Integration eines verteilten Datenspeichers in einem drahtlosen Sensornetzwerk mittels Network Coding

Abstract

Im Verlauf der Bachelorarbeit wird ein verteilter Datenspeicher in drahtlosen Sensornetzwerken erstellt. Zur Aggregation der Daten wird das Codierungsverfahren Network Coding eingesetzt. Es wird beschrieben, wie drahtlose Sensornetzwerke aufgebaut sind und wie Network Coding funktioniert. Hierauf folgen Entwicklungen von Strategien, die die Verteilung der Daten über das Netzwerk effizient und ausfallsicher konstruieren sowie Anfragen von Daten effizient behandeln. Die Erkenntnisgewinnung erfolgt durch eine Simulation des Netzwerks mit dem Fokus auf die Datenhaltung. Das System bietet Varianten zur Rekonstruktion von Daten nach einem Desaster, bei dem ein beträchtlicher Teil der Sensorknoten ausgefallen ist. Aus den Erkenntnissen der Theorie erfolgt eine Implementierung in TinyOS. Als Referenzprojekt dient das EU geförderte Projekt WSAN4CIP.

In the process of this bachelor thesis, a distributed data storage for wireless sensor networks is created. For the aggregation of the data, the coding procedure network coding is used. Description of how wireless sensor networks are built and how network coding works is given. In this thesis, strategies are worked out, to distribute data across the network efficiently and fail-safe, and to request data in an efficient way. The acquisition of knowledge takes place through a simulation of the network. The system provides options to reconstruct data after a disaster, in which the majority of sensor nodes have failed. An implementation of the theory is made in TinyOS. The reference project is the EU sponsored WSAN4CIP.