Design und Entwicklung eines WLAN-basierten verteilten Systems zur Messwerterfassung mit Cortex-M3-Mikrocontrollern unter Berücksichtigung der EnergieeXzienz

Abstract

Derzeit sind zahlreiche Produkte erhältlich, um eingebettete Systeme auf einfache Weise mit der Fähigkeit auszustatten, überWLAN Daten zu senden und zu empfangen. Zugleich gibt es unter dem BegriU „Internet der Dinge“ einen Trend, kleine batteriebetriebene Geräte (z. B. Messstationen) mithilfe von Funktechnologien an das Internet anzuschließen. Diese Entwicklungen gaben den Anlass für diese Arbeit, in der der Frage nachgegangen wird, wie Daten von batteriebetriebenen Mikrocontroller-Systemen über WLAN abgefragt werden können. Zur Datenabfrage werden Webbrowser benutzt, damit herkömmliche Computer wie Notebooks oder Smartphones verwendet werden können. Kern der Arbeit ist die Entwicklung eines prototypischen verteilten Systems zur Messwerterfassung. Dabei spielte der Aspekt der EnergieeXzienz eine besondere Rolle. Die einzelnen Knoten bestehen jeweils aus einem ARM Cortex-M3-Mikrocontroller und einem WLAN-Modul.

Nowadays numerous products are available to equip embedded systems in a simple way with the ability for sending and receiving data via WLAN. At the same time there is a trend, known by the term "Internet of Things", to connect small battery-driven devices (e.g. smart meters) to the Internet by means of wireless technology. These developments gave rise to this work, in which the question is addressed of how data can be retrieved by battery-driven systems of microcontrollers via WLAN. For data retrieval web browsers are used, so that conventional computers such as notebooks and smartphones can be utilized. The very essence of this work is the development of a prototypical distributed system for data-logging. Thereby the aspect of power eXciency plays a major role. The single nodes consist each of an ARM Cortex-M3 microcontroller and a WLAN module.