Embedded Systems Technology

Lage und ├ľffnungszeiten

Geb├ĄudeD10
Raum0.34 und 0.35
├ľffnungszeitenSiehe aktuelle Raumbelegung im OBS! 

Aktuelles

 

 

Thesis im aktuellen Froschungsprojekt

Wir suchen Bachelor- und Master-Studenten, die Interesse haben, ihre Thesis thematisch im Rahmen unseres aktuellen Forschungsprojektes zu schreiben:

Bei Bachelor-Studenten beinhaltet dies auch die der Thesis vorausgehende Praxis-Phase.

Master-Studenten k├Ânnen Teile der Arbeit auch als vertiefende F&E-Studien durchf├╝hren.

 

 

Im Rahmen des Forschungsprojekts BASE MoVE wird von der Arbeitsgruppe des Embedded System Technology Lab (EST) eine Plattform f├╝r eine zukunftsf├Ąhige IoT-Sensorik zusammen mit mehreren Kooperationspartnern entwickelt. Grundlegende Funktionen sind dabei, dass mehrere Funkprotokolle auf einer hierf├╝r geeigneten Hardware unterst├╝tzt werden k├Ânnen. Weiterhin soll die Firmware aktualisierbar sein. Hierf├╝r sollen sichere Methoden eines zuk├╝nftigen IoT-Systemmanagements exemplarisch f├╝r das Open Source Betriebssystem RIOT OS (ÔÇ×the friendly operation system for the Internet of ThingsÔÇť) entwickelt werden.

 

Bachelorarbeit mit Praxisphase

Design, Entwicklung und Evaluation der Aktualisierungsf├Ąhigkeit von IoT-Plattformen

Erstellt und evaluiert werden soll eine L├Âsung, mit der zwischen verschiedenen Speicherabbildern (Images) in einer multiprotokollf├Ąhigen IoT-Hardwareplattform wie dem TI CC2650 zum Systemstart umgeschaltet werden kann (Image Switching). Dies soll auf der Basis des Open Source Betriebssystems RIOT OS erstellt werden. Die Erweiterungen sollen als Open Source der Community zur Verf├╝gung gestellt werden und in zuk├╝nftige Versionen integrierbar sein. Die Umschaltung zwischen den Images soll von au├čen durch eine Signalisierung mittels Funk├╝bertragung ├╝ber 6loWPAN initiierbar sein. In einem zweiten Schritt ist eine Methode zur ├ťbertragung von Images ├╝ber die gleiche Funkverbindung zu implementieren (Image Update). Im Rahmen der Evaluation ist zu untersuchen, wie aufw├Ąndig eine Implementierung zu realisieren ist und welche Zeiteigenschaften das Umschalten und ├ťbertragen von Images ├╝ber 6loWPAN besitzen. Eine Analyse soll die Integrationsm├Âglichkeiten mit Implementierungen zur Sicherung der ├ťbertragung aufzeigen. Weiterhin sollen eine Recherche zu bereits existierenden Implementierungen f├╝r andere IoT-Betriebssysteme und ein Vergleich mit der realisierten L├Âsung die M├Âglichkeiten und Effizienz von Implementierungen f├╝r Aktualisierungsf├Ąhigkeiten im IoT vergleichbar machen.

 

 

Masterarbeit (alternativ Teile der Arbeit als vertiefende F&E-Studien)

Analyse, prototypische Umsetzung und Evaluation eines sicheren Systemmanagements f├╝r IoT-Plattformen

F├╝r Funktionen des Systemmanagements von IoT-Plattformen wie der Aktualisierung der Firmware oder dem Umschalten zwischen unterschiedlichen Firmwareversionen soll an Hand des Open Source Betriebssystems RIOT OS analysiert werden, welche Implementierungsans├Ątze in den verschiedenen Betriebssystemkomponenten des Netzwerkstacks bestehen und welche Vor- und Nachteile die Ans├Ątze bieten. Dabei sollen als IoT-Hardware zwei Varianten mit und ohne Einsatz eines aktuellen Crypto-Prozessors die Grundlage bilden. Als Evaluationskriterium dient die Integrierbarkeit des Systemmanagements mit Funkprotokollen wie 6loWPAN oder Bluetooth und hierauf aufbauender Anwendungen. Eine weitere Analyse von bestehenden offenen L├Âsungen und Protokollen zum IoT-Systemmanagement soll aufzeigen, inwieweit diese als Grundlage f├╝r eine prototypische Implementierung geeignet sind. Auf Basis der Analysen soll prototypisch eine Implementierung eines gesicherten Systemmanagements erfolgen, welches die Funktionen der Erkennung von neuen Ger├Ąten (Neighbor Discovery) und dem Koppeln eines IoT-Ger├Ąts mit einem Gateway (Pairing) implementiert. Weiterhin soll die Implementierung die grundlegenden Eigenschaften der Sicherung der Aktualisierung von Firmware (Image Update) und dem Umschalten zwischen Firmwareversionen (Image Switching) bilden. Eine Evaluierung verschiedener Bedrohungsszenarien im IoT soll den Grad der Sicherheit der gefundenen L├Âsung und deren Grenzen aufzeigen.

 

 

Bachelorarbeit mit Praxisphase

Analyse, Implementierung und Evaluation einer Continuous-Integration-Plattform f├╝r ressourcenbeschr├Ąnkte IoT-Ger├Ąte

Im Embedded-Bereich verbreitet sich der Ansatz von Continuous Integration zunehmend. Durch einen kontinuierlichen Buildprozess und grundlegende Akzeptanztests (Smoke Tests) wird die Integrit├Ąt der Hauptfunktionen der Software-Komponenten bzw. -module gew├Ąhrleistet. F├╝r das im BASE MoVE-Projekt verwendete RIOT-OS sowie hierauf aufbauender Funktionen soll eine Automation auf Basis von Jenkins in Kombination mit einem geeigneten Testautomations-Framework entwickelt werden. Akzeptanztests sollen den Build-Vorgang, Run-Tests sowie Code-Analysen und Log-Dateien der zu testenden Software beinhalten. Entwickler sollen mittels Monitoring und Email-Benachrichtigung ├╝ber Ergebnisse beim Akzeptanztest informiert werden. Zun├Ąchst soll ein Jenkins-Server, mit dessen Hilfe sich solche Akzeptanztests realisieren lassen, aufgesetzt und konfiguriert werden. Im Weiteren liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit auf der Analyse, Auswahl und Evaluierung eines oder mehrerer geeigneter Testautomation-Frameworks, um damit die Run-Tests der Software-Komponenten automatisiert durchf├╝hren zu k├Ânnen. Abh├Ąngig vom Zielsystem sind daf├╝r Testf├Ąlle zu erstellen und zu spezifizieren. Dies umfasst den Hardware-Aufbau je Software-Komponente sowie die Generierung von Testdaten und Testskripten. Neben der anschlie├čenden Test-Durchf├╝hrung soll auch die Auswertung automatisiert mit Hilfe des Jenkins-Servers erfolgen. Die Fragestellungen zur Evaluierung umfassen die Zeitdauer eines jeweiligen Komponenten-Tests in Abh├Ąngigkeit zum Testumfang, die Eignung von Programmiersprachen f├╝r Komponententests, die M├Âglichkeit der Separierung von neuen Codeteilen im Test durch Staging ├╝ber mehrere Buildphasen in Form einer Buildfarm und die Analyse der M├Âglichkeit zur Erkennung von Fehlerquellen in Abh├Ąngigkeit von der gew├Ąhlten Staging-Ebene. Weiterhin konfigurierbar sein sollen erg├Ąnzende Analysen mittels Metrik-Tools.

 

 

F├╝r weitere Informationen oder bei Interesse an dem Thema melden Sie sich bitte bei Prof. Dr. Jens-Peter Akelbein!