D-Cube – Testeinrichtung für das Internet der Dinge (IoT)

Technische Universität Graz (TU Graz)

Graz | Website

Core Facilities (CF)

Kurzbeschreibung

D-Cube ist eine verteilte Testeinrichtung, welche einen einheitlichen Ansatz zur Evaluierung der Leistung von energiesparenden, drahtlosen IoT-Systemen bietet. Betrieben vom und am Institut für Technische Informatik der Technischen Universität Graz, unterstützt D-Cube automatisiertes Testen der Zuverlässigkeit, Rechtzeitigkeit und Energieaufnahme von energiesparenden, drahtlosen IoT-Systemen in einer Vielfalt von Szenarien. Die primäre Zielgruppe von D-Cube sind akademische ForscherInnen und PraktikerInnen aus der Industrie, welche energiesparende, drahtlose Netzwerklösungen entwickeln, deren Leistung quantitativ ermitteln und mit anderen Lösungen für ähnliche Problemstellungen vergleichen wollen. D-Cube bietet außerdem eine Datenbank an Lösungen, entwickelt sowohl durch akademische als auch industrienahe Forscher, welche die Einrichtung im Zuge des EWSN Dependability Competition verwendet haben.

Die Testeinrichtung ist derzeit auf einer Fläche von 1440 m² installiert, mit insgesamt 48 verteilten Messstationen. Jede Messstation unterstützt bis zu vier IoT-Plattformen, welche mit Stand März 2020 den weit verbreiteten TelosB Knoten und nRF528401DK von Nordic Semiconductors umfassen. D-Cube erlaubt mittels JamLab-NG außerdem die Simulation von ausgelasteten Funkkanälen und ist daher gut geeignet, die Leistung von Mesh-Netzen und Multi-Hop Kommunikationslösungen in anspruchsvollen Funkumgebungen zu untersuchen.

Ansprechperson

Kay Römer

Research Services

- Zuverlässigkeit von energiesparenden, drahtlosen IoT Protokollen und Systemen
- Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Ende-zu-Ende Verzögerungen von IoT Anwendungen

Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur

D-Cube ist eine Testeinrichtung, welche am Institut für Technische Informatik der TU Graz im Zuge des LEAD Projektes „Verlässlichkeit im Internet der Dinge“ und in Kooperation mit dem Pro2Future Forschungszentrum entwickelt wurde. Diese Einrichtung wird verwendet, um Fehler in neu entwickelten, energiesparenden Protokollen für die Funkkommunikation zu finden und systematisch zu untersuchen, sowie die Schwächen in existierenden Lösungen aufzuzeigen. D-Cube wurde außerdem dazu verwendet, um im Rahmen von öffentlichen Wettbewerben wie dem „EWSN Dependability Competition“ die Leistung aktueller Funkprotokolle quantitativ zu vergleichen.

Univ.-Prof. Dipl.-Inform. Dr.sc.ETH
Kay Römer
Institute of Technical Informatics
+43 (316) 873 - 6400
roemer@tugraz.at
https://www.tugraz.at/institute/iti/institut/team/prof-kay-roemer/

Ass.Prof. Dott. Dott. mag. Dr.techn. MSc
Carlo Alberto Boano
Institute of Technical Informatics
+43 (316) 873 - 6413
cboano@tugraz.at
http://www.carloalbertoboano.com/

Dipl.-Ing. BSc
Markus Schuss
Institute of Technical Informatics
+43 (316) 873 - 6403
markus.schuss@tugraz.at
Die Testeinrichtung ist offen für die Allgemeinheit gemäß folgender Richlinien: https://iti-testbed.tugraz.at/wiki/index.php/Testbed_Access.
[1] M. Schuß, C.A. Boano, M. Weber, M. Schulz, M. Hollick, and K. Römer. JamLab-NG: Benchmarking Low-Power Wireless Protocols under Controllable and Repeatable Wi-Fi Interference. In Proceedings of the 16th International Conference on Embedded Wireless Systems and Networks (EWSN), ranked CORE A. Beijing, China. February 2019. http://www.carloalbertoboano.com/documents/schuss19jamlabng.pdf

[2] M. Schuß, C.A. Boano, and K. Römer. Moving Beyond Competitions: Extending D-Cube to Seamlessly Benchmark Low-Power Wireless Systems. In Proceedings of the 1st International Workshop on Benchmarking Cyber-Physical Networks and Systems (CPSBench) in conjunction with CPSweek. Porto, Portugal. April 2018. http://www.carloalbertoboano.com/documents/schuss18benchmark.pdf

[3] M. Schuß, C.A. Boano, M. Weber, and K. Römer. A Competition to Push the Dependability of Low-Power Wireless Protocols to the Edge. In Proceedings of the 14th International Conference on Embedded Wireless Systems and Networks (EWSN), ranked CORE A. Uppsala, Sweden. February 2017. http://www.carloalbertoboano.com/documents/schuss17competition.pdf