Projekt Kiras FUNCL-DEMO des ÖTI

Ziel des Projektes FUNCL-DEMO- “Functional clothing für Einsatzkräfte - Entwicklung flexibler multifunktioneller Demonstratoren” des ÖTI – Institut für Ökologie, Technik und Innovation war es Einsatzkleidung für Katastrophenbekämpfung zu verbessern, insbesondere hinsichtlich dreier technischer Funktionalitäten: Gassensorik, Leuchten und Positionierung. Im Bereich Positionierung war die Zielsetzung eine Optimierung des integrierten Ortungssystems um die Kommunikation einer größeren Zahl von Einheiten unter Einsatzbedingungen mit einer Leitstelle sicherzustellen.

Die Aufgabe von Jarosch & Haas war es eine Softwareentwicklung zur gleichzeitigen Visualisierung und Koordinierung vieler Einheiten zu entwickeln, sowie die dazugehörige Hardware.
http://www.kiras.at/aktuelles/gefoerderte-projekte/funcl-demo/

Die Aufgabe von Jarosch & Haas . die Entwicklung eines Echtzeitfähigen GPS Trackinggerätes
Das Ziel des FUNCL-DEMO Projektes war es eine multifunktionaler Weste im Sinne von „Smart Clothing/Wearable Electronic“ für Einsatzpersonal zu entwickeln. Die Aufgabe von Jarosch & Haas war es innerhalb dieses Projektes ein echtzeitfähigen GPS Trackinggerät zu entwickeln, das es der Einsatzleitung erlaubt die Bewegung von Einheiten in Echtzeit (Auflösung 2 sec. minimum) zu verfolgen, ihren Standort exakt zu bestimmen und die vom Trackinggerät gesendeten Daten mit Hilfe von „Microsoft Map 2006“ optisch darzustellen. Die Daten sollten auch nach dem Einsatz zur weiteren Analyse zur Verfügung stehen.

Im Rahmen des Projektes sollten dabei die folgenden Kriterien berücksichtig werden:

• Die technisch minimalste Größe sollte erreicht werden
• Der Tragekomfort in der Weste soll gewährleistet sein
• Funktionalität – eine möglichst exakte GPS Positionierung sollte erzielt werden
• Minimierter Stromverbrauch –da ein Batteriebetrieb notwendig ist
• Temperaturstabilität und Wasserdichtheit – ein Einsatz in allen Wettersituationen sollte möglich sein

Hardware

Das GPS Real Time (RT) Tracking Device beinhaltet die folgenden Module:

• GSM Modem
• GPS Modul
• Leiterplatine
• Antenne
• Gehäuse laut IP54

Um Entwicklungszeit zu sparen wurde vor Beginn der Arbeiten eine Marktanalyse der zu Verfügung stehenden Komponenten durchgeführt. Dabei standen vor allem das Mobilfunkmodul und das GPS Modul im Vordergrund. Die Auswahlkriterien waren: Größe, Preis, Zuverlässigkeit, Empfindlichkeit und Verfügbarkeit.

Die neuste, derzeit am Markt erhältliche Technologie wurde verwendet um die Zukunftssicherheit zu gewähren.

Um die Größe des Tracking Devices zu minimieren und um die Leistung zu optimieren, war es notwendig, ein eigenes Leiterplattendesign zu entwickeln, das auf die einzelnen Komponenten abgestimmt wurde. Das GPS RT Tracking Device erzielt die technisch höchstmögliche Geschwindigkeit beim Echtzeit Tracking (GPS -Signal alle 2 Sekunden). Eine optimale Lösung zwischen Baugröße, elektronischen Komponenten und Kosteneffizienz konnte erreicht werden.

Die empfangenen GPS Daten werden von einem Mobilfunkmodul über einen vom Betreiber frei wählbaren Mobilfunkanbieter übertragen.

Software:

Die entwickelte Software dient zur Hintergrundverwaltung der empfangenen GPS Tracking Daten und bereitet via einer Benutzerschnittstelle die Daten für den User visuell auf.

Der Aufbau der Software beinhaltet die folgenden Elemente:

• TCP Grundserver – Der Server verwaltet die Kommunikation zwischen den GPS -­ Geräten und
  dem Benutzer.
• Datenbank – MySQL Datenbank
• Benutzerschnittstelle/ Desktop Anwendung

Für das Projekt wurde eine sichere und interaktive Benutzerschnittstelle benötigt. Um dies zu realisieren entschieden wir uns für eine Desktop Anwendung die mit Hilfe der Microsoft .net Technologie zur Erstellung von Benutzeroberflächen entwickelt wurde.

Als Kartenmaterial wurde Microsoft MapPoint 2006 verwendet, welches in die „Kiras Funcl Karte“ – Anwendung integriert wurde.

Das Echtzeittracking wurde realisiert und eine Softwareapplikation etabliert, die auf jedem gängigen Windows XP/Vista/Win7 Computer lauffähig ist. Zusätzlich steht ein Softwarepaket (Benutzerverwaltung, Einsatzverwaltung und Einsatzanalyse) zur Verfügung. Die Mobilfunkzellen, in die gewechselt wird, werden ebenfalls in der Datenbank gespeichert.

Testbetrieb

Das Tracking von bis zu 15 Geräten in Echtzeit auf Kartenmaterial von Microsoft MapPoint 2006 konnte realisiert werden. Dies inkludiert:

• Echtzeit Abfrage des Status der GPS Geräte
• Einfache Intuitive Oberfläche welche trotz minimalen Interaktionsaufwand, alle gestellten
  Anforderungen an die Leitstellensoftware erfüllt.