25HS IMVS37: IoT Add-on für Ortung und Monitoring eines Laser-Messgeräts

Blockdiagramm
Ausgangslage
Hexagon ist ein Hersteller von mobilen Laser-Messgeräten und möchte ein IoT Add-on entwickeln. Dieses Modul übermittelt Positionsdaten mithilfe von Sensorfusion aus GNSS und WiFi-Ortung über LTE an die Hexagon Cloud.
Zielsetzung
Das Projekt liefert die Prototyp-Firmware für das IoT Add-on. Zusätzlich soll der Data Adapter die End-to-End Integration mit der Hexagon Cloud aufzeigen.
Systemarchitektur
Systemarchitektur
Hardware
nRF9151dk mit aufgestecktem nrf7002ek
Ergebnisse
Das Projekt konnte die grundlegende Ende-zu-Ende-Funktionalität des Trackings nachweisen. GNSS-Positionsbestimmung, LTE-Datenübertragung via MQTT, WiFi-basierte Indoor-Ortung und die Datenserialisierung mit Protobuf und Apache Avro funktionieren erfolgreich. Geofencing, Sensorfusion und BLE wurden nur teilweise umgesetzt oder nicht umgesetzt.
- GNSS-Positionsbestimmung
- Bidirektionale MQTT-Kommunikation über LTE-M
- WiFi-Scan und Positionsauflösung über Google Geolocation API
- Protobuf-Serialisierung und Avro Serialisierung
- Data Adapter mit Avro-REST-Schnittstelle
- Geofencing-Deserialisierung (Nicht funktionsfähig, jedoch Basis vorhanden)
- Sensorfusion (Nicht implementiert)
- BLE Schnittstelle (Nicht implementiert)
Technische Schlüsselbegriffe
- RTOSEchtzeitbetriebssystem für deterministische Aufgabenverarbeitung
- IoTInternet of Things - Vernetzte Geräte
- MQTTLeichtgewichtiges Publish-Subscribe-Protokoll für bidirektionale Kommunikation
- GNSSSatellitengestützte Positionsbestimmung mittels GPS, Galileo oder weiteren Systemen
- GeofencingÜberwachung virtueller geografischer Zonen mit Alarmierung bei Verlassen
- SensorfusionDaten aus mehreren Sensoren kombinieren um das Ergebnis zu verbessern
- ZephyrOpen-Source-RTOS
- nRF Connect SDKSoftware-Developmentkit von Nordic für ihre IoT Geräten
- Nordic SemiconductorHersteller von IoT Lösungen
- ASP.NET CoreWeb-Framework von Microsoft
- ProtobufBinäres Serialisierungsformat von Google
- AvroBinäres Serialisierungsformat von Apache
Kund:in

Hexagon MI - Hexagon AB
Delfterstrasse 10
5000 Aarau
https://hexagon.com/company/divisions/manufacturing-intelligence
Team
Andri Pieren
Betreuer
Prof. Thomas Amberg