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Verknüpft, verbunden, vernetzt – Neues vom Forschungsprojekt DELIA

Die ZAL GmbH wirft das Netz nach neuen Kabineninnovationen aus. Um den sich wandelnden Anforderungen von Kabinensystemen gerecht zu werden, treibt sie ständig neue Projekte und Kooperationen voran. Das zeigt insbesondere der Fortschritt im Projekt DELIA, das Anfang 2019 startete. Die gebündelte Expertise der IngenieurInnen der ZAL GmbH und der Partner aus Universitäten und Industrie wird darin miteinander verwoben, wie das Kommunikationsnetzwerk, um das es schließlich geht. Hauptziel des DELIA-Projektes ist es, ein innovatives Kommunikations- und Verarbeitungsnetzwerk für verschiedene Anwendungen während des Fluges zu entwickeln. Die Plattform soll gleichzeitig eine dynamische Anordnung der Systemfunktionen und die Umverteilung des Datenstroms ermöglichen.

Kabinenanforderungen wandeln sich

Moderne Bordelektronik setzt sich aus Anwendungen zusammen, die aus mehreren proprietären isolierten Domänen bestehen.* Sie nutzen technologisch unterschiedliche Kommunikationssysteme. Allerdings sind diese nicht nur untereinander inkompatibel, sondern genügen auch den Anforderungen der Zukunft nicht. Denn dafür sind ausreichend große Datenraten, Echtzeitfähigkeit und dynamische systemübergreifende Kommunikation unerlässlich. Das DELIA-Projekt hat sich daher zur Aufgabe gemacht, innovative Netzwerkknoten zu schaffen. Die Funktionalitäten der Knoten können dynamisch angepasst werden, um auf sich wandelnde Systemanforderungen und Netzwerkmodifikationen zu reagieren. So können neue Funktionen einfach und schnell installiert werden, ohne dass Komponenten physisch ausgebaut und ersetzt werden müssen.

Wir knüpfen an den Fortschritt an

Dank der engen Zusammenarbeit hat das Projektteam mögliche Anwendungsfälle für die DELIA-Module definiert, die Systemarchitektur spezifiziert und erforderliche Hardware evaluiert. Die etablierte Architektur der DELIA-Module ermöglicht hohe Datenraten und gewährleistet gleichzeitig Ausfallsicherheit und Priorisierung. Ein echtzeitfähiger Glasfaser-Backbone, der die DELIA-Module in einer Ringstruktur verbindet, erlaubt Datenraten bis zu 10 Gbit/s. Ein skalierbares und reproduzierbares Datenverarbeitungsverhalten wird mit FPGA (Field Programmable Gate Array)-Technologie und Mehrkernprozessoren auf jedem DELIA-Modul erreicht. Das ist notwendig, um die Datentransportfunktionen zu ergänzen, beispielsweise, um Sensor- und Aktordaten zu übertragen.

Neueste Technologien

Die DELIA-Plattform erfüllt die gewünschten technologischen Anforderungen, indem die ExpertInnen mehrere innovative Technologien für die Luftfahrt einbauen. Dazu zählen die Anwendung von TSN-Standards (Time-Sensitive Networking) für die deterministische Datenübertragung über Ethernet oder der Einsatz von Virtualisierung, um das Hosting nicht sicherheitskritischer Funktionen von sicherheitskritischen Funktionen in verschiedenen Kabinen-Subsystemen zu trennen. Die implementierte Virtualisierung ermöglicht es, Funktionalitäten ohne Änderung der physikalischen Module dynamisch zu starten.

Das Projektteam – vernetztes Knowhow

Die Universitäten Hamburg und Stuttgart unterstützen DELIA mit ihrem Forschungswissen, gewährleisten formal korrekte Grundlagenarbeit und den neuesten Stand der Forschung. Maßgeschneiderte Hardware, die die gewünschte anspruchsvolle System- und Netzwerkarchitektur bietet, entwickeln die AED Engineering GmbH und die solectrix GmbH. Die IngenieurInnen der ZAL GmbH tragen schließlich die Beiträge aller Partner zusammen, um multiple Anwendungsfälle zu entwickeln und zu installieren: Die ExpertInnen konfigurieren und verbinden DELIA-Module mit verschiedenen Aktoren und Sensoren. Sie testen und demonstrieren so die Fähigkeiten des Systems und seinen Nutzen für die Luftfahrtindustrie. Für verschiedene Komponenten des DELIA-Netzwerks konstruieren sie eingebettete Systeme und Software.

DELIA for HealthTech

In Zeiten von COVID-19 ist das verteilte Passagiergesundheitsüberwachungssystem ein besonders interessanter Anwendungsfall. Die Körpertemperatur jeder PassagierIn kann durch die DELIA-Module überwacht werden. Sie sind mit mehreren Infrarotkameras verbunden und stellen einen unregelmäßigen Zustand oder Anstieg der Körpertemperatur fest. Während und vor bevorstehenden Krankheitswellen oder Pandemien kann diese Funktionalität aktiviert werden und so zu einem unverzichtbaren Instrument werden, um die Gesundheit der PassagierInnen zu sichern. Hier ermöglicht die DELIA-Plattform einen passgenauen und flexiblen Austausch kritischer Informationen zwischen Sensoren und Gesundheitsmanagementfunktionen in den DELIA-Knoten, die bei Bedarf kombiniert werden können.

DELIA Demonstrator

Der Schwerpunkt dieses Projektes ist die Entwicklung eines gemeinsamen Demonstrators, bei dem die eingebauten Funktionalitäten sowie das Know-How aller Beteiligten in einen Testaufbau verknüpft werden.

Sie möchten mehr über das DELIA-Projekt erfahren? Hier finden Sie weitere Informationen oder setzen Sie sich gern mit uns in Verbindung:

Intelligent Digital Cabin
Leo Krüger, M.Sc.
Projektkoordinator DELIA

+49 (0) 40 248 595-154

* Hier sind die Komponenten von unterschiedlichen Herstellern gemeint. Diese sind geschützt, zertifiziert und bringen häufig auch keine Dokumentation über ihre Architektur und genaue Funktionalität (z. B. zum Schutz vor Reverse Engineering).