Im Forschungsgebiet Ubiquitous Computing (kurz: ubicomp) werden alltägliche Gegenstände, wie Notizzettel oder Kleidungsstücke bzw. ganze Räume mit Computer ausgerüstet werden. Es beinhaltet unter anderem die Bereiche mobile computing und wearable computing. Vernetzte und "computerisierten" Geräte bilden die Basis für eine komplett neue Klasse von Anwendungen bzw. von Anwendungsformen, welche innerhalb von "interaktiven Räumen" ablaufen werden. Ein Beispiel für die Integration in alltägliche Gegenstände stellt die MediaCup dar, eine mit Computertechnologie ausgestattete Tasse, deren Zustände über das Web abgefragt werden können (Das Projekt wurde inzwischen auch von der Presse aufgenommen (konr@d, iX, Unikath, Unicum, Süddeutsche etc.)). Allerdings benötigen (Computer-)Gegenstände andere Formen der Kommunikation und Kooperation als diese von herkömmlichen Computersystemen bekannt sind. Aktuelle Projekte, Diplom- und Studienarbeiten basieren meist auf Smart-Its, einer Plattform zum Aufbau von Ubicomp Umgebungen. Diese Plattform beinhaltet Miniatur-Rechner und Sensorsysteme, die für Anwendungen in Gegenstände eingebettet und programmiert werden können, eine Funk-Netzwerkinfrastruktur, die den einfachen Zugriff, Programmierung und Konfiguration dieser Miniatur-Rechner vom PC aus ermöglicht, sowie Biblotheken und Werkzeuge für den PC, die das Entwickeln von Anwendungen auf den Miniatur-Rechnern oder von Anwendungen, die Daten der Miniaturrechner verwenden, erleichtern.
Das Telecooperation Office (TecO) ist eine Forschungsabteilung an der Universität Karlsruhe, die ausschließlich drittmittelfinanzierte Projekte mit der Industrie durchführt. Neben direkten Forschungs- und Entwicklungsaufträgen aus der Industrie forscht das TecO - in Zusammenarbeit mit anderen namhaften Forschungs-Labs in der ganzen Welt - in zukunftsträchtigen Gebieten, die für spätere Entwicklungen verwendet werden. Eines der Kern-Forschungsgebiete stellt Ubiquitous Computing dar; dort entwickelt das TecO ein Unterstützungssystem auf der Basis bestehender Forschungsarbeiten. Die unten aufgeführten Diplom- und Studienarbeiten werden in dieses System eingehen; da dieses System schon fortgeschritten ist, können die Arbeiten bei entsprechendem Engagement und Vorkenntnis zügig durchgeführt werden. Die Arbeiten können auch als Teamarbeit für mehrere Diplom- oder Studienarbeiter vergeben werden.
Was wir
erwarten:
Voraussetzung für die folgenden Arbeiten sind Motivation und die
Fähigkeit im Team unter ständigem Erfahrungsaustausch
selbständig arbeiten zu können. Da Teile aller Arbeiten
Grundlagen für Industrieprojekte darstellen, sollen diese zeitlich
"kompakt" durchgeführt werden.
Was wir
bieten:
Die selbständige Organsiation des eigenen Arbeitsbereichs
inklusive der Arbeitsmittel, Arbeit in lockerer Atmospähre, die
Möglichkeit in einem außergewöhnlichen Umfeld neues zu
erlernen und praktische Aspekte von Projektarbeit kennenzulernen,
Kontakte zu internationalen Firmen und Universitäten (GeorgiaTech,
University of Lancaster, Keio University...), freien Kaffee ....
EINLEITUNG
In ubiquitären Systemen bilden "intelligenten Artefakte" dynamisch Netzwerke miteinander, benutzen heterogene Plattformen und tauschen Informationen unterschiedlichster Ausprägung aus. Viele Geräte müssen gleichzeitig auch mehrere Nachrichten syntaktisch und semantisch interpretieren können um spontan miteinander zu interagieren und kollaborieren. Gerade diese Heterogenität und Flexibiltät stellt eine Herrausforderung für den Softwareentwicklungsprozess dar. Deshalb werden am TecO mögliche Lösungswege erforscht werden, die es erlauben Datenformate plattformunabhängig zu modellieren und aus den Modellen plattformabhängige Artefakte zu erzeugen. Dieser Ansatz soll vor allem die Entwicklung neuer verteilter Applikationen für den Einsatz in ubiquitären Systemen vereinfachen.
DURCHFÜHRUNG
Auf Basis einer bestehenden Architektur zur Transformation von Formatbeschreibungen auf Basis von XMLSchema soll evaluiert werden welche Binärformate wie z.b. BiM oder EXI und welche Formatbeschreibungen wie z.B. ASN.1 oder Relax-NG sich ausserdem zur Beschreibung und Kommunikation von Sensordaten eignen.
AUFGABEN
Till Riedel
TecO, Institut für Telematik, Universität Karlsruhe
Vincenz-Priessnitz-Str. 3
76131 Karlsruhe
Tel.: (0721) 46470416
riedel@teco.edu
www.teco.edu
EINLEITUNG
In der Praxis zeigt sich immer wieder, dass die Anbindung von Sensornetzwerken an PC-Netzwerke eines der Schwachstellen in praktischen Anwendungen ist. Sensorknoten sind auf Grund ihrer Ressourcenbeschränktheit typische Internetprotokolle zu unterstützen. Gleichzeitig führt jedoch auch oft die hohe Anzahl kleiner Nachrichten von unterschiedlichsten Quellen auf PC Systemen zu ungeahnten Problemen. Dies hat zur Folge, dass eine enge Kopplung der Systeme schnell zum Versagen eines Teilsystems führen kann. Es bietet sich deshalb an den Nachrichtenausstausch auf Applikationsebene zu entwerfen und effizient auf über Gateways auf den entsprechenden unteren Schichten umzusetzen.
DURCHFÜHRUNG
Auf Basis einer bestehenden prototypischen Implementierung zur Transformation von
binär codierten Sensornetzwerknachrichten auf eine transparent generierte
Webserviceschnittstelle soll im Laufe der Arbeit Schritt für Schritt
eine vollständige Umsetzung der Discovery-, Addressierungs- und Aufruffunktionalität
auf enfiziente Mechanismen auf Sensonetzwerkebene erfolgen.
Für die Arbeit soll die neuste Generation von am TecO entwickelten Sensorknoten
(Prozessor/RF: Jennic), welche über 6LowPan
kommuniziert, nutzen. Auf beiden Seiten stehen so eine GCC Toolchain und
IP-basierte Laufzeitschnittstellen zur Verfügung.
AUFGABEN
Till Riedel
TecO, Institut für Telematik, Universität Karlsruhe
Vincenz-Priessnitz-Str. 3
76131 Karlsruhe
Tel.: (0721) 46470416
riedel@teco.edu
www.teco.edu
| Heute wird Strom an der Börse wie jede andere Ware gehandelt. In Zukunft verhandeln persönliche Agenten auf diesen Märkten für Einzelhaushalte den besten Preis. Der feingranularen Erfassung und Prognose des Energieverbrauchs kommt daher große Bedeutung zu. |