TU BRAUNSCHWEIG
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Informatikzentrum
PotatoNet

PotatoNet - Outdoor Testbed zur Evaluation drahtloser Sensornetze unter realen Umgebungsbedingungen

Das PotatoNet ist ein Versuchsaufbau, welcher es erlaubt Hardware und Routingprotokolle von selbstentwickelten INGA-Sensorknoten unter realen, zum Teil extremen, Betriebsbedingungen zu untersuchen. Diese Feldknoten können von einer zentralen Stelle gesteuert werden.

Für die Versuche werden die zu testenden Sensorknoten an eingebettete Linux-Rechner (WRTNodes) angeschlossen, von wo sie jederzeit neu programmiert werden können. Sie sind per Ethernet mit einem Industrie-PC verbunden, sodass sie jederzeit verlässlich erreicht werden können. Die Energieversorgung geschieht über passives Power- over-Ethernet, sodass die Knoten von der Kontrollinstanz auch hart neu gestartet werden können.

Ein Satz an Skripten erlaubt es, die Firmware der DuTs gemeinsam auf einen Stand zu bringen. Die einzelnen Sensorknoten nutzen zum Debugging eine serielle Schnittstelle, welche auch im Netzwerk verfügbar ist, sodass Log-Daten zentral gesammelt werden können.

Eine Internetanbindung kann sowohl über kabelgebundene Schnittstellen oder auch Mobilfunk bereitgestellt werden. Fällt eine Verbindung aus, wird als Fallback die andere verwendet. Lange Strecken über mehrere hundert Meter werden mithilfe von einer VDSL-Verbindung überbrückt.

Alle Komponenten sind der Witterung ausgesetzt, sodass auf ein robustes Design geachtet wurde. Die Feldknoten sind in KG- Doppelmuffen untergebracht, sodass ein Eindringen von Wasser ausgeschlossen ist. Der Kontrollrechner mit dem Netzwerkswitch befindet sich in einer mit Lüftern ausgestatteten Aluminiumkiste, welche mit Ethernetbuchsen für den Anschluss der Feldknoten versehen ist.

Seasons

Season 2017 | Season 2016 | Season 2015

Neuigkeiten

  • 30.08.2017: Ende des Studentenprojektes und einsammeln der INGA Sensorknoten.
  • 23.06.2017: Installation der PotatoMesh Knoten.
  • 01.01.2017: PotatoNet ist im Garten aufgebaut und für Evaluationen von einem Elektrozaun umgeben - Brzzz

PotatoScanner

potatoscanner

Mit dem PotatoScanner wurde ein System zur Trockenstresserkennug entwickelt, dass aus einer Android-Applikation und einem Programm für einen Raspberry Pi besteht. Das Softwaresystem ermöglicht es, mit Hilfe von an einer Feldspritze befestigten Temperatursensoren, die Temperaturenvon Pflanzen auf einem Feld zu messen. Die Temperaturen werden beim Fahren über das Feld gemessen und mit der entsprechenden GPS-Position der Feldspritze verknüpft. Das Softwaresystem fügt sich in ein Netzwerk aus auf dem Feld stehenden Sensorknoten und einer sich auf dem Bauernhof befindenden Senke ein. Durch den Einsatz von DTN können die Daten der Sensorknoten durch das „Store-Carry-Forward“-Prinzip von dem Pi an die Senke weitergeleitet werden. Das Softwaresystem ermöglicht, durch das Speichern der auf dem Pi entstehenden DTN-Events, eine Evaluation des Netzwerkes.

Studentenprojekt Wireless Sensor Networks - 'Spezial'

prak

Im Sommersemester 2017 orientiert sich das Wireless Networking Lab stark an einer praxisnahen Anwendung von Sensortechnik, dem so genannten Precision agriculture oder Smart Farming. Das Szenario in diesem Praktikum sah vor, dass Sensorknoten auf einem realen Kartoffelfeld ausgebracht werden sollten, um Parameter wie Boden- und Lufttemperaturen zu erfassen.






Daten Download

Die Installation und der Betrieb von WSNs in realen Umgebungsbedingungen ist immer mit großem Aufwand verbunden. Daher möchten wir anderen Arbeitsgruppen diese Qualen ersparen und stellen unsere Messwerte gerne zur Verfügung.

Wir haben noch viele weitere Evaluationen durchgeführt. Bei Interesse an den Messwarten kontaktieren Sie bitte das PotatoNet Team.

Open Source Downloads

Wir werden custom Hard- und Software zu PotatoNet verfügbar machen und hier verlinken.

Veröffentlichungen

Projektmitglieder am IBR

NameEMailTelefonRaum
Dr. Ulf Kulaukulau[[at]]ibr.cs.tu-bs.de+49 531 3913290110
Stephan Rottmannrottmann[[at]]ibr.cs.tu-bs.de+49 531 3913154118
Björn Gernertgernert[[at]]ibr.cs.tu-bs.de+49 531 3913285112
Robert Hartunghartung[[at]]ibr.cs.tu-bs.de+49 531 3913264115
Prof. Dr.-Ing. Lars Wolfwolf[[at]]ibr.cs.tu-bs.de+49 531 3913288138

Studentische Arbeiten

TitelArtBetreuerStatus
Design, Implementation and Evaluation of an online-system for the INGA platform to learn temperature dependencyBachelorarbeit, MasterarbeitRobert Hartungoffen
Risk-oriented Task Scheduling for Wireless Sensor NodesBachelorarbeit, Masterarbeit, ProjektarbeitDr. Ulf Kulauoffen
Entwicklung eines drahtlosen Feuchtigkeitssensors für NahrungsmittellagerMasterarbeit, ProjektarbeitBjörn Gernertlaufend
An adaptive prediction approach for low power WSNMasterarbeitDr. Ulf Kulaulaufend
Energy Harvesting für Sensorknoten unter Nutzung der BodentemperaturBachelorarbeitDr. Ulf Kulaulaufend
Implementing and Evaluating AWuR on AmphisbaenaBachelorarbeitBjörn Gernert, Stephan Rottmannabgeschlossen
Verzögerungstolerante Erfassung von Sensordaten zur Verbesserung des Precision-FarmingBachelorarbeitBjörn Gernertabgeschlossen
Integration eines dynamischen Energiemodells zur Simulation der Energieaufnahme drahtloser Sensornetze unter realen UmgebungsbedingungenMasterarbeitDr. Ulf Kulauabgeschlossen
Verteilte Energiemessung in drahtlosen Sensornetzen im AußeneinsatzMasterarbeitDr. Ulf Kulauabgeschlossen
Entwicklung eines Micro-Source-Energy-Harvesters für SensorknotenMasterarbeitDr. Ulf Kulauabgeschlossen
Datenerhebung von IEEE 802.15.4 Radios unter verschiedenen TemperatureinflüssenBachelorarbeitDr. Ulf Kulau, Robert Hartungabgeschlossen
Energieeffiziente Messstation für verteilte Trockenstressmessungen an KartoffelpflanzenMasterarbeitDr. Ulf Kulauabgeschlossen
Abhärtung von Programmen in fehleranfälligen WSNsBachelorarbeitDr. Ulf Kulau, Arthur Martensabgeschlossen
Energieeffizienzanalyse des RPL-Protokolls im Falle transienter KnotenausfälleProjektarbeitDr. Ulf Kulau, Arthur Martensabgeschlossen
Zielfunktion zur effizienten und robusten Wegewahl in WSNsBachelorarbeitDr. Ulf Kulauabgeschlossen

Bei Interesse an einer Studien-, Diplom-, Bachelor-, Master- oder sonstiger Arbeit im Bereich dieses Projekts bitte einfach Dr. Ulf Kulau kontakieren.







aktualisiert am 04.11.2017, 21:40 (dynamischer Inhalt) von Dr. Ulf Kulau
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