TU BRAUNSCHWEIG
| Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät | Informatik
Informatikzentrum

Visualisierung raumbezogener Sensordaten auf Webseiten

Bearbeiter (anonym, Login erforderlich)
Betreuer Daniel Röhr
Professor Prof. Dr.-Ing. Michael Beigl
IBR Gruppe DUS (Prof. Beigl)
Art Studienarbeit
Status abgeschlossen
Beginn Juni 2008

Arbeitstyp:

Die ausgeschriebene Arbeit wurde als Studienarbeit vergeben.

Die DUS Forschungsgruppe:

Die Forschungsgruppe Distributed and Ubiquitous Systems (DUS) arbeitet mit bekannten internationalen Partnern von Universitäten und Industrie zusammen an der Erforschung allgegenwärtiger und alldurchdringer Technologien (ubiquitous computing, pervasive computing)

Ubiquitous Computing:

Eine Vision des Ubiquitous Computing (allgegenwärtige Rechensysteme) ist es, den Computer als sichbare Interaktionsgerät verschwinden zu lassen und durch spezialisierte, intelligente Gegenstände, sog. Appliances, zu ersetzen. Der Benutzer hat nicht länger das Gefühl mit einem Rechensystem zu interagieren, sondern mit Dingen aus seiner Umgebung.

Aufgabenstellung:

Im Rahmen einer Projektarbeit soll ein Lokationssystem basierend auf der Particle Computer Plattform realisiert werden. Es sollen in einem Gebäude (Informatikzentrum) in unterschiedlichen Räumen Sensorknoten verteilt werden. Es ist eine geeignete Applikation zu entwickeln, welche die von den Sensorknoten übertragenen Daten (Lichtstärke, Temperatur) erfasst und auswertet. Zudem sollen die Daten mit Hilfe von Google Earth bzw. mittels eines Browser Plugins visualisiert werden, d.h. es ist ein entsprechendes 3D Modell des Gebäudes zu erstellen, dessen Textur in Abhängigkeit der erfassten Messdaten dynamisch angepasst werden soll.

Die Particle Computer Plattform erlaubt die Ermittlung der Empfangsstärke des eingehenden RF Signals (radio frequency), die Infrastrukturelemente zur Kommunikation mit Anwendungen unterstützen das Hinzufügen der Information, über welches Element ein Paket der Particle Computer Plattform empfangen wurde.

Wird ein Paket von mehreren Infrastrukturelementen empfangen, dann wird dieses auch mehrfach in das lokale Netzwerk (LAN) weitergeleitet.

Für das Erstellen eines Lokationsystems wurde bereits eine entsprechende Software von der Universität Karlsruhe (http://particle.teco.edu) erstellt. Dieses ist den lokalen Gegebenheiten anzupassen und zu erweitern.

Die Lokationinformationen sollen gespeichert und für eine spätere Auswertung zur Verfügung gestellt werden. Da Signalstärke und Empfangsort nicht allein zur präzisen Lokalisierung ausreichen soll darüber hinaus ein einfach (im Sinne von: schnell) bedienbares Programm entwickelt werden dass die Annotation der Daten erlaubt.

Auf Basis gesammelter Daten soll eine möglichst genau Schätzung des Aufenthaltsortes der Mitarbeiter der Gruppe DUS möglich sein. Ein Web-basiertes System soll in der Lage sein, die aktuelle Position anzuzeigen. Das System soll modular und erweiterbar gestaltet sein, so dass weitergehende Informationen (z.B. Rechner an/aus, Tastaturinput ja/nein, Kalendarinformationen) einfach integriert werden können.

Die Applikationsentwicklung findet auf Basis von Java statt. Dazu wird zunächst ein Programm entwickelt, dass das Einrichten der Sensorknoten erlaubt. Der Benutzer wird die Möglichkeit haben, neue Knoten im Gebäude zu registrieren, die von den Knoten erfassten Messwerte festzulegen und die Soll-Verteilung der Knoten selber letztendlich auf einer Übersichtskarte des Gebäudes anzuschauen. Dieses Programm stellt also das Setup des Sensornetzwerkes dar.

Eine zweite Applikation schließlich erlaubt den Empfang und die Auswertung der UDP-Pakete der einzelnen Knoten. Die so ermittelten Daten werden dann dazu genutzt um die Darstellung des 3D-Modells (v.a. dessen Textur) entsprechend zu modifizieren.

Das Modell des Gebäudes wird in Google Sketchup erstellt und als KMZ-Dokument exportiert. KMZ-Dokumente sind gezippte KML-Dateien, die zusätzlich noch weitere Daten enthalten können, wie bspw. Texturen. Ein Problem was noch diskutiert werden muss, ist, dass bei texturierten Modellen eine Modelldatei mit der Endung .dae erstellt wird, in der alle Modell- und Texturkoordinaten festgelegt sind. Diese KML Datei dient dann nur noch zum Platzieren des Modells in Google Earth. Es stellt sich die Frage, ob zu Gunsten der einfachen Erweiterbarkeit nicht auf eine texturierte Modellvariante verzichtet werden und stattdessen eine einfachere Darstellung gewählt werden kann.

Bearbeitungskontext:

Wir bieten:

  • Integration in europäische und internationale Projekte
  • Hoher Anwendungsbezug und sehr gute Kontakte zur Industrie
  • Kreatives, dynamisches Arbeitsumfeld mit internationaler Ausrichtung
  • Direkten Kontakt zum Institut, zur Forschungsgruppe und deren Mitgliedern

Wir erwarten:

  • Selbständiges Arbeiten und Zeitmanagement, kommunikative Fähigkeiten, Kreativität
  • Sehr gute Deutschkenntnisse (fliessend!), Englischkenntnisse von Vorteil
  • Bereitschaft neue Fähigkeiten zu erlernen und anzuwenden
  • Persönliche Inititative und Anwesenheit am Institut


aktualisiert am 01.07.2009, 17:40 von Daniel Röhr
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