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Fachseminar Verteilte Systeme SS2002:

Energieeffizienz in ubiquitären Systemen

Betreuer: Vlad Coroama
Student: David Charypar

Abstract

Ubiquitäre Computersysteme setzen die Allgegenwärtigkeit von zahllosen kleinsten, miteinander über Funk kommunizierenden Mikroprozessoren voraus, die unsichtbar in beliebige Alltagsgegenstände eingebaut werden. Mit Sensoren ausgestattet, können diese mikroskopisch kleinen Computer die Umwelt des Gegenstandes, in den sie implantiert sind (oder mit dem sie gewissermassen zu einem einzigen Ding verschmolzen sind), erfassen und diesen mit Informationsverarbeitungs- und Kommunikationsfähigkeiten ausstatten.

In diesem Kontext wird die Frage der Energieversorgung zu einem zentralem Aspekt. Für Sensoren, Berechnungen und Kommunikation wird Energie gebraucht. Auf der anderen Seite sollen ubiquitäre Geräte klein und leicht sein und autonom agieren können, ohne häufigen Batteriewechsel.

Der Vortrag soll mehreren Fragen nachgehen, wobei jeweils das state of the art aufzuzeigen ist sowie künftige Entwicklungsrichtungen. Unter den wichtigsten Fragen, die sich stellen, sind folgende:

- Wie viel Energie wird gebraucht, um eine Grundoperation auszuführen?
- Welche Energie wird gebraucht, um einen Bit über eine bestimmte Distanz zu versenden und welche Techniken existieren (Radio, optisch, etc)?
- Wie viel Energie kann pro Volumeneinheit gespeichert werden?
- Welche Lebensdauer ergibt sich daraus für typische Anwendungen?
- Welche Möglichkeiten der autonomen Energiegewinnung existieren und welche Effizienz haben diese?

Über den ganzen Vortrag sollen dabei einige wenige, existierende Standards zur drahtlosen Kommunikation betrachtet werden (es geht dabei mehr um die Tiefe der Erklärungen als um deren Breite), z.B. IEEE 802.11 oder Bluetooth. Als typisches Anwendungsgebiet könnten Sicherheitsprotokolle dienen, da diese sowohl Prozessorpower als auch Kommunikation in Anspruch nehmen.

Slides: [.pdf]

Referenzen

ETH ZurichDistributed Systems Group
Last updated August 23 2010 01:53:51 PM MET sd