Hardwareplattform für Positionsbestimmung innerhalb von Gebäuden

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Hardwareplattform für Positionsbestimmung innerhalb von Gebäuden. AW2 – Edyta Kutak. Agenda. Überblick auf unterschiedliche Systeme Mote Cricket IMAPS Hardwareplattform (Mote, Cricket, IMAPS) Einsatzgebiet Entwicklung von verschiedenen Modulen Eigenschaften Szenario - PowerPoint PPT Presentation

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  • Hardwareplattformfr Positionsbestimmunginnerhalb von GebudenAW2 Edyta Kutak

    Edyta Kutak

  • Agendaberblick auf unterschiedliche SystemeMoteCricketIMAPSHardwareplattform (Mote, Cricket, IMAPS)EinsatzgebietEntwicklung von verschiedenen ModulenEigenschaftenSzenarioDer Flughafen in FrankfurtQuellen

    Edyta Kutak

  • Cricket und seine Geschichte

    Edyta Kutak

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    FirmennameAbteilungsname

    Titel

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    MOTE

    Das sind kleine Sensorknoten, die an der University of California in Berkeley in Zusammenarbeit mit den Firmen Crossbow und MoteIV entwickelt wurde.

    Cricket

    Das Cricket System wurde im Jahr 1999als Teil des Oxygen - Projektes am Massachusetts Institute of Technologyentwickelt.

    IMAPS

    IMAPS wurde im Jahr 2006 an der Hochschule fr Angewandte Informatik von Sebastian Gregor entwickelt.

  • Einsatzmglichkeiten von MOTEsAutomobilindustrieAusstattung von Fahrzeuge mit Sensorknoten (z.B. Unfallwarnung, multimediale Unterhaltung/Informationsbeschaffung)Telekommunikation (die Firma FMN)UmweltberwachungFeuchtigkeitsmessung z.B. in einen DeichAnalyse den Aktivitten an GebudeGesundheitsberwachung einer Person (das Fraunhofer Institut)militrische NutzungStructure andeartquake monitoring

    Edyta Kutak

  • Die Entwicklung von MOTEsMOTEs sind winzige, intelligente, kostengnstige SensorknotenHauptkomponente: CPU, Speicher, FLASH, Radio

    Edyta Kutak

  • Eigenschaften von MOTEsvllig eigenstndig (einmal in einer Umgebung ausgesetzt )modular aufgebaut Prozessor-BoardSensor-Board (Mikrofon, Ultraschall, Ton-Detektor, Temperatur, Magnetfeldmessung, )einfach zu programmierengeringe StromversorgungGrundsysteme von Sensornetzwerken Ad Hoc Netze spontane Vernetzungkeine feste Infrastruktur kleine Baumform und der geringe Energieverbrauch

    Edyta Kutak

  • Beispielsysteme von CricketsIndoor Navigation SystemBeobachtung der Position des BenutzerNavigierung bis zum gewnschten ZielSuche nach der in der Nhe liegenden Objekte (Dienste, Gerte)Analyse von RobotbewegungenSpieleZeitplanSuche nach einer Kollege innerhalb des Bros (auf dem Display gezeigt)Abspielung neuer Melodie in dem betretenen Raum (Suche nach der nah liegenden Lautsprecher)

    Edyta Kutak

  • Die Entwicklung von Cricket v1 v2

    v2 Crossbow Compass

    v1 existierende Dienste in der Nhe von einer Person (4 MHz Atmel Processor, 418 MHz AM-based Lynx Radio) v2 Privatsphre (LID location id)v2 mit Crossbow TechnologieCricket Compass - Bestimmung der Orientierung

    Edyta Kutak

  • Eigenschaften von Cricket (1)Cricket System besitzt zustzlich Funk-Transceiver und Ultraschall-Sensoren, deren Zusammenspiel eine genaue Abstandsmessung ermglicht.eine Technologie fr Positionsermittlung

    Edyta Kutak

  • Eigenschaften von Cricket (2)Vorteile:gut fr Indoor-Aufgaben geeignetgnstig (10 Dollar fr eine Hardware Einheit) und genau (9 cm)einfache EinsatzPrivatsphreNachteile:hohe EnergieverbrauchInterferenzen der Ultraschallsignal durch die Reflektion

    Edyta Kutak

  • Einsatzmglichkeiten von IMAPSNavigation einer PersonRoboternavigationCollaborative WorkplaceLocation Based ServiceSpieleindustrie

    Edyta Kutak

  • Eigenschaften von IMAPSvereinfache PlattformHauptkomponenten:

    Edyta Kutak

  • SzenarioLayout absolute Position (jede 1,2 Meter)symbolische Position

    Edyta Kutak

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  • Szenario (2)Hardware-Testhohe Genauigkeithohe Batterieverbraucht (5 V)keine stndige Signal (min. 3 Beacons)zustzliche Umgebungen (keine absolute Position)zustzliche FilterungUmsetzung in C#

    Edyta Kutak

  • Der Flughafen in Frankfurt (1)Ein groes Gelnde 4 Terminals (19,4 qkm)

    Edyta Kutak

  • Der Flughafen in Frankfurt (2)Problemen bei der Einsetzung von IMAPSzu groe Halle (Signalstrke, Anzahl des Moduls, Kosten, Genauigkeit der Positionsmessung) ?zu groer Abstand zwischen Sender und Empfnger ?symbolische Positionsbestimmung ? interessante Ideen:Navigation einer Person und den GepckStauerkennung (zustzliche Wege)Werbezone (spezielles Gebiet)ein intelligentes Schild (Erkennung einer Person)

    Edyta Kutak

  • QuellenSebastian Gregor Entwicklung einer Hardwareplattform fr die Ermittlung von Positionsdaten innerhalb von Gebuden HAW Hamburg, August 2006J. Polastre, R.Szewczyk, C.Sharp, D.Culler The Mote Revolution: Low Power Wireless Sensor Network Devices University of CaliforniaR.Kling Intel Mote & Sensor Networks Intel Corporation Research Santa ClaraCSAIL Lesson from Developing and Deploying the Cricket Indoor Location System, November 2003W.Maier, B.Kogan Entwicklung eines mobilen Innenraum Routenplaners als Web Service mit Nutzung von Ad-hoc auftretenden Diensten HAW Hamburg, August 2006F.Jakubowsky MOTEs Evaluation und exemplarische Anwendung einer neuen Technologie, HAW Hamburg, 2005Intel MOTEs - http://www.intel.com/research/exploratory/motes.htmA.Herglotz Lokalisierung und Orientierung in Gebuden - IMAPS und Headmounted Display im Einsatz als Museumsfhrer, HAW Hamburg, Juli 2006

    Edyta Kutak

  • Vielen Dank Fr die Aufmerksamkeit

    Edyta Kutak