FeuerWhere. Projektvorstellung. Tracking Fire Fighters. 24. Juni Michael Baar, Projektkoordinator Freie Universität Berlin.

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1 gefördert vom FeuerWhere Tracking Fire Fighters Projektvorstellung 24. Juni 2009 Michael Baar, Projektkoordinator Freie Universität Berlin Berliner Feuerwehr

2 FeuerWhere im Überblick Gefördert durch BMBF Israelisches Ministerium für Industrie, Handel und Arbeit Betreuender Projektträger: DLR Volumen 4,2 Mio. Laufzeit 2,5 Jahre Projektstart Januar Michael Baar, Freie Universität Berlin

3 Sicherheit für f r Einsatzkräfte

4 Zielstellung Sicherheit für Einsatzkräfte Positionsverfolgung in Gebäuden Fortlaufende Vitaldatenüberwachung Erfassung von Umgebungsdaten Technische Herausforderungen Widrige Umweltbedingungen Lokalisierung bei hoher Dynamik Ad hoc Einsatz ohne vorhandene Infrastruktur o Alltagsübliche Funkinfrastruktur versagt Michael Baar, Freie Universität Berlin

5 Lokalisierung im Gefahrenbereich

6 Praxisbeispiel Atemschutznotfall Abriss Sprechfunkverbindung oder Hilferuf Einsatzleiter fordert Rettungstrupp an Suche des ersten Trupps Einsatzauftrag Schlauch oder Sicherungsleine Akustisches Warnsignal Begrenztes Zeitfenster zum Auffinden Lebensfeindliche Umgebungsbedingungen (keine Sicht, Lärm, Trümmer, Hitze) Atemluft, Verletzung Michael Baar, Freie Universität Berlin

7 Global satellite navigation system System design fire truck with PTTU (incl. GPS receiver) Funkanbindung (WLAN/TETRA) PTTU BAN BAN BAN PTTU Mobile device control centre Michael Baar, Freie Universität Berlin 7

8 Communication Network optionale connection to the sink BAN BAN BAN TETRA infrastructure dispatching centre PTTU Inter-PTTU transmission, tracking BAN control to dispatching centre transmission (evaluation) BAN BAN PTTU person to sink PTTU control centre BAN radio PTTU radio / Chirp with positional data PTTU radio/ Chirp with combined data TETRA trunked radio Michael Baar, Freie Universität Berlin 8

9 Projektüberblick Körpernahes Funknetzwerk Vital und Umgebungsparametern am Mann Selbstorganisierendes Sensornetzwerk Lokalisierung, robuster Datentransport Planarantennen System Separate Lokalisierung von Außen Leitstand Integration der Teilsysteme Michael Baar, Freie Universität Berlin

10 Körpernahes Funknetz Robuste energieeffiziente Aufnahme und Speicherung von Vital und Umgebungsdaten Lufttemperatur und -feuchtigkeitsensor Infrarottermometer Orangefarben Rauch Sensor Gassensoren (Methan, CO, Sauerstoff) Lufttemperatur und feuchtigkeit Sensoren Gassensoren (Methan, CO, Sauerstoff) Temperatursensoren (im Anzug) Pulsoximeter Michael Baar, Freie Universität Berlin

11 Robuste Datenübertragung Michael Baar, Freie Universität Berlin

12 Selbstorganisierendes Sensornetzwerk Robuster Datentransport Selbstkonfigurierend, Multi Hop Vital, Umgebungs und Positionsdaten Priorisierung Hardwaredesign ARM ,4 GHz GPS, RFID, USB, TETRA angepasst an Gerätegehäuse Michael Baar, Freie Universität Berlin

13 Lokalisierung Anker per GPS Signallaufzeit (2,4 GHz Chirp Technologie) zu Ankern zu Nachbarn Multi Hop Bewegungsinformationen Ergänzung/Korrektur der Laufzeitlokalisierung Signalrichtung Antennenarray außerhalb Gebäude Michael Baar, Freie Universität Berlin

14 Lokalisierung Messung Verfälschung durch Reflektion Berechnung Ungenauigkeit durch Bewegung Netzdichte Dauer der Messungen Auswahlverfahren für Anker Michael Baar, Freie Universität Berlin

15 Mobiler Leitstand Zusammenführung aller Daten Einbeziehung von Geodaten Visualisierung Atemschutzüberwachung Michael Baar, Freie Universität Berlin

16 Logistikkomponente Zuordnung Kleidung mit Sensoren > Person Kopplung > Lokalisierungsgerät per RFID Wartungsintervalle Historie mit vollständigen Daten Michael Baar, Freie Universität Berlin

17 FeuerWhere Tracking Fire Fighters Kurzvorstellung Projektpartner

18 Institut für f r Informatik AG Technische Informatik Universität Gegründet 1948 Ausgezeichnet im Rahmen der Exzellenzinitiative 100 Studienfächer Studierende Arbeitsgruppe Verteilte, eingebettete Systeme Drei Generationen drahtlose Sensornetze Mobile Dienste

19 kompetent und schnell Berliner Feuerwehr Berufsfeuerwehrleute Freiwillige Einsatzkräfte Einsätze pro Jahr Brandbekämpfungen: - viele davon mit schwerem Atemschutz - Einsätze an der Belastungsgrenze -Priorität: Sicherheit für Atemschutzgeräteträger

20 IHP Institut für innovative Mikroelektronik Innovationen für die drahtlose & Breitbandkommunikation Siliziumbasierte Lösungen mit Arbeitsfrequenzen bis über 100 GHz Forschung an Silizium-Technologien für den THz-Bereich Prototypen aus eigener 1000m 2 Pilotlinie mit 0,25 & 0,13 µm SiGe BiCMOS System Abteilung 10 Jahre Erfahrung im Bereich Middleware für mobile Systeme 10 Jahre Erfahrung im Bereich Design von drahtlosen Kommunikationssystemen 6 Jahre Erfahrung in Bereich Security 45 Mitarbeiter ~3,5 Millionen Drittmittel Michael Baar, Freie Universität Berlin 20

21 MSA The Safety Company [ Ihr bewährter Partner in allen Fragen der Sicherheit ] MSA ist der weltweit führende Hersteller und Anbieter von hochwertigen Sicherheitsprodukten und Gasmesstechnik- Systemlösungen zum Schutz der Menschen vor Gefahren. Mit insgesamt 40 Niederlassungen und Produktionsstandorten auf fünf Kontinenten betreuen wir Kunden in mehr als 140 Ländern.

22 Nanotron Technologies Nanotron delivers: Robust, energy efficient wireless communication Accurate and low-cost localisation over long range Range independent precision Applications today with nanoloc: Condition monitoring, real time location in industrial applications People tracking and asset management in logistic applications Next generation: Location based services in mobile phones and computers Broad range of applications: automotive, healthcare and consumer In building automation Nanotron is CSS and well-positioned in standards

23 MPA Microstrip Planar Antennas Ltd. associated partner located in Ashdod, Israel leading vendor of advanced antennas systems Micro strip, Electronic switching and phased array antennas systems tens years of research and experience, developments of innovative materials, systems and software for the design and mass production of high quality and cost effective micro strip planar antennas

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