Der digitale Wandel ist abhängig von Daten. Diese werden gesammelt und ausgewertet um Veränderungen zu erkennen und auf diese reagieren zu können. Der Fokus der Intelligent IoT Systems (IIoT)-Arbeitsgruppe liegt auf Cyber Physischen System im Hinblick auf die Datenerhebung und Auswertung. Die Daten werden verarbeitet, um Informationen über den Zustand der CPS zu gewinnen. Diese Informationen werden genutzt, um das Verhalten der CPS zu steuern und wenn notwendig und sinnvoll zu verbessern. Dieser Ansatz bildet eine Kontrollschleife wie sie aus der Prozessüberwachung und –steuerung bekannt ist. Dieser Ansatz erfordert je-doch ein erhebliches Umdenken im Hinblick auf die Anforderungen an derartige CPS, insbesondere hinsichtlich Effizienz und Interoperabilität.
Die Implementierung dieser hochkomplexen, vernetzten cyber-physischen Systeme erfordert neue und innovative Wege zur Definition ihrer Funktionsblöcke sowie Mechanismen und Methoden, um ihre Verteilung innerhalb eines hochgradig verteilten mehrschichtigen Systems, das sich von der Edge bis zur Cloud erstreckt, zu definieren und möglicherweise zu verändern. Diese Funktionsblöcke umfassen die Datenerfassung, den Datenaustausch und die Datenverarbeitung. Ihre interne Realisierung in Verbindung mit der Art und Weise, wie sie verteilt sind, bestimmt die Gesamtleistung des Systems und die Offenheit für den Datenaustausch mit anderen Systemen. Die IIoT-Arbeitsgruppe untersucht all diese Aspekte, die es ermöglichen, intelligente, vernetzte cyber-physische Systeme und cyber-physische Systeme von Systemen zu realisieren. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Optimierung der Anwen-dungen und der Interoperabilität während der Entwicklungs- und Laufzeit.
Konfigurierbare Hardware- und Softwaremodule ermöglichen Wiederverwendbarkeit und die Nutzung von Standards, ermöglichen es aber auch, IoT-Anwendungen in kurzer Zeit anzupassen. Modularität ist daher ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung von IoT-Anwendungen. hierfür werden geeignete Methoden und Werkzeuge entwickelt.
Interoperabilität ist ein äußerst wichtiger Aspekt, um den Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen und Anwendungsbereichen zu ermöglichen. Sie wird durch universelle Datenaustauschmechanismen und Ontologien zur Beschreibung der Interaktionen zwischen Komponenten und Benutzern unterstützt. Durch die Möglichkeit, die Bedeutung der Daten (also ihre Semantik) zwischen Anwendungen auszutauschen, können Synergien zwischen Anwendungen und Anwendungsbereichen genutzt werden. Außerdem können Datenlogik, Datenspeicherung und -austausch zu separaten Modulen werden. Dies unterstützt die Wiederverwendung von Daten und Datenfusion. Darüber hinaus können auch konfigurierbare an-wendungsspezifische Logikmodule entwickelt werden, die oberhalb der Datenaustauschschicht zur Verarbeitung der anwendungsspezifischen Daten eingesetzt werden.
Ein besonders wichtiger Aspekt ist in diesem Zusammenhang die Konsistenz der Daten. Um deren Erhalt und Interpretation zu untersuchen, sollen in der Zukunft formale Methoden zur Systemmodellierung, Systementwicklung und Analyse – z. B. inklusive der Erstellung digitaler Zwillinge genutzt werden. Der Fokus wird dabei auf nicht-funktionale Eigenschaften verteilter Mess- und Kontrollsysteme wie Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und IT-Sicherheit gelegt.
