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Overlay-hybrid-Network überträgt SOS-Signale im Katastrophenfall TU Darmstadt entwickelt Software für autonomes Smartphone-Netz

| Redakteur: Florian Karlstetter

Wissenschaftler der TU Darmstadt arbeiten an einer Software, mit der Smartphones im Katastrophenfall ein autonomes Ad-hoc-Netzwerk aufbauen können. Dabei kommen alle möglichen Sensoren wie GPS, Bewegungssensoren oder auch integrierte digitale Kompasse zum Einsatz, der Austausch zwischen einzelnen Geräten erfolgt dann via Bluetooth und W-LAN.

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Forschungsprojekt: Einzelne Smartphones agieren und kooperieren als Sensorknoten in einem autonomen Ad-hoc-Netzwerk (Grafik: Parag Mogre / TU Darmstadt).
Forschungsprojekt: Einzelne Smartphones agieren und kooperieren als Sensorknoten in einem autonomen Ad-hoc-Netzwerk (Grafik: Parag Mogre / TU Darmstadt).
( Archiv: Vogel Business Media )

Das Forschungsprojekt der Technischen Universität Darmstadt ist eine gemeinsame Entwicklung des Fachgebiets Multimedia Kommunikation und des Forschungs-Clusters „Future Internet“. Die Wissenschaftler verfolgen dabei das Ziel, Informationen via Smartphones auch dann übertragen zu können, wenn die herkömmliche Infrastruktur ausgefallen ist. Die Telefone können dann etwa Sensorinformationen über die Umgebung austauschen.

„Moderne Geräte sind per Werk mit einer Vielzahl an Sensoren wie GPS, Bewegungssensoren oder einem digitalen Kompass ausgestattet“, erklärt Professor Ralf Steinmetz vom Fachgebiet Multimedia Kommunikation. Mit Hilfe dieser Fühler können sie die Umgebung abtasten und eignen sich daher hervorragend zum Sammeln von Sensorinformationen über ihre Umwelt, wenn – wie in Katastrophenfällen – die herkömmliche Infrastruktur ausgefallen ist. „Und fast jeder trägt heute ein solches Gerät bei sich, eine Informationsquelle, die es nur noch zu nutzen gilt“, so Steinmetz weiter.

SOS-Signal startet Aufbau eines autonomen Netzwerks

Wissenschaftler am Forschungscluster Future Internet der TU Darmstadt entwickeln daher ein autonomes System, mit dem über ein spezielles SOS-Signal ein sogenanntes Overlay-hybrid Network (OHN) aufgebeut wird. Sobald Smartphones dann dieses Signal erhalten, nehmen sie selbständig zueinander Kontakt auf und organisieren sich zu einem Ad-hoc-Netzwerk. Innerhalb dieses Netzwerks agieren und kooperieren die einzelnen Smartphones als Sensorknoten und handeln eigenständig aus, welches Gerät welche Daten sammelt und zu welchem anderen Gerät es diese Informationen überträgt.

„Jedes Gerät übernimmt hierbei die Aufgaben, die es am besten lösen kann. Das Ergebnis ist eine optimale Informationslage für die Einsatzkräfte“, so Dr.-Ing. Parag Mogre, der die Forschungsarbeiten leitet. „Durch die Kollaboration der Geräte verhindern wir sowohl in einer Flut an Informationen zu ertrinken als auch einen möglichen Datenstau – den Supergau bei einer Katastrophe, bei der jede Sekunde zählt“, Mogre weiter.

Energieeffizienter Datenaustausch

Da die Akkulaufzeiten bei Smartphones begrenzt sind, haben sich die Forscher auch der Problematik des Energieverbrauchs angenommen. So setzen die Darmstädter Wissenschaftler bei der Datenübermittlung auf eine Kombination aus Bluetooth und W-LAN. „Bluetooth und W-LAN ergänzen sich geradezu optimal“, erläutert Mogre. Denn während man per W-LAN zwar eine gute Reichweite erzielt und die Datenübertragung innerhalb kurzer Zeit durchgeführt ist, verbraucht diese Technologie auch große Mengen an Energie, wodurch der Akku sehr schnell entladen wird. Bluetooth dagegen hat einen geringen Energieverbrauch, erreicht aber auch nur eine limitierte Reichweite und benötigt relativ lange Zeit.

Ist die Batterielaufzeit eines Geräts fast am Ende, sendet es daher die Daten via Bluetooth an einen nahe gelegenen Nachbarn mit besseren Batteriewerten. Dieser kann die Informationen dann per W-LAN weiterleiten. Diese Methode ermöglicht eine optimale Bandweite und Reichweite bei einem niedrigstmöglichen Energieverbrauch.

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