Zigwarehouse Endpräsentation Projekt Ubicomp Anton Biller, Matthias Gsteu, Sylvia Nischkowski, Florian Schmid 10-Feb-03

Agenda Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Agenda Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung 28.03.2017

Architektur Statische Systemteile: Dynamische Systemteile: Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Architektur Statische Systemteile: Zentralisierte Komponenten Permanente Verfügbarkeit Dynamische Systemteile: Mobile Geräte Dezentralisierte Systemteile Keine permanente Verfügbarkeit voraussetzbar Verwendung der Komponenten in unterschiedlichem Kontext Bedrohungsanalyse der einzelnen Komponenten notwendig Dezentralisierte Systemteile: z.B. „vor Ort“ Paketüberwachung Keine permanente Verfügbarkeit voraussetzbar: dyn. System-Teile kommunizieren via unzuverlässige, drahtlose Verb. Verwendung im unterschiedlichen Kontext: z.B: Auftragsverwaltung (Backoffice und Mobil) 28.03.2017

Architektur Verwendete Technologien Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Architektur Verwendete Technologien Backoffice MS SQL Server 2005 Kommunikation mit mobilen Geräten über WLAN Synchronisationsservices von Microsoft Mobile Geräte Windows Mobile Bar-Code-Scanner wird simuliert Kommunikation mittels WLAN (Backoffice) Kommunikation mit Paketsensoren über ZigBee Paketsensoren Atmel AVRRaven Kommunikation mittels ZigBee (Mobiles Gerät) Temperatursensor Tatsächlich verwendete Technologien!!! Nicht geplante Technologien!! 28.03.2017 Seite 4

Architektur Hallenkonzept Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Architektur Hallenkonzept Mögliche Aufteilung Hi-Tech: Anbindung ggf. mit Kabel oder ZigBee (mehr Daten werden erzeugt  wegschaufeln) Eigenes Lager? Finanzielle Mittel gegeben? 28.03.2017

Architektur Positionsbestimmung Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Architektur Positionsbestimmung Semantische Positionsbestimmung Praktische Umsetzung der Positionsbestimmung Bar-Code an der Zeile beinhaltet deren Position Einlagern des Pakets: Scannen des Bar-Codes der Zeile und des Pakets mittels mobilem Gerät Physisches Ablegen des Paketes in der Regalzeile Paket X Außerhalb Zeile X Regal X Gang X Halle X Halle Y Gang Y Regal Y Paket Y Zeile Y Roter Pfeil: Unser Aufgabenbereich; Hier erfolgt Scannen etc 28.03.2017 Seite 6

Mobile Geräte MC9090-G Windows Mobile 5 Barcodescanner WLAN Bluetooth Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Mobile Geräte MC9090-G Windows Mobile 5 Barcodescanner WLAN Bluetooth RFID (optional) 3,8“ Touchscreen Robuste Bauweise Gewicht: 709 g ca. 16h Akkubetrieb Tastatur (optional) 28.03.2017

Mobile Geräte Paper Prototype Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Mobile Geräte Paper Prototype 28.03.2017 Seite 8

Mobile Geräte Erfahrungen Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Mobile Geräte Erfahrungen WPF unter .NET CF dzt. nicht unterstützt Schwächen von Windows Forms (z.B. Transparenz, keine HW-Beschl.) ADO.NET SyncServices nur in Verbindung mit Middle-Tier (WCF Webservice) nutzbar Dokumentation im Netz: Verwendung von Wizards (Verständnis, Fehlersuche dadurch schwierig) Versionsproblematik: SyncServices  SQL Server CE Probleme beim Laden nativer DLLs  IDE kann Abhängigkeiten nicht auflösen 28.03.2017

Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Sensoren AVR Raven 802.15.4; 2 8-Bit microcontroller und 1 funk-modul; rzusbstick: 1 mc, 1 funk-modul 3290P: steuert display, audio, joystick, tempsensor; 1284P: steuert AT86RF230 funk-modul; mit USART mit 3290P verbunden 28.03.2017 Seite 10

Sensoren AVR Raven Demoapplikation Stromverbrauch: PicoPower Familiy Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Sensoren AVR Raven Demoapplikation Stromverbrauch: PicoPower Familiy Over-the-air firmware upgrade 16mbit serial dataflash JTAG/ISP interface 6LowWPAN, BitCloud AT90USB1287: steuert AT86RF230 funk-modul demoapplikation: text-messages schicken, temp auslesen stromverbrauch: beide aus AVR picoPower family => minimal power consumption and operation down to 1.8 volts; knopfbatterien; aber auch jede 5-12 volt externe Gleichstromquelle; keine sleep-modes implementiert in demo app bitcloud: sleep-modes implementiert; zusammenspiel mit raven 28.03.2017 Seite 11

Protokollierungskonzept Nicht-Leugbarkeit Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Protokollierungskonzept Nicht-Leugbarkeit Generierte Datensätze enthalten ID / Laufende Nummer Datum / Uhrzeit Sensordaten Public/Private-Key Verfahren Kunde besitzt Schlüsselpaar Sensor hat Public-Key vom jeweiligen Kunden Sensor speichert Verschlüsselten Datensatz für Auswertung durch Kunden Unverschlüsselter Datensatz für Alarmmeldung etc. Zertifizierung von Protokollierungs- und Verschlüsselungsmodule Effizienzverbesserung möglich durch Speicherung von Differenzen (Delta) Kompression 28.03.2017

Protokollierungskonzept Konfiguration Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Protokollierungskonzept Konfiguration Paketsensor wird beim Wareneingang konfiguriert Konfiguration leitet sich von Kundenvereinbarung ab Parameter Logginghäufigkeit Sensortypen Grenzwerte pro Sensor (Sensorabstraktion) Aus Parameter kann errechnet werden Wie viel Speicherplatz ein Datensatz benötigt Maximales Zeitintervall zwischen Sensordatentransfer oder Datenverlust 28.03.2017 Seite 13

Protokollierungskonzept Sensordatentransfer Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Protokollierungskonzept Sensordatentransfer Speicher von Paketsensor limitiert Persistenz sammelt alle anfallenden Sensordaten 28.03.2017 Seite 14

Zielsetzung Schnitt durch alle Systemteile Backoffice Mobile Geräte Architektur Mobile Geräte Sensoren Protokollierungskonzept Zielsetzung Zielsetzung Schnitt durch alle Systemteile Backoffice Persistenz Synchronisation mit mobilen Geräten Mobile Geräte Usability Synchronisation mit Backoffice Empfangen von Sensordaten Paketsensoren Sensordaten weitergeben Protokollierung Konfiguration 28.03.2017 Seite 15

Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! Diskussion Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! 28.03.2017 Seite 16