Hintergrund:
Im Rahmen des Forschungsprojekts SmartSeal wird ein innovatives Telemetriesystem entwickelt, das auf der Basis von Voruntersuchungen zur Messdatenauswertung und -übertragung aufbaut. Ziel ist es, ein System zu schaffen, das sowohl Bluetooth Low Energy (BLE) als auch WLAN unterstützt, um je nach Betriebsbedingungen zwischen diesen Technologien zu wechseln. BLE bietet eine stabile Funkverbindung auch bei hohen Drehzahlen bis 9000 U/min und eignet sich für den laufenden Betrieb. Bei größeren Datenmengen, etwa für Firmware-Updates (Update-over-the-Air), soll jedoch WLAN eingesetzt werden. Das System erfasst fünf Temperaturmesswerte, aus denen über virtuelle Sensoren die Dichtlippentemperatur eines Radialwellendichtrings berechnet wird. Zusätzlich wird ein Drehmoment über Dehnungsmessstreifen gemessen. Eine intelligente Steuerung des Systems soll unter Berücksichtigung der Betriebssituation wie zur Verfügung stehende Energie, Drehzahl und Kritikalität der Dichtlippentemperatur erfolgen.
Ziel der Arbeit:
Das Ziel dieser studentischen Arbeit ist die Entwicklung eines intelligenten Telemetriesystems auf Basis eines ESP32 Controllers, das adaptiv auf Betriebsbedingungen reagiert und zwischen BLE und WLAN als Kommunikationsprotokolle wechselt, um maximale Funktionalität trotz begrenzter Energieressourcen zu gewährleisten. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung und dem Test der benötigten Softwaremodule des Controller und der Gegenstelle. Die Integration und der Aufbau der Hardware erfolgt im Rahmen einer parallel ablaufenden studentischen Arbeit.
Arbeitsumfang und Methodik:
Die studentische Arbeit umfasst folgende Schritte:
- Methodisches Vorgehen nach dem V-Modell zur Sicherstellung der Qualität
- Einarbeitung in Telemetrie, Funkübertragung (BLE und WLAN) und Embedded Systems
- Aufbau einer intelligenten Steuerung, die je nach Betriebsbedingungen zwischen BLE und WLAN wechselt
- Integration von Update-over-the-Air-Funktionalität (OTA)
- Durchführung von Tests und Evaluierung des Systems unter verschiedenen Bedingungen
Anforderungen:
- Studium im Bereich Elektrotechnik, Informatik, Mechatronik oder einem verwandten Studiengang
- Erfahrung mit Mikrocontrollern (z. B. ESP32), BLE und WLAN
- Interesse an drahtloser Datenübertragung und Embedded Systems
- Programmierkenntnisse in C/C++ und/oder Python
- Strukturierte Arbeitsweise und Problemlösungskompetenz
Dauer und Umfang der Arbeit:
Die studentische Arbeit hat eine voraussichtliche Dauer von sechs Monaten und kann als Bachelor-, Master- oder Projektarbeit durchgeführt werden. In Absprache mit dem Betreuer kann die Arbeit an die individuellen Anforderungen deines Studiengangs angepasst werden.
Kontakt:
Interessierte Studierende sind eingeladen, ihre Bewerbungen mit einem Lebenslauf und einem kurzen Motivationsschreiben an den unten genannten Betreuer zu senden.