Das Internet der Dinge rückt immer näher: Waren es bislang noch vornehmlich Computer, Handys und Fernseher, die miteinander vernetzt wurden, kommen jetzt verstärkt Haushaltsgeräte zum Zug. Der Kühlschrank, der Geschirrspüler, die Beleuchtung – alles, was zu Hause mit Strom betrieben wird, soll bald von überall aus steuerbar sein.
Damit das auch reibungslos funktioniert, werden Sensoren gebraucht, die ebenfalls miteinander vernetzt sind. Smart Homes oder Seniorenwohnungen mit Aktivitäten- und Sturzerkennung sind abhängig von leistungsfähigen Monitoring-Systemen. Daher wird an der FH Kärnten daran geforscht, wie Sensornetzwerke für diese zukünftigen Aufgaben am besten gerüstet werden können.
Jürgen Thierry aus dem Studienbereich Engineering & IT beschäftigt sich in diesem Zusammenhang mit sogenannten „Mesh-Netzwerken“. „In einem Mesh-Netzwerk ist jeder Netzwerkknoten mit einem oder mehreren anderen Netzknoten verbunden. Das bedeutet: Die einzelnen Knoten müssen keinen direkten Kontakt zum Empfänger haben, ihre Daten werden über die anderen Knoten so lange weitergeleitet, bis sie beim Empfänger ankommen. Dadurch sind Mesh-Netze sehr zuverlässig und ausfallsicher.“
Nicht nur für das Internet der Dinge sind diese Eigenschaften zentral, auch in der Verkehrsüberwachung, im Gewässermonitoring oder sogar in der Landwirtschaft spielen Sensornetzwerke eine immer größere Rolle. Auch im Gesundheitswesen wird immer mehr auf Sensordaten zurückgegriffen. Die große Herausforderung in diesen Bereichen besteht darin, mit der Fülle an Daten zurechtzukommen, die gesammelt werden. Bis zu 65.000 Sensoren können in einem Mesh-Netzwerk zusammengeschlossen werden, dementsprechend hoch ist auch das potenzielle Datenaufkommen. Um dem Herr zu werden, entwickelt Thierry eine App, in der die Daten grafisch aufgearbeitet werden und so leichter zu überblicken sind.
Umgebungsparameter
Das ist nicht zuletzt deshalb notwendig, weil Sensoren eine Fülle von unterschiedlichen Messwerten aufzeichnen können. Helligkeit, Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder CO2-Gehalt sind nur einige der Umgebungsparameter, die für Sensornetzwerke in der Praxis relevant sind und grafisch dargestellt werden können. „Grundsätzlich gilt, je komplexer das System, je mehr Daten anfallen, desto wichtiger ist ein geeignetes Userinterface zur Visualisierung“, sagt Thierry.
Die Früchte seiner Forschung werden bald einem Praxistest unterzogen. Das Sensornetzwerk soll in einem Labor, das zu einer seniorengerechten Test-Wohnung umfunktioniert wurde, auf Leistung und Funktionalität getestet werden. Dabei kommen Sturz-Sensoren und Bewegungsmuster-Sensoren zum Einsatz.
Ergebnisse soll es noch dieses Jahr geben.