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DynSensA : Dynamische Verwendung von Sensor- und Aktuatorknoten (HS/SW) zur Verbrauchsoptimierung von WSAN

Bachelorarbeit in der Abteilung Softwaretechnik/Systemsoftware und Verteilte Systeme



Motivation

Um Daten aus der Umgebung, wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Geräuschpegel, usw., zu erheben werden meist Hardwaresensoren verwendet. Diese haben einen Energieverbrauch, der über dem einer vergleichbaren Softwarelösung liegen kann. Eine solche Lösung kann das Nutzen von, zum Beispiel, Services sein. So kann das Betreiben eines Temperatursensors in einem Smartphone die Laufzeit desselbigen stark einschränken. Als Alternative bietet sich die Verwendung eines Wetterdienstes, der über das Datennetz erreichbar ist und die Wetterdaten der nächsten Wetterstation zu Verfügung stellt. Aus der Sicht des Systems Smartphone stellt die Verwendung einer Datenschnittstelle zum Beziehen von Sensordaten, die Verwendung eines Softwaresensors dar. Auf diese Weise ließe sich die Nutzung des Hardwaretemperatursensors einschränken. Bezogen auf das System Smartphone ergibt sich dadurch ein Energieeinsparpotential.

Die Möglichkeit zur Optimierung von Lösungen vergleichbarer Problemstellungen durch Verwendung hybrider Systeme, bei denen sowohl Hardware-, als auch Softwaresensoren verwendet werden, soll ein Gegenstand dieser Arbeit sein.


Aufgabenstellung
Ziel soll es sein, ein Rahmenwerk zu schaffen, welches Systemdesigner in der Entwicklung informatischer Systeme, die Gebrauch von Sensor- und Aktuatornetzwerken machen, zu unterstützen. Dazu soll das Rahmenwerk folgende Fähigkeiten ermöglichen:
  • Flexibilität bezüglich
    • der verwendeten Kommunikationstechniken und Protokolle der Knoten,
    • des Formats der Daten, die von den Knoten empfangen und gesendet werden.
  • Dynamisches Ein- und Ausschalten der Knoten während der Laufzeit des Systems.
  • Dynamisches Austauschen der Knoten während der Laufzeit des Systems.
  • Dynamisches Entfernen und Hinzufügen von Knoten während der Laufzeit des Systems.
  • Schaffen einer Transparenzschicht, die erreicht, dass das umliegende informatische System keine Kenntnisse über die Art der verwendeten Sensoren- und Aktuatorenknoten benötigt.
Ein Versuchsaufbau, der Sensor- und Aktuatorknoten, sowohl Hardware als auch Software, verwendet, soll die Fähigkeiten des Rahmenwerks validieren.

Betreuer
Prof. Dr. Oliver Theel (theel@informatik.uni-oldenburg.de)
Prof. Dr. Andreas Winter (winter@se.uni-oldenburg.de)

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