Title (deu): Echtzeit Indoor Positionierungssystem mittels WPAN

Author: Fahrngruber, N. (Nikolai)

Description (deu): St. Pölten, Studiengang Information Security, Masterarbeit, 2016

Description (deu): Personen und Geräte automatisch innerhalb von Gebäuden zu navigieren, ist für viele Anwendungen immer wichtiger. Die Anzahl wissenschaftlicher Artikel zum Thema „Indoor Positioning System“ ist in den letzten Jahren stetig gestiegen, doch ist es augenscheinlich, dass es derzeit keine allumfassende, vergleichbare Lösung für Positionsbestimmung und Navigation innerhalb eines Gebäudes gibt, wie etwa GPS, welches ein Ortungsverfahren im freien Gelände ermöglicht. Dieser Tatsache zufolge gibt diese Arbeit einen Überblick über bisherige Systeme und Technologien, welche zur Positionsbestimmung und zur Navigation innerhalb von Gebäuden eingesetzt werden. Der Autor hat versucht, deren Funktionsweise, Einsatzbereich und Präzision zu erläutern. Darauf folgend werden allgemein unabhängige mathematische und Mess- Methoden zur Positionsbestimmung veranschaulicht. Des Weiteren wird das seit Ende 2014 auf dem Markt gekommene DWM1000 Modul in seiner Funktion beschrieben. Es ermöglicht, laut Hersteller, eine Positionsbestimmung in Gebäuden und außerhalb bis zu 300 Meter mit einer Genauigkeit innerhalb von zehn Zentimetern. Im Laufe dieser Arbeit wird beschrieben, was benötigt wird, um die Entfernung zwischen zwei solchen DWM1000 Modulen zu bestimmen. Als Erweiterung wirdveranschaulicht, dass mit diesem Modul, einem handelsüblichen Mikrokontroller und Programmcode aus der Open Source Welt, ein Echtzeit Indoor Positionierungssystem entwickelt werden kann.

Description (eng): To automatically navigate people and devices within buildings is getting more and more important for many applications. The number of scientific articles on "Indoor Positioning System" has risen steadily in recent years, but it is evident that there is currently no overarching, comparable solution for positioning and navigation within a building, such as GPS, which location method allows in open terrain. According to this fact, this thesis provides an overview of existing systems and technologies, which are used for positioning and navigation inside buildings. The author has tried to explain their operation, application range and precision. Subsequently generally independent mathematical and measuring methods are illustrated for position determination. The author describes the DWM1000 module in its function, which has since the end of 2014 come on the market. The manufacturer says, it allows a position determination in buildings and outside up to 300 meters with an accuracy within ten centimeters. This thesis describes what is required to determine the distance between two such DWM1000 modules. As an extension demonstrates that with this module, a commercial standards microcontroller and program code from the open source world, a real-time indoor positioning system can be developed.

Object languages: German

Date: 2016

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Classification: Navigation; Gebäude

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