Programmierung von Sensornetzen [WSN]

Winter 2013/2014

Inhalt

Ziel des Kurses ist es, ein tiefgehendes Verständnis in der Programmierung eingebetterter Systeme im Allgemeinen und in Sensornetzen im Speziellen zu vermitteln. Dazu werden in der Vorlesung entsprechende Grundlagen von Sensornetzen diskutiert, die dann im Rahmen des Proseminars praktisch umgesetzt werden sollen.

    • Aufbau eines Sensorknotens
      Architektur eingebetteter Systeme, Programmierparadigmen
    • Sensornetze
      Verknüpfung mehrerer Knoten zu einem Netz
    • Routing
      Einfache Routingalgorithmen
    • Lokalisierung
      Lokalisierungsmethoden, Signalstärke, Laufzeitmessungen

Lernergebnis

Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls verstehen die wichtigsten Konzepte der Programmierung vernetzter eingebetteter Systeme. Sie sollen die Fähigkeit erworben haben, sich ähnliche Inhalte selbstständig zu erarbeiten.

Allgemeine Informationen / Methoden

Dieser Kurs im Bachelorstudium wird auf Deutsch gehalten. Fast alle Kursmaterialien sind aber Englisch.

  • Vorlesung, 1 SWS, 1.5 ECTS
  • Proseminar, 2 SWS, 3.5 ECTS

Dozenten

Zeit und Ort

  • Vorlesung (LV 703117) — nur am Anfang des Semesters, danach: Proseminar
    Dienstag, 13:15 - 15:45, HS 11 (ab 8.10.2013)
  • Proseminar (LV 703118) — Beginn nach Abschluss der Vorlesungen
    Dienstag, 13:15 - 14:45, CCS Lab (Gruppe A)
    Dienstag, 15:15 - 16:45, CCS Lab (Gruppe B)

Prüfungen

Da eine Modulprüfung mit unbenotetem PS als Voraussetzung derzeit nicht möglich ist, werden sowohl für VO als auch PS mündliche Prüfungen erfolgen. Organisatorisch werden beide Prüfungen hintereinander durchgeführt.

Zulassungsvoraussetzung für die VO Prüfung: keine; für die PS Prüfung: erfolgreiche Bearbeitung aller Hausaufgaben.

Evaluation

Vielen Dank an alle, die sich an der Evaluation beteiligt haben!

Lecture

  • Overview - PDF (Version 2, 15.10.2013, 748kB)
  • Introduction - PDF (Version 2, 15.10.2013, 3283kB)
  • Sensor Node Architecture - PDF (Version 2, 15.10.2013, 792kB)
  • Programming Sensor Nodes - PDF (Version 2, 15.10.2013, 222kB)
  • Medium Access - PDF (Version 1, 15.10.2013, 1303kB)
  • Routing - PDF (Version 1, 15.10.2013, 1268kB)
  • Data Centric Communication - PDF (Version 1, 30.10.2013, 379kB)
  • Clustering - PDF (Version 2, 11.11.2013, 402kB)

Proseminar

  • Organization - PDF
  • Hardware - PDF
  • Operating System - PDF
  • Radio Communication - PDF
  • Project - PDF

Exercises

  • Events - PDF
  • Flooding - PDF
  • Neighbors - PDF

Literatur

  • Falko Dressler, Self-Organization in Sensor and Actor Networks, Chichester, John Wiley & Sons, 2007. [DOI, BibTeX, Details...]
  • Holger Karl and Andreas Willig, Protocols and Architectures for Wireless Sensor Networks, Chichester, John Wiley & Sons, 2005. [DOI, BibTeX, Details...]

Abschlusspräsentation

  • 14.1:
    • 4A Network Health
    • 5A Distributed Counting
    • 6A Precision Agriculture
    • 1B Event Detection
    • 4B Event Detection
    • 6B Directed Diffusion
  • 21.1:
    • 1A Broadcast Suppression
    • 3A Directed Diffusion
    • 2A Event Detection
    • 5B Earth Quake Detection
    • 2B Rescue System
    • 3B Habitat Monitoring