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Datum: 25.10.2020, 14:01Uhr

Prof. Dr. Kai Daniel - Experte für Informations- und Automatisierungstechnik

"Cyber-Physical Systems are Todays Innovation Engine“

Seit dem Wintersemester 2019/2020 ergänzt Prof. Dr.-Ing. Kai Daniel den Fachbereich 4 und das Institut Mess- und Sensortechnik. Neu berufen wurde Prof. Dr.-Ing. Daniel für die Professur: ‚Informations- und Automatisierungstechnik'.

Schwerpunktmäßig wird er an der HRW in Bachelorstudiengängen: Elektrotechnik, Mechatronik, Fahrzeugelektronik und Elektromobilität sowie dem Masterstudiengang Systemtechnik in der Lehre tätig sein.

Kai Daniel ist verheiratet, hat einen Sohn und lebt aktuell in Bochum.

Prof. Dr.-Ing. Kai Daniel
Prodekan Fachbereich 4 | Lehrgebiet: Informations- und Automatisierungstechnik

Institut Mess- und Sensortechnik
Duisburger Str. 100, 45479 Mülheim an der Ruhr
Gebäude 02

Telefon: +49 208 88254-182

kai.daniel hs-ruhrwest "«@&.de

Lebenslauf

Nach dem Studium der Elektro- und Informationstechnik an der Ruhr-Universität Bochum, wechselte Dr. Kai Daniel als Wissenschaftler zur TU Dortmund, wo er im Jahr 2009 die Leitung der Forschergruppe „Hochdynamische Netze“ übernahm und in dieser Funktion zahlreiche Projekte und Kooperationen im Anwendungsbereich Safety & Security sowie mobiler Robotik entwickelte. Zum Thema „Kontextsensitive Vernetzungsstrategien für avionische Sensorsysteme“ promovierte er dann im Jahr 2012 summa cum laude im Bereich Kommunikationsnetze bei Prof. Christian Wietfeld.

Im Anschluss übernahm Dr. Kai Daniel bei RWE in Essen (heute innogy SE) unterschiedliche Projektleitungsaufgaben und war dort für die Weiterentwicklung hochzuverlässiger Steuerungsfunktionen im Smart Grid, für die Sicherheitsbewertung neuartiger Kommunikationstechnologien sowie für Standardisierungsaktivitäten des intelligenten Messsystems verantwortlich (z.B. im FNN, BDEW sowie VDE/DKE). Vom BDEW erhielt er eine Auszeichnung als Gewinner der Nachwuchsinitiative.

Im Jahr 2016 wechselte Dr. Kai Daniel dann zur Carl Zeiss AG und war dort standortübergreifend als Leiter der Konzernfunktion Systems & Engineering unter anderem für die Weiterentwicklung der Forschungsschwerpunkte Embedded Systems, Robotics, Visual Platforms und Imaging Systems sowie sämtliche Labore im Bereich der zentralen Forschung und Entwicklung verantwortlich.

INTERNET OF THINGS & IT-SECURITY

Bereits heute verändern 15 Milliarden Geräte im „Internet of Things“ die Art und Weise, wie wir leben und arbeiten – bis 2020 werden 50 Milliarden erwartet. Cyberphysikalische Systeme verbinden dabei Sensoren, Aktoren, Mikroprozessoren und Kommunikationssysteme zu nützlichen und innovativen Anwendungen. Hier liegen meine Forschungsinteressen, in denen ich gerne mit Ihnen zusammen werde:

  • Drahtlose Informationssysteme sowie Echtzeitkommunikation
  • Cyberphysikalische Systeme (Data Analytics, Kommunikation, intelligente Sensorik/Aktorik)
  • Angewandte Informationssicherheit und IT-Sicherheit
  • UAV – Systeme / Drohnen und vernetzte Robotik-Systeme

INDUSTRIE 4.0 UND INNOVATIVE ANWENDUNGEN

Deutschland ist einer der konkurrenzfähigsten Industriestandorte und gleichzeitig führender Fabrikausrüster weltweit. Nach Mechanisierung, Elektrifizierung und Informatisierung der Industrie läutet der Einzug des Internets der Dinge und Dienste in die Fabrik eine 4. Industrielle Revolution ein. Die Potenziale dieser neuen Form der Industrialisierung möchte ich gerne gemeinsam mit Ihnen in folgenden Anwendungsbereichen erschließen:

  • Smart Cities, Smart Grid und Smart Metering
  • Safety & Security
  • Intralogistik & Produktionsprozesse

SYSTEMS ENGINEERING UND PROJEKTMANAGEMENT

In Innovations- und Entwicklungsprozessen stellt sich häufig heraus, dass die größten Herausforderungen für eine erfolgreiche Umsetzung nicht im technologischen Bereich liegen. Meist sind es methodische Kompetenzen, die über Erfolg oder Misserfolg entscheiden. Daher sollten auch konkrete Fragestellungen im Bereich „Internet of Things“ und „Industrie 4.0“ ganzheitlich betrachtet und gelöst werden. Gerne unterstütze ich Sie mit Methodenkompetenzen im Bereich Systems Engineering und Projektmanagement, u.a.

  • Requirements Engineering
  • Systemdesignoptimierung
  • Systemverifikation und -validation
  • Risikomanagement

BUCHPUBLIKATIONEN

  • [1] C. Wietfeld, K. Daniel, "Cognitive Networking for UAV Swarms", Chapter in Handbook of Unmanned Aerial Vehicles (K. P. Valavanis, G. J. Vachtsevanos, eds.), Springer Netherlands, pp. 749-780, ISBN 978-90-481-9706-4, 2014
  • [2] K. Daniel. Kontextsensitive Vernetzungsstrategien für avionische Sensorsysteme, Shaker Verlag, ISBN-10: 3844011935, 2012
  • [3] F. Zarrar Yousaf, K. Daniel, and C. Wietfeld. Analyzing the Throughput and QoS Performance of a WiMAX Link in an Urban Environment. In WIMAX, New Developments. INTECH, ISBN 978-953-7619-53-4, 2009. 
  • [4] K. Daniel. Workflowmanagement - Methodische Grundlagen und Anforderungen des Collaborative Engineering. In G. Buchenau et al., editor, Prozessmanagement-Praktische Anwendung und weiterführende Ideen, pages 53–116. Logos Verlag Berlin, ISBN-10: 3832518959, August 2008
  • [5] K. Daniel. Collaborative Engineering - Anwendungen, Architekturen und Schnittstellen. VDM Verlag, ISBN-10: 3836401320, 2007.

AUSGEWÄHLTE JOURNAL- UND KONFERENZBEITRÄGE

  • [1] K. Daniel, “Cloud Computing for Energy Applications”, Smart Energy Conference 2016, Beitrag in “Digitalisierung der Energieversorgung — Treiber und Getriebene”, hrsg. von Uwe Großmann et al., vwh-Verlag, ISBN 978-3-86488-112-1, Nov. 2016

  • [2] N. Goddemeier, K. Daniel, and C. Wietfeld. Role Based Connectivity Management with Realistic Air-to-Ground Channels for Cooperative UAVs. IEEE Journal on Selected Areas on Communications, Special Issue on Communications Challenges and Dynamics for Unmanned Autonomous Vehicles, 2011.
  • [3] K. Daniel, S. Rohde, N. Goddemeier and C. Wietfeld. Cognitive Agent Mobility for Aerial Sensor Networks. IEEE Sensors Journal, 11(11):2671 –2682, July 2011.
  • [4] D. Behnke, K. Daniel and C. Wietfeld. Comparison of Distributed Ad-hoc Network Planning Algorithms for Autonomous Flying Robots. In Proc. of IEEE Globecom, Houston, TX/USA, December 2011.
  • [5] N. Goddemeier, S. Rohde, K. Daniel and C. Wietfeld. Communication Constrained Mobility and Topology Management for Relay Sensor Networks. In Proc. of IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), Cancun, Mexico, March 2011.
  • [6] K. Daniel and C. Wietfeld. Using Public Network Infrastructures for UAV Remote Sensing in Civilian Security Operations. In Homeland Security Affairs Journal (HSAJ), March 2011.
  • [7] K. Daniel, S. Rohde and C. Wietfeld. Leveraging Public Wireless Communication Infrastructures for UAV-Based Sensor Networks. In Proc. of IEEE International Conference on Technologies for Homeland Security (HST), pages 179 –184, Boston, MA/USA, November 2010. Best Paper Award.
  • [8] N. Goddemeier, K. Daniel and C. Wietfeld. Coverage Evaluation of Wireless Networks for Unmanned Aerial Systems. In Proc. of IEEE Globecom Workshop on Wireless Networking for Unmanned Aerial Vehicles, pages 1760 – 1765, Miami, FL/USA, December 2010.
  • [9] S. Rohde, N. Goddemeier, K. Daniel and C. Wietfeld. Link Quality Dependent Mobility Strategies for Distributed Aerial Sensor Networks. In Proc. Of IEEE Globecom Workshop on Wireless Networking for Unmanned Aerial Vehicles, pages 1783 –1787, Miami, FL/USA, December 2010.
  • [10] K. Daniel, S. Rohde, N. Goddemeier and C. Wietfeld. RF-Based Connectivity Management of Aerial Sensors Networks for 3D- Coverage Optimization. In Proc. of IEEE Sensors Conference, pages 2037 – 2042, Waikoloa, Hawaii, USA, November 2010.
  • [11] K. Daniel, M. Putzke, B. Dusza and C.Wietfeld. Three Dimensional Channel Characterization for Low Altitude Aerial Vehicles. In Proc. of the Seventh IEEE International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS), pages 756 – 760, York, UK, September 2010.
  • [12] K. Daniel, S. Rohde, N. Goddemeier and C. Wietfeld. Channel Aware Mobility for Self- Organizing Wireless Sensor Swarms Based on Low Altitude Platforms. In Proc. of the Seventh International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS), pages 145 – 149, York, UK, September 2010.
  • [13] K. Daniel, S. Rohde, N. Goddemeier and C. Wietfeld. A Communication Aware Steering Strategy Avoiding Self-Separation of Flying Robot Swarms. In Proc. of 5th IEEE International Conference on Intelligent Systems (IS), pages 254 – 259, London, UK, July 2010.
  • [14] K. Daniel, A. Wolff and C. Wietfeld. Protocol Design and Delay Analysis for a MUAVBased Aerial Sensor Swarm. In Proc. of IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), pages 1–6, Sydney, Australia, April 2010.
  • [15] K. Daniel, S. Rohde, N. Goddemeier and C.Wietfeld. Fading Countermeasures with Cognitive Topology Management for Aerial Mesh Networks. In Proc. of IEEE International Conference on Wireless Information Technology and Systems (ICWIT), pages 1–4, Honolulu, Hawaii, USA, September 2010.
  • [16] K. Daniel, B. Dusza and C. Wietfeld. Mesh Network for CBRNE Reconnaissance with MUAV Swarms. In Proc. of 4th Conference on Safety and Security Systems in Europe, volume 10, Potsdam, Germany, June 2009. Micro Materials Center at Fraunhofer IZM and Fraunhofer ENAS in cooperation with EUCEMAN.
  • [17] B. Dusza, K. Daniel and C. Wietfeld. Error Vector Magnitude Measurement Accuracy and Impact on Spectrum Flatness Behavior for OFDM-based WiMAX and LTE Systems. In Proc. of the 5th IEEE International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, volume 2, pages 1–4, Beijing, China, September 2009.
  • [18] K. Daniel, S. Rohde, S. Subik and C. Wietfeld. Performance Evaluation for Mobile WiMAX Handover with a Continuous Scanning Algorithm. In Proc. of IEEE Mobile WiMAX Symposium (MWS), pages 30–35, Napa Valley, CA/USA, July 2009.
  • [19] K. Daniel, T. Tran and C. Wietfeld. IP-Based Overlay Signaling for Seamless Service Roaming in Heterogeneous Networks. In Proc. of IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), pages 1–6, Budapest, Hungary, April 2009.
  • [20] K. Daniel, B. Dusza, A. Lewandowski and C.Wietfeld. AirShield: A System-of-Systems MUAV Remote Sensing Architecture for Disaster Response. In Proc. of IEEE International Systems Conference (SysCon), pages 196 – 200, Vancouver, Canada, March 2009.
  • [21] B. Dusza, K. Daniel and C. Wietfeld. Influence of Different Impairments on the EVM Measurement Accuracy in OFDM-based Mobile Communication Systems. In Proc. of 13th International OFDM-Workshop, pages 201–205, Hamburg, Germany, August 2008.
  • [22] T. Tran, K. Daniel and C. Wietfeld. Secure and Reliable Communication Infrastructure for a Distributed IT-Federation. In Markus Klann & Jobst Löffler, editor, Proceedings of the Mobile Response, volume 2, pages 138 – 147. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, LNCS 5424 edition, February 2009
  • [23] S. Michaelis, A. Lewandowski, K. Daniel, F. Z. Yousaf and C. Wietfeld. A Comprehensive Mobility Management Solution for Handling Peak Load in Cellular Network Scenarios. In Proc. of 6th ACM Int. Workshop on Mobility Management and Wireless Access (MobiWac), pages 9–18, Vancouver, Canada, October 2008.
  • [24] S. Michaelis, A. Lewandowski, K. Daniel and C. Wietfeld. Macromobility Prediction for high-priority Resource Reservation in Wireless Networks. In Proc. of 5th IEEE International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS), pages 184–188, Reykjavik, Iceland, October 2008.
  • [25] K. Daniel, T. Tran and C. Wietfeld. Interoperable Role-Based Single Sign-On-Access to Distributed Public Authority Information Systems. In Proc. of IEEE Technologies for Homeland Security Conference, pages 327–332, Boston, MA/USA, May 2008.
  • [26] Zarrar Yousaf, K. Daniel and C. Wietfeld. Performance Evaluation of IEEE 802.16 WiMAX Links With Respect to Higher Layer Protocols. In Proc. of 4th International Symposium for Wireless Communication Systems (ISWCS), pages 180–184, Trondheim, Norway, October 2007.

TPC UND REVIEW ACTIVITÄTEN

Dr. Kai Daniel ist er Mitglied im Technical Program Committee (TPC) für die Konferenzen:

Technical Program Committees (TPC‘s)

  • [1] TPC Member of Wi-UAV Workshop, IEEE Globecom, 2010-2017
  • [2] TPC Member of IEEE Vehicular Technology Conference (VTC), 2016
  • [3] TPC Member of International Conference on Connected Vehicles & Expo (ICCVE), 2013-2016
  • [4] TPC Member of IEEE Symposium on Computer Applications and Industrial Electronics (ISCAIE), 2014
  • [5] TPC Member of IEEE Symposium on Wireless Technology & Applications (ISWTA), 2014
  • [6] TPC for IEEE Symposium on Industrial Electronics & Applications (ISIEA), 2014
  • [7] TPC for IEEE International Conference on Aerospace Electronics and Remote Sensing Technology (ICARES), 2014

Weiterhin ist Dr. Kai Daniel als Reviewer für folgende Journals tätig.

Review Contributions

  • [1] Reviewer for IEEE Communications Letters
  • [2] Reviewer for IEEE Communication Magazine
  • [3] Reviewer for IEEE Robotics and Automation Magazine