metrology ; sensor network ; Internet of Things ; uncertainty ; ontology ; digital calibration certificate ; artificial intelligence
Zusammenfassung
The development and integration of metrological processes to address complex, large-scale systems of inte-connected measuring instruments, i.e., sensor networks, has been a topic of increasing importance in the last decade. Initial developments in sensor network metrology include, e.g., metrological treatment of sensors with digital-only out-put, measurement uncertainty evaluation for time series data, and the digital representation of metrological information of such sensors. In principle, modern digital technologies allow for a fully automated operation of even rather complex sensor networks. However, the integration of metrological principles to provide trust and confidence in the measurement results in such networks is still at its beginning. In this contribution we consider a recently published structured approach to assess digital maturity based on the level of machine-readability and machine-actionability. We apply this approach to sensor networks, define the different levels of digital maturity, and discuss potential steps for further evolving the integration of metrological principles for the Internet of Things (IoT).
Die Entwicklung und Integration metrologischer Verfahren für komplexe Systeme miteinander verbundener Messgeräte, d. h. Sensornetzwerke, hat im letzten Jahrzehnt zunehmend an Bedeutung gewonnen. Zu den ersten Entwicklungen in der Sensornetzwerkmetrologie gehören z. B. die metrologische Behandlung von Sensoren mit rein digitalem Ausgang, die Bewertung der Messunsicherheit für Zeitreihendaten und die digitale Darstellung der metrologischen Informationen solcher Sensoren. Im Prinzip ermöglichen moderne digitale Technologien einen vollautomatischen Betrieb auch komplexer Sensornetzwerke. Die Integration messtechnischer Prinzipien, die das Vertrauen in die Messergebnisse in solchen Netzwerken gewährleisten, steht jedoch noch am Anfang. In diesem Beitrag betrachten wir einen kürzlich veröffentlichten strukturierten Ansatz zur Bewertung der digitalen Reife, der auf dem Grad der Maschinenlesbarkeit und der Maschinenbedienbarkeit basiert. Wir wenden diesen Ansatz auf Sensornetzwerke an, definieren die verschiedenen Stufen der digitalen Reife und diskutieren mögliche Schritte zur Weiterentwicklung der Integration metrologischer Prinzipien für das Internet der Dinge (IoT).
Innovationscluster
Digitalisierung
Geschäftsfelder
Metrologie für die Gesellschaft
Zitierung
Eichstädt, S., Gruber, M., & Vedurmudi, A. P. (2024). Integrating metrological principles into the Internet of Things: a digital maturity model for sensor network metrology. Technisches Messen, 91(1), 17–31. https://doi.org/10.1515/teme-2023-0103
