensierten Bildaufnahme von Temperaturverteilungen. Einsetzbar ist diese in der Gebäudethermografie, in Sicherheitsanwendungen sowie in der Luft- und Raumfahrt.

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KISS_KI (IHP)

Die Projektpartner entwickeln im Vorhaben »KI Simple & Scalable« (KISS_KI) ein selbstlernendes Monitoring-System für kritische Infrastrukturen, mit dem Bedrohungen und deren konkrete Auswirkungen auf kritische Infrastrukturen frühzeitig erkannt und analysiert werden können. Dieses System überwacht mit Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) die Daten und den Netzwerkverkehr der technischen Prozessanlagen.

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Projekt CoMoLeFo

IGBT-Leistungsmodule (Insulated Gate Bipolar Transistor) sind die Schlüsselkomponente in modernen Wechselrichtern für Photovoltaik-Anlagen. Durch Zustandsüberwachungen und daraus getroffene Lebensdauerprognosen können Ausfälle verlässlich vermieden werden.

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RISC-V Prozessor IP Core EMSA5

Der EMSA5-FS-Kern ist geeignet für Implementierung von Mikrocontrollern für Geräte und Systeme in den Bereichen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Medizin und anderen sicherheitskritischen Anwendungen.

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