BSN-Gateway

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Überblick

Das Body-Sensor-Network (BSN) Gateway ist im Rahmen meiner Studienarbeit entstanden. Die Hauptaufgabe bestand darin, alle per Funk eintreffenden Sensordaten zu synchronisieren und als kontinuierlichen Datenstrom auszugeben.

BSN Gesamtkonzept

Insbesondere die Synchronität ist für nachfolgende Algorithmen der Signalverarbeitung von äußerster Bedeutung. In meiner Studienarbeit habe ich dazu einen Algorithmus entworfen, der auch mit verspätet eintreffenden Funkpaketen umgehen kann. Störungen auf dem Funkkanal werden ebenso gehandhabt, ohne dass der Ausgangsdatenstrom abreißt.

Zu Beginn der Arbeit bestand aber die Notwendigkeit ein Protokoll zum Datenaustausch auch mehrerer zeitgleich agierender Sensoren zu entwerfen. Ebenso wurde ein Protokoll für den Ausgabedatenstrom definiert und beispielhaft in Matlab implementiert, in C optimiert und erprobt.

Matlab GUI

Hardware

  • USB-Dongle mit MSP430 Controller und FTDI USB-Seriell-Konverter
  • div. Sensorknoten mit MSP430 Controller und unterschiedlicher Sensorik

Software

  • Controller: C
  • PC-Software: C++, Qt, Matlab (optimierte C Routinen)
  • Paket-basierte Protokolle für Datenaustausch (Dongle<->PC und Dongle<->Sensorknoten)