Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines modularen und energieeffizienten Sensornetzwerkes für die Meeresforschung, sowie einer Messelektronik für die in situ Analyse von Sedimentationsvorgängen von lebenden Zellen und Mikroorganismen. In dieser Arbeit konnte erfolgreich gezeigt werden, dass die Impedanzspektroskopie als Analysemethode für die Untersuchung von Zell-Sediment-Suspensionen geeignet und eine Selektivität zwischen toten und lebenden Zellen in einer Sediment-Suspension gegeben ist. Durch die flächenbezogene Langzeitmessung in einem Netzwerk kann die zeitliche und örtliche Abhängigkeit der Biodiversität der benthischen Organismen im Sediment untersucht werden.
Aktualisiert: 2019-12-27
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Mit drahtlosen Sensor-/Aktor–Netzwerken (DSAN) können kostengünstig Netzwerke für Mess- und Steueraufgaben in Bereichen wie z. B. Umwelt- und Katastrophenschutz, Medizin oder Home-Automation aufgebaut werden. Die ZigBee-Allianz beschreibt in ihrer ZigBee-Spezifikation einen Stack mit allen erforderlichen Funktionen für ein solches Netzwerk. Das Buch behandelt alle relevanten Themen, die für die Realisierung eines DSANs nach der ZigBee-Spezifikation notwendig sind. Nach dem Durcharbeiten ist der Leser in der Lage ein DSAN zu konzipieren, Funkmodule mit Sensoren und Aktoren aufzubauen und ein stabiles Funknetz zu installieren.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Diese Arbeit beschreibt ein neues, innovatives System, mit dem mehrere Fahrerlose Transportfahrzeuge
(FTF) mit einem Laserscanner auch hintereinander lokalisiert werden können. Jedes FTF enthält Stäbe
in seinem Aufbau, die ein signifikantes Muster im Laserscan erzeugen. Das vorgestellte System ermöglicht
eine robuste Erkennung und Steuerung von fahrenden FTF, trotz einer teilweisen Verdeckung der
Stäbe.
Die Arbeit liefert dabei sowohl eine genaue Darstellung über die ideale Stablänge als auch den optimalen
Stabdurchmesser. Des Weiteren wird mittels Simulationen untersucht, wie die Parameter Stabanzahl,
Stabanordnung und Stabdurchmesser pro FTF auszulegen sind, um eine möglichst hohe Sichtbarkeit
aller FTF im System zu erreichen.
Es wird ein Gesamtkonzept aufgezeigt, wie die FTF in einem industriellen Umfeld eingesetzt werden
können. Es wird genau dargestellt, wie die FTF bei gleichzeitiger Erhöhung der Reichweite sicherheitskritisch
abgesichert und so in weitläufigen Industriehallen eingesetzt werden können. Außerdem wird
eine Methode aufgezeigt, um durch verschiedene Absicherungsmechanismen die Stabilität des Gesamtsystems
zu maximieren.
An einem real aufgebauten Prototypensystem mit drei FTF wird die Funktionsweise des Systems bestätigt.
Alle erarbeiteten Hard- und Softwarekomponenten werden exakt in ihrem Aufbau und Ablauf
beschrieben. Abschließend wird das vorgestellte System evaluiert. Dabei werden die Systemgrenzen
bestimmt, insbesondere bis zu welcher Reichweite die FTF erkannt werden können und mit welcher
Präzision dies erfolgen kann. Ebenfalls werden das Sicherheitskonzept und die Wirtschaftlichkeit des
vorgestellten Systems bewertet.
Simulationen und Experimente, die im Rahmen der Arbeit durchgeführt wurden, bestätigen, dass dies
eine zuverlässige und präzise Methode zur Positionsbestimmung mehrerer FTF mit einem Laserscanner
ist.
Aktualisiert: 2023-03-16
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Die Aufklärung eines Katastrophengebietes, das Auffinden von Opfern und Gefahrstoffen, ist für die Einsatzkräfte vor Ort das erste Ziel und verlangt ein hohes Maß an Flexibilität für die dafür verwendeten Hilfsmittel. In der vorliegenden Arbeit wird ein Sensornetzwerk mit Sensorknoten zur ortsaufgelösten Messung von gefährlichen Gasen und die Rekonstruktion der Gasverteilung in einem Katastrophenumfeld vorgestellt. Nach der Verteilung der Sensorknoten, z.B. mit Robotern, arbeiten die Sensorknoten autark. Zum Erstellen einer Schadstoffkarte mit der Ausbreitung gefährlicher Gase müssen drei Verarbeitungsschritte durchgeführt werden: Die Detektion der Gase mit Sensoren, die Lokalisierung der Sensorknoten und die Sensordatenfusion zur Rekonstruktion der vorliegenden Gasausbreitung im Raum. Das Ziel ist eine vollständige Dezentralisierung der Datenerfassung und Datenauswertung mit einem drahtlosen Sensornetz.
Aktualisiert: 2020-12-08
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Mit drahtlosen Sensor-/Aktor–Netzwerken (DSAN) können kostengünstig Netzwerke für Mess- und Steueraufgaben in Bereichen wie z. B. Umwelt- und Katastrophenschutz, Medizin oder Home-Automation aufgebaut werden. Die ZigBee-Allianz beschreibt in ihrer ZigBee-Spezifikation einen Stack mit allen erforderlichen Funktionen für ein solches Netzwerk. Das Buch behandelt alle relevanten Themen, die für die Realisierung eines DSANs nach der ZigBee-Spezifikation notwendig sind. Nach dem Durcharbeiten ist der Leser in der Lage ein DSAN zu konzipieren, Funkmodule mit Sensoren und Aktoren aufzubauen und ein stabiles Funknetz zu installieren.
Aktualisiert: 2023-04-04
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