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Institut für Pervasive Computing
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PowerIT.

IT for implicit interaction-based energy management.

Finanzierung FFG FIT-IT Embedded Systems & Semiconductors, 2. Ausschreibung    
Projektnr. 830605    
Laufzeit 2011-2014
Konsortium Johannes Kepler Universität Linz*, Energie AG
Rolle Antragstellung, Konsortialführung

Überall auf der Welt fordert die Gesellschaft Veränderungen in den Energiesystemen mit dem übergeordneten Anliegen der Nachhaltigkeit und der ökologischen und wirtschaftlichen Verantwortung. Die Stromverteilungssysteme, die die Verbraucher versorgen, haben sich über mehr als hundert Jahre entwickelt. Das Versorgungsparadigma ist infrastrukturgesteuert mit einem Modell der Überversorgung, das die Verfügbarkeit zu jeder Zeit mit sehr seltenen Ausfällen garantiert. Die Energieverbraucher sind nicht "in the loop" und sind sich oft nicht bewusst, dass ein großer Teil ihrer Stromkosten nicht durch ihren durchschnittlichen Verbrauch, sondern durch die Spitzenauslastung des Netzes bestimmt wird. Die Kapazität in der Versorgungskette für Demand Response ist sehr langsam, und die Energieversorger erzeugen deutlich mehr Energie, als von den angeschlossenen Verbrauchern tatsächlich verbraucht wird. Dieses Versorgungsmodell basiert auf der konventionellen Erzeugung in großen Kraftwerken, die Energie mit kontrollierten Raten bereitstellen; es stellt ein großes Hindernis für die Integration von erneuerbaren Energiequellen in größerem Maßstab dar, die sich durch kleinere Leistungen, verteilte Erzeugung und hohe Intermittenz in Abhängigkeit von den lokalen Erzeugungsbedingungen auszeichnen.

Fortschritte in der IKT eröffnen neue Wege für Innovationen in der Art und Weise, wie Energie bereitgestellt und verbraucht wird. IKT-Komponenten und Sensoren sind miniaturisiert worden und führen zu einer allgegenwärtigen Einbettung von Sensorik, Computern und digitaler Vernetzung in der Welt, zum "Internet der Dinge" und zu Echtzeitökonomien sowie zu "ambient intelligence" und digitalen Diensten, die mit dem Alltag verschmelzen. Energieforschungsprogramme spiegeln die entscheidende Bedeutung von Fortschritten in der IKT für "intelligente Netze" wider, und Initiativen für intelligente Zähler sind ein erster Schritt in Richtung Interaktivität und Zwei-Wege-Kommunikation zwischen Anbieter und Verbraucher. Das Potenzial der IKT für die Lösung des Energieproblems ist jedoch viel größer und bisher unerforscht und unterentwickelt.

Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Methoden und Informations- und Kommunikationstechnologien für die zukünftige Generation von benutzer- und verbraucherzentrierten ("user in the loop"), implizit interaktionsbasierten Energiemanagementsystemen, PowerIT.

PowerIT wird bei der Verbreitung von IKT für aktivitätsbasiertes, implizites Energiemanagement die Kontext- und Aktivitätserkennung als wichtigste methodische Grundlage der impliziten Interaktion bewerten und verbessern. Es wird (i) ein Sensor-Ensemble-Management-System entwerfen und entwickeln, das opportunistische (d.h. unter Einbeziehung dedizierter, aber auch spontan verfügbarer Sensoren) unterstützt, (ii) abstrakte Merkmalssätze für Kontext- und Aktivitätserkennungsprobleme definieren und zeigen, wie solche Merkmale aus verschiedenen Sensorkonfigurationen berechnet werden können, und (iii) maschinelle Lerntechniken verwenden, um verbesserte Klassifizierungsalgorithmen für die Kontext- und Aktivitätserkennung zu entwickeln.

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