Entwicklung und Erprobung eines multifunktionalen Geo ...

GeoSN UniBwKapitel 2 Geo-Sensornetzwerk2. Geo-SensornetzwerkeDer hier genutzte Begriff Geo-Sensornetzwerk, nachfolgend mit der Abkürzung GeoSNbezeichnet, ist wie der in der Geodäsie bereits genutzten Begriff Geo-Sensornetz eineNamensentwicklung aus dem Begriff Netz im geodätischen Sinne (einer Anordnung vonPunkten mit Verbindungsvektoren) und im Sinne der Kommunikation mit Kommunikationsverbindungenzwischen den Messstationen.Bereits existierende Geo-Sensornetze auf Basis von Sensoren mit der Fähigkeit zu genauenPositionsbestimmungen sind insbesondere die Netze permanent messender GPS-Stationen, wie es sie auf globaler Ebene in Form des IGS und auf nationaler Ebene etwa inForm des SAPOS-Netzes gibt. Obwohl auch mit diesen Netzen in der Regel das Ziel einerModellierung, etwa des Erdkörpers oder der GPS-Satellitenbahnen, verfolgt wird, ist dasVerhältnis von Sensoren zu beobachteten Messgebiet in der Regel sehr groß. Mit einemGeoSN soll ein sehr viel kleinräumigeres Gebiet beobachtet werden, was vielmehr demEinsatz eines WSN in Verbindung mit vorher festgelegten Knotenpositionen beziehungsweiseeiner nachgesteuerten Positionierung der Knoten im Betrieb entspricht.Der Begriff GeoSN ergibt sich somit folgendermaßen:- Der Namensteil Geo soll die Zielrichtung der Systeme wiedergeben, eine Fähigkeitzur Beobachtung und Erfassung geometrischer Größen zu besitzen.- Der Namensteil Netzwerk steht im Vordergrund und beschreibt vor allem dieKommunikation in Netzwerkstrukturen auf Basis eindeutiger Adressierungen, wiesie in einem WSN grundsätzlich genutzt wird (siehe Kapitel 4). Die geodätischenNetzwerkstrukturen der Sensoren aus Fest- und Objektpunkten fließen zwar mitein, bilden aber nicht den Schwerpunkt.2.1. AllgemeinesDie Integration etwa der Knotenposition als messbare Größe ergibt eine Abkehr von einigender ursprünglichen Anforderung an ein WSN. Zum einen ist eine rein willkürlicheSensoranordnung für diese Einsätze möglicherweise nicht mehr anwendbar, wenn dieKnoten bereits bei der Installation nach bestimmten Anforderungen an optimale Bedingungenfür die zu überwachenden Größen verteilt werden müssen. Zum anderen sind derartigeSensoren in der Regel für längere Beobachtungszeiträume zu konzipieren, so dasshäufig eine permanente Stromversorgung und besonders angepasste Formen der Datenübertragunggewährleist werden müssen.Diese Systeme müssen somit als eine Untermenge der WSN angesehen werden, wobei esallerdings bereits Überlegungen gibt, dass WSN prinzipiell immer auch Koordinateninformationenjedes Knotens enthalten müssen, um die eigentliche Sensormessung an einePosition zu koppeln [10]. Nur so sind räumlich detaillierte Modellierungen der überwachtenPhänomene möglich.Die Berührungspunkte dieser Systeme zur Geodäsie sind vielfältig. Die Anbindung vonInformationen, wie sie in den WSN durch die Sensorbeobachtungen und die zusätzlichenKnoteninformationen (etwa Batterieleistung, Kommunikationsreichweite, angeschlosseneGeräte usw.) vorliegen, an eine Position ist die typische Ausprägung eines Geo-Informationssystems.- Seite 12 -