Embedded Systems SS2014 V

Aus Verteilte Systeme - Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche

Projektangebote

ZigBee in OpenHAB-Plattform einbinden

Kurzbeschreibung

In diesem Projekt geht es darum ZigBee über ein Gateway und einem REST-Protokoll verfügbar zu machen und in das OpenHAB-System zu integrieren. Die ZigBee Alliance hat einen Standard für ein Gateway definiert, über das mittels einer REST- Schnittstelle der Zugriff auf ein ZigBee-Netzwerk möglich ist. Anwendungen, die auf dieser Schnittstelle aufbauen können damit generisch mit ZigBee arbeiten ohne eine direkte Funkverbindung haben zu müssen. Für unsere Forschungsprojekte im AAL-Kontext soll ZigBee integriert werden, hierfür bietet sich diese standardisierte Schnittstelle an. Als Anwendungsfall sollen Lampenknoten aus einem Embedded-Projekt des letzten Jahres verwendet werden, die dem ZigBee-LightLink-Profil entsprechen. In einem ersten Schritt soll ein ZigBee-Gateway umgesetzt werden. Hierfür ist eine praktikable Anbindung an einen Funktransceiver oder ZigBee-fähigen USB-Stick zu finden. Die für die Anbindung der Lampen notwendige Funktionalität des REST-Protokolls wird umzusetzen sein. Ein solcher Gateway existiert bisher nicht als offenes Projekt. Es ist ggf. möglich Ihre Umsetzung als Open Source Projekt freizugeben. In einem zweiten Schritt wird eine beispielhafte Einbindung der ZigBee-Geräte in ein OpenHAB-System als Demonstrator-Aufbau umgesetzt, der das in OpenHAB bereits integrierte REST-Binding verwendet.

Links

sdds-Erweiterung: Erweiterung der Discovery-Funktionalität

Kurzbeschreibung

Ziel dieses Projektes ist es, in einem Vorgängerprojekt begonnene Umsetzung des Discovery-Mechanismus für sdds zu konzeptionieren und umzusetzen. sdds ist für den Einsatz auf Plattformen mit minimalen Ressourcen entwickelt worden, dementsprechend sollte der Mechanismus leichtgewichtig sein. Der DDS-Standard und das für normale PC-Umgebungen empfohlene Wire-Protokoll RT- PS beschreiben einen Discovery-Mechanismus. Auf DDS-Ebene können hierfür sogenannte BuiltIn-Topics verwendet werden, der Discovery-Mechanismus also mit DDS-Mitteln umgesetzt werden. Da der DDS-Standard nicht mit Hinblick auf Sensornetze entworfen wurde, ist es notwendig die definierte Funktionalität zu reduzieren, insbesondere was die auf einem Knoten vorzuhaltenden und zu übertragenden Daten angeht. Hier kann es auch sinnvoll sein über die Möglichkeiten der modellgetrieben Software-Entwicklung unterschiedliche Ausprägungen vorzusehen, die individuell für einzelne Knoten ausgewählt werden können. Die Funktion des Discovery-Mechanismus sollte generell optional konfigurierbar sein. Die Möglichkeit über eine statische Konfiguration die Verbindung zwischen Knoten festzulegen sollte weiterhin gegeben sein (und macht auch im Mischbetrieb Sinn).

Links

sdds-Erweiterung: Security-Support

Kurzbeschreibung

Die OMG bereitet derzeit eine Erweiterung des DDS-Standards für die Berücksichtigung von Security vor. Das Thema Security hat besonders im Bereich von funkbasierten Sensornetzen, die für die Hausautomation eingesetzt werden, eine wichtige Bedeutung. Hier ist er ohne Verschlüsselung und Authentifizierung möglich die Kontrolle über eine Wohnungssteuerung zu übernehmen, oder das Leben der Bewohner auszuspionieren. Dieses Projekt soll die Entwürfe der Security-Erweiterung für DDS mit Hinblick auf ihre Anwendbarkeit in sdds untersuchen. Eine praktikable Auswahl an Funktionalität soll danach für sdds umgesetzt werden. Hierbei ist auf die Besonderheiten von sdds bezüglich der Möglichkeit der individuellen Konfiguration von Knoten und diesbezügliche Codegenerieung zu achten, bzw. diese Möglichkeiten aktiv zu nutzen.

Links

Kaffeemaschinensteuerung mit Contiki

Kurzbeschreibung

Unser Embedded-Systems-Klassiker! Sei Jahren wird unser AEG-Kaffeevollautomat mit neuen Netzwerk-, Bedien- und Systemarchitekturen auf- und umgerüstet. Sie hat schon einfache eingebettete Webserver, eine LDAP-Anbindung zur Verwaltung der Kaffeabrechnung oder Webservices für das Monitoring über sich ergehen lassen müssen. Auch in diesem Semester suchen wir einen Teilnehmer, der unsere Kaffemaschine zum ultimativen Embedded System werden lässt, Kandidat für den Embedded-Rechner, der der AEG zu mehr "Intelligenz" verhilft, könnte in diesem Semster ein Raspberry Pi oder ein BeagleBone Black sein.


Links

Neue Sensoren für Staubsaugroboter

Kurzbeschreibung

Unser iRobot Roomba Staubsaugroboter ist mittlerweile über DDS per FUnk fernsteuerbar, die Standard-Sensorenausstattung lässt aber noch einiges vermissen. Eine Aufrüstung mit Distanzsensoren, Positionierung oder weiteren Umweltgrößen würde das Arbeiten mit dem mobilen Sauger noch interessanter machen. Zu entwickeln sind die Sensorhardware und eine Erweiterung unserer Firmware zum Auslesen der Sensoren.

Links

Staubsaugroboter - Steuerung

Kurzbeschreibung

Ziel dieses Projektes ist es einen Staubsaugroboter in einem Homeautomation- Szenario autonom steuern zu können. Ein Anwendungfall könnte sein: Ein Bewohner verlässt die Wohnung, der Roboter wird von seiner Ladestation in einen Raum geführt und fängt dort an zu saugen (entweder zentral gesteuert, oder über das interne Programm). Wenn der Benutzter zurückkehrt fährt der Roboter zurück zur Station (oder wenn er fertig ist . . . ). Eine einfache Steuerung wurde im Vorjahr bereits entwickelt. Darauf aufbauend und soweit erforderlich auch mit neuen Ansätzen soll diese Steuerung nun mehr Autonomie und komplexeres Verhalten erfahren.

Links

enocean in WieDAS-Dienstplattform einbinden

Kurzbeschreibung

Im Bereich der Home Automation gewinnen die Themen drahtlose Vernetzung und Energy Harvesting zunehmend an Bedeutung. Eine kommerzielle Produktfamilie, die diese beiden Aspekte realisiert, ist EnOcean. Im Rahmen des Forschungsprojekts WieDAS wurde u.a. durch das Labor für Verteilte Systeme in Wiesbaden eine Plattform für die Inte- gration von AAL-Komponenten und den Betrieb von AAL-Anwendungen entwickelt (AAL = Ambient Assisted Living, Definition s. Literatur). Neben etlichen bereits unterstützten Kom- munikationslösungen soll mit Ihrem Projekt die WieDAS-Plattform um Unterstützung für EnOcean-Sensoren und -Aktoren erweitert werden.

Links

Energy-Harvesting für WieDAS-Hardware

Kurzbeschreibung

Energy Harvesting, die Gewinnung von Energie aus der physikalischen Umwelt eines Systems, üblicherweise für dessen Betrieb, ist ein aktuelles Forschungsthema. Darüber hinaus werden Energy-Harvesting-Lösungen auch schon industriell genutzt und fließen bei der Entwicklung neuer Produkte mit ein. Mit den hierfür von der Firma Cymbet angebotenen Enwicklungskits soll eine auf Energy Harvesting basierende Stromversorgung für einen im Laborkontext extwickelten Sensorknonten realisiert werden. Neben der Anbindung der weitgehend vollständigen Hardware zur Energieversorgung ist es dazu erforderlich, den Energieverbrauch des Sensorknotens auf System- und Anwendungsebene zu reduzieren und zu verwalten.

Links

Lego-Mindstorms

Kurzbeschreibung

Die Lego-Mindstorms-Baukästen erfreuen sich nicht nur in Kinderzimmern, sondern auch in Schule, Ausbildung und Studium großer Beliebtheit. Die Entwicklung von Robotern und deren Steuerung hat viele thematische Überlappungen mit dem Bereich Embedded Systems. Mit diesem Projekt soll im Laborkontext ein weiterer Roboter auf Basis der Logo-Mindstorms-Technologie entstehen. Neben reichhaltiger Auswahl an Baumaterial sind auch diverse Sensoren bis hin zum RFID-Reader mit Tags vorhanden.

Links

Linux-Rechner auf SD-Karte

Kurzbeschreibung

Mittlerweile lassen sich komplette Linux-fähige Systeme auf die Größe einer SD-Speicherkarte verkleinern. Derartige Lösungen werden u.a. von der Firma Transcend als SD-Karte mit WiFi-Funktionalität für die Bildübertragung aus Kameras heraus angeboten. Mit ein paar Hacks lässt sich das Rechnersystem auf der Karte jedoch für beliebige eigene Linux-Anwendungen "aufbohren". Wir suchen einen kreativen Teilnehmer für eine Beispielanwendung, die dann auf der SD-Karte mobil eingesetzt werden kann.


Links

openHAB

Kurzbeschreibung

Für Home-Automation-Installationen hat sich das openHAB-System in Entwicklerkreisen einen guten Ruf geschaffen. Wir suchen einen Teilnehmer, der openHAB auf unsere frisch eingetroffene Qivicon-Box bringt und mit einigen unserer Sensoren und Aktoren im der Testwohnung des Doktorandenkolleg-Raums "reden" lässt.

Links