Modellsicherheit im Remote Lab

Fachgebiet Integrierte Kommunikationssysteme, Prof. A. Mitschele-Thiel

Das Remote Lab des Fachgebiets „Integrierte Kommunikationssysteme“ ist seit vielen Jahren ein integraler Bestandteil der Lehre. Es wird an der TU Ilmenau für Lehrveranstaltungen, praktische Arbeiten sowie Online-Demonstrationen genutzt. Weiterhin wird es auch im Rahmen von Kooperationen mit internationalen Projektpartnern in Europa gemeinsam eingesetzt.

Der Ausbau des Remote Lab wurde mit Unterstützung des Fördervereins bereits 2003, 2005 und 2006 erweitert. Es konnten zwei zusätzliche Modelle mit jeweils einer Ansteuer-Hardware angeschafft. Insgesamt stehen im Labor gegenwärtig vier Modelle mit jeweils einer fest angeschlossenen Ansteuerung zur Verfügung.

Trotz aller Bemühungen ist es bis zum heutigen Tag noch nicht möglich, pro Modell verschiedene Entwurfsvarianten über verschiedene Ansteuerungen (wie z.B. FSM-, Hardware- oder Software-basierte Entwürfe) zu demonstrieren. Auch das zusätzliche Beobachten eines Versuchs ist momentan nicht möglich. Um das Labor auch zukünftig erfolgreich und vor allem flexibel in der Lehre einzusetzen, müssen diese Einschränkungen beseitigt werden. Dies soll durch einen sogenannten „Modellumschalter“ geschehen. Dieser ermöglicht es, bis zu vier unterschiedliche Ansteuerungsvarianten an ein Modell anzuschließen und jeweils eine davon zur Steuerung zu verwenden. Bei der Multinutzerfähigkeit geht es darum, jeweils nur einem Studenten einen zeitlich beschränkten Zugriff auf das Modell und die angeschlossenen Steuerungen zu gewähren, gleichzeitig jedoch anderen die Möglichkeit zu geben, den Versuch zu beobachten.

Der regelmäßige Einsatz in der Lehre birgt jedoch auch Gefahren für die eingesetzten Hardwaremodelle, die verhindert werden müssen. Die „Modellsicherheit“ ist ein sehr wichtiger Bestandteil, der aktuell noch nicht ausreichend gewährleistet ist. Hierbei sollen die Modelle gegen eine Beschädigung durch gezieltes Manipulieren oder versehentliches falsches Ansteuern geschützt werden. Auch ein nötiges manuelles Eingreifen, um ggf. die Betriebsbereitschaft des Modells wieder herzustellen, muss verhindert werden, da dies in der Praxis nicht immer möglich ist.

Das neue Konzept ist in der folgenden Abbildung dargestellt und soll mit Unterstützung des Fördervereins die genannten Beschränkungen aufheben. Hierfür ist geplant, die vorhandenen Modelle schrittweise jeweils wie folgt zu erweitern:

· ein Modul „Modellsicherheit“,

· ein Modul „Modellumschalter“,

· eine zusätzliche mikrocontroller-basierte Ansteuereinheit zur Demonstration software-orientierter Entwürfe.

Weitere Informationen:

Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel,

Dr.-Ing. Karsten Henke

TU Ilmenau

Fakultät für Automatisierung und Informatik

Fachgebiet Integrierte Kommunikationssysteme

Tel.: +49 3677 69 2825 / 1443

E-Mail: [mitsch|karsten.henke]@tu-ilmenau.de