Entwicklung und Erprobung eines multifunktionalen Geo ...

GeoSN UniBw5. Realisierung des Systems GeoSN UniBw...............................................785.1. Zentralstation ...................................................................................................... 785.2. Sensorik .............................................................................................................. 805.2.1. Low-Cost-GPS-Empfänger ........................................................................ 805.2.2. High-End-GPS-Empfänger......................................................................... 825.2.3. Motorisierter Tachymeter und Digitalnivellier........................................... 835.2.4. Geotechnische Sensoren ............................................................................. 845.3. Kommunikationshardware.................................................................................. 845.3.1. Kabelverbindung ........................................................................................ 845.3.2. Datenfunk ................................................................................................... 855.3.3. Ethernet-LAN ............................................................................................. 865.3.4. Infrastrukturelles WLAN............................................................................ 885.3.5. Konfiguration des WLAN .......................................................................... 905.4. Kombination mit drahtgebundenen Netzwerk.................................................... 925.4.1. Internetanbindung....................................................................................... 925.4.2. Fernwartung................................................................................................ 925.4.3. Fernwartung im Betrieb.............................................................................. 925.4.4. Drahtgebundene Repeater........................................................................... 935.5. Herstellung der Sensorknoten............................................................................. 936. Entwicklung der Programmstruktur des GeoSN UniBw ........................976.1. Vorabkonfigurationen......................................................................................... 976.2. Aufgaben des Systemprogramms GeoSN Unibw .............................................. 986.2.1. Initialisierung des Systems ......................................................................... 996.2.2. Datenerfassung und Kommunikation ....................................................... 1026.2.3. Datenaufbereitung .................................................................................... 1046.2.3.1. GrafNav ............................................................................................ 1046.2.3.2. GrafNav in LabVIEW ...................................................................... 1056.2.4. Datenauswertung ...................................................................................... 1087. Praktische Tests mit dem System GeoSN UniBw.................................1097.1. Tests zu grundlegenden Funktionalitäten......................................................... 1097.1.1. Test zum Temperaturschutz eines Sensorknoten...................................... 1097.1.2. Test zum Stromverbrauch bei Feststromanschluss................................... 1107.1.3. Test zur Stromversorgung mit Solarenergie............................................. 1107.1.4. Test zum Datenhandling über WLAN und COM-Server......................... 1117.1.5. Test zu Verbindungen innerhalb des WLAN ........................................... 1127.1.6. Ausreichende Datenübertragungsbandbreite............................................ 1127.1.7. Ausreichende Auswertekapazität ............................................................. 1127.2. Verifizierung der Gesamtfunktionalität des GeoSN UniBw ............................ 1137.2.1. Realisierung eines Systemaufbaus............................................................ 1137.2.1.1. Zentralstation .................................................................................... 1147.2.1.2. Sensoren im GeoSN UniBw ............................................................. 1167.2.2. Untersuchungen zur Genauigkeit und Zuverlässigkeit............................. 1177.2.3. Aufdeckung periodischer Erscheinungen................................................. 1217.2.4. Soll-Ist-Vergleich mit simulierten Bewegungen ...................................... 1237.2.4.1. Konstruktion eines Bewegungssimulators........................................ 1247.2.4.2. Ergebnisse......................................................................................... 1258. Zusammenfassung und Ausblick...........................................................129- Seite 3 -