SmartKanban
aus Nomads, der freien Wissensdatenbank
Auf dieser Seite finden Sie vertiefende Informationen zum SmartKanban-Projekt.
Es beschäftigt sich mit Kanban-Systemen auf Basis vernetzter und extrem kostengünstiger Sensorknoten. "Kanban" ist dabei eine Methode der Produktionsablaufsteuerung nach dem Pull-Prinzip. Mehr hierzu auf der Projekt-Homepage.
Knowledge Base / Vorarbeiten
- ZigBeeHardware - Analyse verfügbarer ZigBee Hardware
- 2008 Studentenprojekt "Drahtlose Ortung in Sensornetzen" über ZigBee-basierte Ortung
- TinyOS Arbeitsgruppe für ZigBee Unterstützung
- MagicMap - dieses System bildet die Grundlage für die Ortung der Sensorknoten
- Übersicht über RFID/RTLS Technologie-Grundlagen und Übersicht der Anbieter von RFID Hardware bezogen auf den Einsatz zur Positionsbestimmung
Stellen- bzw. Themen-Ausschreibungen
- Ausschreibung für HiWi Stelle
- Ausschreibung für Studienarbeit - "Sensordatenerfassung und Aggregation in ZigBee-Netzwerken"
Meilensteine (aus Sicht der HU)
| Monat | Titel | Arbeitspakete |
|---|---|---|
| März 2009 (M3) | Grobspezifikation der ZigBee-Ortung als Teil des Gesamtsystems (MS-HUB1) | AP 1.7 |
| September 2009 (M9) | Feinspezifikation ZigBee-Ortung und Systemintegration (MS-HUB2) | AP 1.7, AP 4.5 |
| März 2010 (M15) | Labormuster-Installation ZigBee-Ortung (MS-HUB3) | AP 5.7 |
| Juni 2010 (M18) | Demonstrator der Ortung mit Hallenkarten, Konzept zur Skalierbarkeit | AP 6.7, AP 7.8 |
| September 2010 (M21) | Demonstrator Ortung, Integration Ortungssystem und Logistik-Anwendungen (MS-HUB4) | AP 4.5, AP 5.7 |
| Januar 2011 (M24) | Labormuster Wägemodul + Zusatzsensorik | AP 3.7 |
| März 2011 (M27) | Optimierte ZigBee-Ortung in der Labor-Installation - Umgebungsmodelle, Zusatzsensorik (MS-HUB5) | |
| September 2011 (M33) | Demonstration der Ortung mit Zusatzsensorik | AP 6.7 |
| Januar 2012 (M36) | Funktionsfähige ZigBee-Ortung in der Demonstrator-Installation (MS-HUB6) | AP 3.7, AP 7.8, AP 10.2 |
Haupt-Arbeitspakete (aus Sicht der HU)
Erstellung und Analyse effizienter Ortungsverfahren für das ZigBee-Netzwerk (AP 6.7)
- Zeitraum: M4-M33
Signalstärkekarten (AP 6.7.1)
- Erstellung einer Radio-Map
- Offline-Lernphase
- Positionsbestimmung über den Abgleich mit gemessener Signalcharakteristik („Fingerprinting-Verfahren“)
Dynamische Referenzmessungen (AP 6.7.2)
- Messungen von Nachbarknoten zur dynamischen Anpassung der Signalkarte im Peer-to-Peer-Verfahren
- Graph-Matching-Verfahren
- 3D-Ortung
Ortungsbezogene Grundlagenuntersuchungen für andere Teilprojekte (AP 6.7.3)
- Differenzierteres Umgebungsmodell und zusätzliche Sensordaten
- Performance und Skalierbarkeit
- Parallelisierung des Ortungsalgorithmus, Peer-to-Peer-Kommunikation
- Skalierbarkeit bei hunderten und auch tausenden mobiler Geräte
Methoden und Modelle der Ortung (AP 6.8)
- Kommunikationsmodell, Prozessmodell und Signalmodell
- Modellierung von:
- Durchgangsbereichen (temporäre Bewegung, Aufenthalt unwahrscheinlich)
- Aufenthaltsbereichen (temporäre Bewegung, danach unbewegt)
- Hindernissen (können nicht durchquert werden)
- Signaleinflüssen (z.B. metallische Gegenstände)
- Zusammengehörigkeit von Objekten (z.B. Regale und andere Objekt-Gruppierungen)
- Kommunikationsengpässen (an bestimmten Stellen können sich sehr viele Objekte befinden)
- Allgemeine Beschreibungssprache für prozess-spezifische Regeln
Integration von Zusatzsensorik in den Ortungsablauf (AP 6.9)
- Beschleunigungssensoren zur Verbesserung der Ortung
Neben-Arbeitspakete (aus Sicht der HU)
Systematisierung und Modellierung von Bewegungsmodellen (AP 1.7)
- Leitung: AJE, acam, IMST
- Zeitraum: M1-M9
- Abbildung von Bewegungsmodellen innerhalb der Prozessabläufe
- Aufenthaltswahrscheinlichkeiten und Bewegungsmuster der Objekte prozesspezifisch beschreiben
- Aufspaltungen von Objekten und Objektverbünden entlang der Prozesse modellieren
Softwaremodule eines Sensorknotens (AP 3.7)
- Leitung: acam
- Zeitraum: M10-M33
- MagicMap geeignet an die Hardware eines ZigBee-basierten Sensorknotens anpassen
Optimierung der ZigBee-Signalcharakteristik (AP 4.5)
- Leitung: IMST
- Zeitraum: M4-M21
- Signalausbreitung im Logistik-Umfeld
- Optimierungen für die Ortung, Ableitung von Grenzwerten
Distribution und Aggregation der Sensordaten im Netzwerk (AP 5.7)
- Leitung: IMST
- Zeitraum: M10-M33
- Effiziente Distribution bzw. Aggregation der Sensordaten über das ZigBee-Netzwerk
Adaptive Kommunikationsanpassung und Mobilitätsmodi (AP 7.8)
- Leitung: B-S-S
- Zeitraum: M7-M36
- Reduzierung der Sensor-Messintervalle bei geringer Mobilität bzw. in unkritischen Bereichen
Labortestreihen / Demonstrator (AP 10.1 / 10.2)
- Leitung: AJE
- Zeitraum: M28-M36
- Untersuchung der Ortungsgenauigkeit und weiterer Systemeigenschaften
- Zuarbeit für den Demonstrator hinsichtlich Softwaremodule, Überwachung und Analysewerkzeugen
