Entwicklung und Erprobung eines multifunktionalen Geo ...

GeoSN UniBwKapitel 3 Sensorkomponente eines GeoSNIm Terminus des WSN führt die Kombination mit dem Gegenstück Prisma sowie die Eigenschaftenund der hohe Preis des eigentlichen Messgeräts zur Schlussfolgerung, dassder Tachymeter kein Element eines einfachen Sensorknotens sondern eine Spezialformeines Beacon- oder Zentral-Knotens bildet (siehe Kapitel 1.1) und seine zugehörigenPrismen im Umfeld selbst eine Form von Sensorknoten bilden. Eine Tachymeter-Prismen-Kombination kann dann als eine Spezialform eines GeoSN-Knoten in der Weise definiertwerden, dass sie ein „1-Knoten-Netzwerk“ bilden.3.1.2. 1-Knoten-NetzwerkIm Vergleich mit einem WSN besagt der Begriff „1-Knoten-Netzwerk“, dass an einenZentralknoten ohne zusätzliche Hardwaremodifikation eine beliebig große Anzahl vonpassiven Sensorknoten angeschlossen werden können. In Falle der Tachymetrie übernehmendie Prismen die Aufgaben von Sensorknoten in der Form, dass sie dem Tachymeterals Zentralknoten den „Messwert“ (die Position) des Prismas übergeben. Die Messwertübertragungfindet wie in einem WSN drahtlos statt, da sie im Wesentlichen dem Messstrahlvom Tachymeter zum Prisma entspricht. Die Adressierung der einzelnen Prismeninnerhalb dieses Netzwerkes ist durch ihre Koordinaten geregelt, wobei in der Regel zusätzlichjedem Prisma innerhalb der späteren Auswertung ein fester Name zugeteilt wird,dem die Koordinaten als Zusatzinformationen unterlegt sind.Die Nutzung dieser passiven Sensorknoten hat auch den Effekt, dass pro neuer Messstellekeine weitere Stromversorgung und Kommunikation geplant werden muss. ZusätzlicherEnergiebedarf beim Tachymeter ist lediglich durch die gestiegene Betriebszeit aufgrunddes Anfahren und Messen weiterer Prismen einzuplanen.Der Vorteil, dass keine Modifikationen an Rechner, Kommunikation und Stromversorgungvorgenommen werden müssen, wird dadurch erkauft, dass die Sensoren nur sukzessivund nicht parallel abgefragt, das heißt angefahren und gemessen werden können. Diesmuss bei der Definition der Zyklen, in denen bestimmte Objektpunkte angemessen werdensollen, berücksichtigt werden. Objektpunkte, für die nur geringe Veränderungen prädiziertsind, sowie die Referenzpunkte müssen ggf. nur in größeren Zeitabschnitten angefahrenwerden.Einen Spezialfall der Nutzung von Prismen als Sensorknoten nehmen die aktiven Prismenein. Derartige Geräte liefern neben der reinen Reflektion des Messstrahls über die Tripelspiegelzum Beispiel über leuchtende LEDs oder einen weiteren Infrarotstrahl zusätzlicheInformationen. So kann das Prisma bereits während der Messung dem Tachymeter etwaseine Identifikation mitteilen [49]. Diese Form der Informationsübergabe ist bei Tachymeternnoch begrenzt aber eine Weiterentwicklung hin zu aktiven Sensoren am Prisma bietethierbei weiteres Entwicklungspotential. Ein Beispiel für eine derartige Anwendung stelltdie T-Probe des LTD800 [53] dar, bei deren Anwendung Informationen auf den EDM-Messstrahl aufmoduliert und im Messgerät ausgewertet werden.Die Kombination mit dem Gegenstück Prisma führt außerdem dazu, dass das Messgerätselbst nicht am Objekt angebracht werden muss, sondern extern in einer stabilen Aufstellunginstalliert kann. Somit kann eine Gefährdung für das teure Messgerät reduziert undaußerdem der Eingriff am Objekt auf das Minimum der zu adaptierenden Prismen begrenztwerden.Ein Tachymeter liefert neben den originären Messwerten Hz-Richtung, V-Winkel undSchrägdistanz sowie ggf. der bereits aus diesen Messungen errechneten Koordinate eines- Seite 30 -