Ein Schutzengel im Straßenverkehr – Mobilfunk erhöht die Sicherheit von Schulkindern

Jährlich kommen rund 60.000 Schulkinder auf dem Weg zur Schule zu Schaden. Etwa 50 Unfälle verlaufen dabei tödlich. Trotz einer Vielzahl neuer Sicherheitsmaßnahmen und aktuellen Aufklärungskampanien ist die Zahl der Verkehrsunfälle mit Personenschäden an Schulkindern unvermindert hoch. Gerade der Weg zur Schule stellt eine besondere Gefahr dar, da die Route zumeist an öffentlichen Straßen verläuft. Parkende Autos vermindern die Sicht auf die Kinder, so dass sie zu spät von den Verkehrsteilnehmern wahrgenommen werden können. In diesen Situationen helfen Reflektoren oder aktive Leuchtmittel nur wenig.

Diese Projektgruppe adressiert daher die Entwicklung eines Mobilfunk-basierten Warnsystems. Im Rahmen dessen sollen Schüler mit einem Funkmodul ausgestattet werden (z.B. im Tornister), das bei aktiver Bewegung Funksignale aussendet. Der Empfänger dieser Signale ist auf dem Armaturenbrett von Fahrzeugen angebracht und somit als nachrüstbare Warneinheit realisierbar. Sobald sich dann Schulkinder in der Nähe befinden, ertönt ein akustisches Warnsignal, das den Autofahrer zu erhöhter Vorsicht animiert. Als Projektgruppenteilnehmer werdet ihr aktiv bei der Konzeption und Umsetzung dieses Systems mitwirken. Derzeit sind immer noch offene Fragen wie sinnvolle Sendereichweiten und Energieversorgung zu klären. Die Arbeitsteilung könnte wie folgt aussehen:

• Entwicklung des Kommunikationskonzeptes
• Umsetzung in ein Funktionsmuster
• Validierung des Systems und Prüfung der Akzeptanz bei verschiedenen Grundschulen
• Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse

Zur Teilnahme an der Projektgruppe setzen wir folgende Fähigkeiten voraus:

• Teamfähigkeit
• Grundkenntnisse Kommunikationsnetze
• Bereitschaft neue Themenbereiche aufzugreifen

Ansprechpartner:

• Entwicklung eines mobilen Messaufbaus zur Bestimmung der Signalstärken von Mobilfunknetzen (ggf. unter Verwendung verschiedener Antennen). Dabei werden Vorarbeiten des Lehrstuhls genutzt.
• Durchführung von Experimenten/Messreihen mit Flugrobotern zur Signalstärkebestimmung in unterschiedlichen Höhen.
• Auswertung und Darstellung der gemessenen Signalstärken (z.B. Erstellung einer Funknetzversorgungskarte mittels Google Earth, Vorarbeiten des Lehrstuhls sind vorhanden).
• Plausibilitätstests im Hightech-Labor (eigene Basisstationen für unterschiedliche Funknetztechnologien sind am CNI verfügbar)

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Verteiltes Energy-Monitoring für die TU-Dortmund (SS08)

Nach dem Kyoto Protokoll von 1997 verpflichtet sich Deutschland, seine Treibhausgasemissionen im Zeitraum 2008 bis 2012 um durchschnittlich 5,2 Prozent unter das Niveau von 1990 zu senken. Dazu sollen aufgrund der EU-Richtlinie 2006/32/EG „Energieeffizienz und Energiedienstleistungen“ die Stromkunden zukünftig zeitnah über ihren Energieverbrauch und ihre individuelle Nutzung informiert werden. Dadurch kann jeder Stromkunde seinen Energieverbrauch gezielt selbst beeinflussen.

Im Rahmen der Projektgruppe ist ein Monitoring-System für die Überwachung der Energiebilanz der Technischen Universität Dortmund zu entwickeln, das exemplarisch ein mittleres Gewerbegebiet repräsentiert. Auf diese Weise könnte beispielsweise nachgewiesen werden, ob Verbrauchsspitzen nur am Tag auftreten, und diese durch den Betrieb von Fotovoltaikanlagen gedeckt werden können. So kann die Energiebilanz eines Verbrauchers ermittelt und der CO2-Ausstoß systematisch verringert werden. Am Lehr-stuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft werden die Anforderungen an das System erarbeitet und entsprechende Sensoren bereitgestellt.

Am Lehrstuhl für Kommunikationsnetze wird im Rahmen der Projektgruppe eine Diensteumgebung (Middleware) entwickelt, die die Grundlage für die zu entwickelnden Energieüberwachungsdienste bildet. Hierzu wird auf Basis des aktuellen „Device Profile for Web Services (DPWS) Software Stacks“ gearbeitet, der sowohl in C als auch in Java zur Verfügung steht. DPWS ist ein überschaubares Web Service Framework für Embedded Systems und ist ideal zur Einarbeitung in heutige Software-Entwicklungsprozesse geeignet. Es stellt bereits Mechanismen wie Eventing oder Publish/Subscribe Modelle zur Verfügung, um Remote Administrations- oder Überwachungsdienste einfach und effizient zu erstellen. Durch die Einbindung von Lokalisierungsdaten könnte somit ein EEnergy Mash-Up auf Basis der leicht zu erlernenden Google Maps API erstellt werden, das zu einem gegebenen Ort aktuelle Informationen zu Energieverbrauchswerten bereitstellt und graphisch darstellt.

Ansprechpartner:

Panzerknacker wanted:
Absicherung gegen Hacker-Angriffe auf ein Notfallinformationssystem (SS08)

In Deutschland setzen sich über 1,3 Mio. Mitglieder der Feuerwehr bei jährlich 3,4 Mio. Einsätzen für die Sicherheit der Bevölkerung ein und bilden somit bundesweit ein wichtiges Rückgrat der Gefahrenabwehrorganisation. Derzeit herrscht beim vorbeugenden als auch beim abwehrenden Brandschutz eine mangelnde Verfügbarkeit von detaillierten Informationen über den Einsatzort.

Am LS für KN wurde hierfür ein Rollenmanagementsystem (RMS) entwickelt, das den mobilen sicheren Zugriff auf die für einen Einsatz verteilten Informationen (z.B. Einwohnermelderegister, Gefahrstoffdatenbanken, Hydrantenverzeichnisse, Luftbilder) steuert.

In dieser Projektgruppe soll die Sicherheit des Notfallinformationssystems (RMS) untersucht werden. Hierbei ist eine Testumgebung aufzubauen, die Sicherheitsattacken auf dieses System ausübt. Des Weiteren soll das bestehende RMS System in 2 möglichen Betriebsmodi umgesetzt und am Ende hinsichtlich der Performance mittels praktischer Messungen gegenübergestellt werden.

Ansprechpartner:

Ambient Environment Control mittels ZigBee-Wireless (SS06)

Das Projekt umfasst die folgenden Arbeitspakete: 

Arbeitspaket 1: 

Arbeitspaket 2: 

 Arbeitspaket 3: 

Arbeitspaket 4: 

Voraussetzungen:

Einstiegsleteratur wird bereitgestellt.

Ansprechpartner:

Untersuchung von VoIP-Strömen (SS05)

Ziele der Projektgruppe:
- Teamarbeit
- Schulung zur Informationgewinnung
- Vertiefung von strukturiertem, eigenstädigem Arbeiten
- Arbeiten mit einem Testbed
- Zeitmanagement
- Vertiefung des Themas VoIP

Einstiegsliteratur wird bereitgestellt

Ansprechpartner:

IP Phone (SS04)

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Aufgrund der fortschreitenden Migration von Daten- und Kommunikationsnetzen erfreut sich die Internet-Telefonie steigender Beliebtheit. Die Idee, ursprünglich leitungsvermittelte Telefongespräche in das paketvermittelnde Internet zu Übertragen, ist nicht neu; allerdings haben sowohl die inhomogenen Netzstrukturen, als auch die oft recht komplexen Standards nicht zu einer echten Ausbreitung der IP-Telefonie geführt. Herstellerabhängige Insellösungen erschweren die Integration von weltweiter IP-Telefonie zusätzlich mit proprietären Erweiterungen und zum Teil sogar eigenen Standards.

Um diesem Problem zu begegnen, hat die Internet Engineering Task Force (IETF) ein Protokoll erstellt das die Kommunikation zwischen zwei Partnerstationen aufbaut: das Session Initiation Protocol (SIP). Ziel hierbei war einerseits ein starker Bezug zur IP-Welt, als auch eine einfache Implementierung.

Seither gibt es eine ganze Anzahl sogenannter "Softphones", die per Software ein SIP-Telefon implementiert haben. Aber auch im Hardwarebereich wird an neuen Telefonen für das Internet gearbeitet.

Die nun stattfindende Projektgruppe soll sich mit all den oben beschriebenen Themen auseinandersetzen. Dabei soll der Schwerpunkt beim Aufbau eines IP-Telefons in Hardware liegen, wobei auch die Softwareseite durch den Einsatz eines Linux-Kernels nicht vernachlässigt wird. Des Weiteren soll die Infrastruktur, die zum Betrieb einer reibungslosen Audiokommunikation nötig ist, untersucht werden, da Verkehrsflusskontrolle ein entscheidender Faktor für die Güte (QoS) einer Übertragung ist.

Nachfolgend werden die Dokumente verlinkt, die einen kleinen Übrblick über den bisherigen Stand der Projektgruppe liefern.

Ansprechpartner: