Diplomarbeit ? Konzeption und Evaluierung eines ... - CES

4 Systementwurf
Nachdem das System und die einzelnen Komponenten in den vorherigen Kapiteln bereits
vorgestellt wurden, erfolgt nun eine Beschreibung des Entwurfs und der Architektur.
Es wird zunächst gezeigt, wie die auf den einzelnen Knoten laufende Software aufgebaut
ist und welche Besonderheiten sie bietet. Anschließend wird gezeigt, wie die Software
unter den Knoten verteilt wird. Abschließend folgt eine Beschreibung der Architektur
der Kommunikation im gesamten System zwischen den Knoten. Die verwendeten
Protokolle werden im Detail vorgestellt.
4.1 Softwarearchitektur
Für die Software wurde eine zweigeteilte Architektur gewählt. Sie besteht aus einem
fest auf jedem Knoten installierten Teil (im Weiteren ” Firmware“ genannt) sowie einem
austauschbarem Teil (im Weiteren ” Anwendung“ genannt). Die Firmware stellt
die Basisfunktionalität zur Verfügung. In der Anwendung werden weitergehende Funktionen
und das Verhalten der Sensorknoten implementiert. Abbildung 4.1 zeigt einen
groben Überblick über die zweigeteilte Architektur.
Es folgt nun zunächst die Architektur der Firmware. Anschließend wird die Architektur
der Hauptanwendung 1 beschrieben. Im folgenden Unterkapitel ” Software Deployment“
(4.2) werden dann die Mechanismen vorgestellt, welche den Austausch und die Verteilung
der Anwendung ermöglichen.
4.1.1 Architektur der Firmware
Die Firmware stellt eine solide Basis für die Entwicklung von Anwendungen für das
Sensornetzwerk dar. Sie erfüllt prinzipiell vier Aufgaben: die Hardware Abstraktion,
einen Callback Mechanismus, eine umfangreiche RF Komponente und das
Softwareupdate.
Das Softwareupdate wird im Unterkapitel 4.2 im Detail vorgestellt, hier folgt eine kurze
Beschreibung der übrigen Funktionen der Firmware.
1 Neben dieser gibt es mehrere kleine Testanwendungen, deren Ergebnisse jedoch in die Hauptanwen-
dung eingeflossen sind.
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