Systemskiss Självetablerande sensornätverk med 3G och GPS Version 0.2 Christian Östman Datum: 15 maj 2008 Status Granskad Johan Lundström 2008-02-08 Godkänd
Projektidentitet Gruppens e-post: Hemsida: Beställare: Kund: Kursansvarig: Handledare: cdio2008@googlegroups.com http://www.isy.liu.se/edu/projekt/tsrt71/2008/foi Rikard Falkeborn, Linköpings Universitet Telefon: +46 13 282636, E-post: falkeborn@isy.liu.se FOI, Olaus Magnus väg, 583 30 Linköping Telefon: +46 13 378000 Kontaktperson hos kund: David Lindgren E-post: david.lindgren@foi.se Daniel Axehill, Linköpings Universitet Telefon: +46 13 284042, E-post: daniel@isy.liu.se Christian Lyzell, Linköpings Universitet Telefon: +46 13 282803, E-post: lyzell@isy.liu.se Gruppmedlemmar Namn Ansvar Telefon E-post (@student.liu.se) Christian Östman Projektledare (PL) 070 6665630 chros822 Anna Forsberg Dokumentansvarig (DOK) 070 2037698 annfo613 Robert Sandberg Designansvarig (DES) 073 3892770 robsa577 Oskar Larsson Kvalitetssamordnare (QS) 070 3473716 oskla129 Johan Lundström Testansvarig (TST) 070 2701853 johlu730 Tobias Carlstedt Implementationsansvarig 070 3294398 tobca636 (IMP)
Dokumenthistorik Version Datum Utförda ändringar Utförda av Granskad 0.1 2008-02-06 Första utkast Alla Robert Sandberg 0.2 2008-02-08 Ändringar enligt kommentarer Alla Johan Lundström ifrån handledare
Innehåll 1 Inledning 1 2 Översikt av systemet 1 2.1 Ingående delsystem........................................ 1 3 Delsystem - Sensornod 3 3.1 Ingående komponenter...................................... 3 3.2 Gränssnitt............................................. 3 4 Delsystem - Server och operatörsstation 4 4.1 Funktion.............................................. 4 4.2 Ingående komponenter...................................... 4 4.3 Gränssnitt............................................. 4 5 Delsystem - Kommunikation 5 5.1 Funktion.............................................. 5 5.2 Ingående komponenter...................................... 5 5.3 Gränssnitt............................................. 5
Självetablerande sensornätverk 1 1 Inledning Projektets syfte är att utveckla ett självetablerande sensornätverk. Sensornätverket kan användas för tillfällig övervakning vid speciella händelser såsom exempelvis toppmöten. Sensorerna utgörs av mikrofoner och kameror. Sensorenheterna ska själva positionera sig via GPS och kommunicera med en server. Kommunikationen ska ske via det befintliga 3G-nätet. Den här systemskissen beskriver en demonstrationsprodukt i liten skala. Beskrivningen är översiktlig och utgör förarbetet till designspecifikationen. 2 Översikt av systemet Figur 1: Systemöversikt. Figur 1 visar systemets ingående delar och deras kopplingar till omgivningen och varandra. Systemet kan delas upp i tre delsystem. Indelningen har gjorts med avsikt att göra utveckling av systemet lättare. Nedan beskrivs delsystemen mer ingående. 2.1 Ingående delsystem Systemet är indelat i delsystemen: Sensornod Server och operatörsstation Kommunikation
Självetablerande sensornätverk 2 Sensornoden kommer att skicka information via 3G till servern. Detta kommer att ske via kommunikationsdelsystemet. Till servern ska en operatör kunna ansluta via en operatörsstation och därigenom övervaka hela systemet.
Självetablerande sensornätverk 3 3 Delsystem - Sensornod Figur 2: Sensornod. Sensornoden har i huvudsak tre huvuduppgifter. Den första är att den ska kunna samla information om dess omgivning. Detta kan vara i form av ljud, bild eller video. Den andra är att behandla informationen för att i någon mening avgöra värdet av densamma. Om informationen anses betydelsefull ska operatören meddelas. Den tredje uppgiften är att fastställa sin position via den i sensorn inbyggda GPS-mottagaren. Figur 2 illustrerar detta. 3.1 Ingående komponenter Sensornoden ska vara utrustad med följande komponenter: Kamera Mikrofon GPS-mottagare 3G-kommunikation Sensornoden utgörs av en mobiltelefon som har alla komponenterna inbyggda. Förslagsvis kan en mobiltelefon av märket HTC användas då de är enklare att programmera än andra telefoner. 3.2 Gränssnitt För att underlätta programmering är det önskvärt att mobiltelefonen har operativsystemet Windows Mobile. Sensornoden ska kommunicera med servern via 3G.
Självetablerande sensornätverk 4 4 Delsystem - Server och operatörsstation Figur 3: Server och operatör. Servern ska alltid vara tillgänglig då sensornätverket är aktivt. Servern placeras stationärt med anslutning till internet. Se figur 3. Operatörsstationen ska vara en dator ansluten till internet. Denna ska ha ett grafiskt gränssnitt som tillåter övervakning och administration av systemet. 4.1 Funktion Servern ska behandla inkommande data från sensornoderna. Den ska spara ner informationen i filer som är lätta att läsa för ett program. Operatören kopplar upp sig via internet och via MOSARTs Real Time Infrastructure mot servern. 4.2 Ingående komponenter Servern ska vara en dator som är ansluten till internet och alltid finns tillgänglig för uppkoppling mot aktiva sensornoder. Servern sparar data från sensornoderna i en databas som sedan operatören kan läsa. Operatörsstationen är en dator med internetuppkoppling. Den använder MOSART samt ingående moduler för att presentera ett grafiskt gränssnitt. Även en kommunikationsmodul används för att kommunicera med servern. 4.3 Gränssnitt Som gränssnitt mot användare används grafiska moduler i MOSART för bildvisning och positionering av noder samt moduler för ljuduppspelning.
Självetablerande sensornätverk 5 5 Delsystem - Kommunikation Delsystem kommunikation är det system som ska hantera all kommunikation mellan server, sensorenhet och operatörsstation. 5.1 Funktion Delsystemet ska hantera överföring av information från sensornoden till servern. Kommunikationen från sensornoden till servern kommer att ske via 3G och internet. All kommunikation mellan servern och operatörsstationen kommer att ske via internet. Kommunikationssystemet ska specifiera hur all kommunikation ska ske mellan alla ingående delsystem. 5.2 Ingående komponenter Kommunikationsenheten består enbart av mjukvara och kommer att utnyttja befintlig utrustnings hårdvara. 5.3 Gränssnitt Delsystemet i sig utgör ett gränssnitt för kommunikation mellan sensorerna, servern och operatörsstationen.