Dresden elektronik | deRFusb-23E00 | 1 Einführung 2 Aufgabenstellung

Arbeitsgruppe f¨
ur Verteilte- und Betriebssysteme
Bestimmung der Antennencharakteristik von drahtlosen Sensorknoten
Art der Aufgabe:
Arbeitsaufwand:
Betreuer:
Bachelorarbeit
20 Wochen
Christoph Steup
1 Einf¨
uhrung
Verteilte drahtlose Sensornetze sind Netzwerke von Knoten, ausgestattet mit Sensoren,
die mithilfe drahtloser Funkstandards kommunizieren. Die einzelnen Knoten dieses Systems k¨onnen sich sowohl statisch an einem Ort befinden als auch mobil sein. Da diese
Netze im praktischem Einsatz oftmals Gr¨oßenordnungen von mehreren 100 Knoten erreichen, werden in der wissenschaftlichen Forschung und im industriellen Design oftmals
Simulationen anstatt von realen Tests durchgef¨
uhrt. Jedoch zeigt sich oftmals eine erhebliche Diskrepanz zwischen der Performance des Netzwerkes in der Simulation und im
realem Einsatz. Ein Grund f¨
ur diese Diskrepanz ist die Verwendung bestimmter Propagationsmodelle f¨
ur die elektromagnetischen Wellen. Diese Propagationsmodelle gehen
von einer omnidirektionalen Antenne aus, die somit in alle Richtungen gleich stark sendet und empf¨
angt. Theoretisch ist eine solche Antenne unm¨oglich zu konstruieren. Daher
k¨onnte ein klares Bild der Antennencharakteristik eines Sensorknoten die Simulationen
stark verbessern.
2 Aufgabenstellung
Diese Bachelorarbeit soll daher verschiedene am EOS vorhandene Sensorknoten[3],[5],[4]
auf ihre Antennencharakteristik untersuchen. Hierf¨
ur wurde ein Testsetup entworfen und
bereits Basissoftware auf Basis des Robot Operating Systems[2] implementiert. Diese
muss vervollst¨
andigt und getestet werden. Anschließend soll die Antennencharakteristik der Sensorknoten dreidimensional vermessen werden. Um diese weiterzuverarbeiten
muss eine angemessene Speicherstruktur entwickelt und implementiert werden. Diese soll
sowohl f¨
ur PC-basierte Simulationen als auch direkt f¨
ur Mikrocontroller nutzbar sein.
Ebenso soll der Unterschied zwischen den Charakteristiken der verschiedener Sensorknoten und einem simulierten Sensorknoten, z.B. in Omnet++[1], mit einer omnidirektionalen Antenne verglichen werden.
1
Referenzen
[1] OMNeT++ Network Simulation Framework. Online: http://www.omnetpp.org am
18.10.2012.
[2] Robot Operating System. Online: http://www.ros.org/wiki am 18.10.2012.
[3] dresden elektronik ingenieurtechnik gmbh. deRFmega128-22A00. Online: https:
//shop.dresden-elektronik.de/radio-modules/2-4-ghz-radio-modules/
avr-module/mega128-22a00.html am 18.10.2012.
[4] dresden elektronik ingenieurtechnik gmbh. deRFusb-23E00. Online: https://shop.
dresden-elektronik.de/usb-sticks/usb-23e00jtag.html am 18.10.2012.
[5] dresden elektronik ingenieurtechnik gmbh.
RCB128RFA1 V6.3.1.
Online:
https://shop.dresden-elektronik.de/referenz-designs/evaluierung-rcb/
radio-controller-board-rcb128rfa1.html am 18.10.2012.
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