BASe-Net

BASe-Net
System Platform for Wireless Sensor Networks
With BASe-Net IMMS is offering a complete system solution for wireless sensor networks. It
consists of a flexible hardware platform, standards-based networking software, and tools
for commissioning and operating sensor networks. Users can choose from a large selection
of available wireless sensor nodes for different application areas. Based on the BASe-Net
system platform, specific requirements can be implemented quickly and cost-efficiently.
Advantages of the BASe-Net Solution
•• Rapid installation and easy set-up based on self-organizing multi-hop wireless networking technology
•• Flexibility due to bidirectional communications with sensors and actuators
•• Efficiency thanks to long-lasting and maintenance-free operation of wireless nodes
•• Vendor independence and support of standards secure projects and investments
•• Extensibility facilitated by modular hardware and software and versatile sensor interfaces
environmental and energy
monitoring
building automation
traffic and logistics
IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH
System Design | [email protected] | +49 (3677) 69 55 40 | www.imms.de
lahse - pixelio.de
Peter Kamp - pixelio.de
buchachon - www.fotolia.com
Stephan Leyk - www.fotolia.com
•• Complete solution covering all elements from sensors to application software
process monitoring
BASe-Net
Technical Details
General
Communication Range
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Modular hardware (sensors, actuators, power supply, different housing options)
Support for transceivers and microcontrollers from different vendors (Atmel, TI, and others)
Based on IEEE 802.15.4 and 6LoWPAN standards
Use of license-free frequency bands (2.4 GHz, 868 MHz)
TinyOS operating system
Versatile sensor interfaces (I2C, digital I/O, analog inputs, SPI/UART, USB)
Noteworthy Features
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ConSAS software framework facilitating preprocessing and transmission of sensory data
Bidirectional multi-hop routing with flexible link-level acknowledgements and arbitrary router selection
Self-organizing mesh networking technology
Localization solution BASe-Loc
Possible use of energy harvesters
Support for low-power-listening technology
Adaptive sensor sampling rates and arbitrary selection of radio channels (configurable using user-accessible buttons on sensor nodes)
Line-of-sight: 40 m in hallways (typically), 100 m in open areas (at 2.4 GHz)
Walls: 2 to 3 drywalls (typically), 1 armored concrete wall or ceiling
Range extension via multi-hop technology
Low packet error rates thanks to dynamic route selection
Available components
•• Wireless sensor nodes for indoor use, e.g.:
gg BASe-MultiSens (includes sensors for light, humidity, and temperature)
gg BASe-Air (includes CO2-gas sensor)
gg BASe-Meter (for measuring and switching electrical loads)
•• Wireless sensor nodes for outdoor use (BASe-Outdoor)
•• Software for set-up, gateway functionalities, and network surveillance (BASe-Terminal)
•• Software for data visualization (BASe-SensorView)
•• Embedded gateway device with integrated platform for software services (BASe-Box)
•• Mobile measuring kit for applications in buildings (BASe-Kit)
•• BASe-Net evaluation kit
Platform Parameters
Service Offerings
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Network size / number of nodes: >200 per gateway
Battery lifespan: approx. 8.5 years (with measurements every 30 minutes)
Reorganization and reconfiguration of the entire network within seconds
network topology
Development of customer-specific hardware and software (e.g., sensor integration, database interfaces)
Training on programming BASe-Net components
Consulting for applications of wireless sensor networks
Measurement services with mobile measuring kit BASe-Kit
Full project realization and system integration
2D wave propagation
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BASe-Net
Systemplattform für drahtlose Sensornetzwerke
Mit BASe-Net bietet das IMMS eine komplette Systemlösung zur Realisierung von drahtlosen Sensornetzwerken. Sie besteht aus einer flexiblen Hardwareplattform, einer standardbasierten Netzwerksoftware und Tools zur Inbetriebnahme und zum Betrieb von Sensornetzwerken. Durch eine große Auswahl an verfügbaren Funksensoren stehen Anwendern
für viele Einsatzbereiche Lösungen zur Verfügung. Spezielle Anforderungen lassen sich auf
Basis der BASe-Net-Systemplattform schnell und kostengünstig umsetzen.
Vorteile der BASe-Net Lösung
•• Schnelle Installation und Inbetriebnahme durch selbstorganisierende Multi-Hop-Netzwerktechnologie
•• Flexibilität durch bidirektionale Kommunikation
mit Sensorik und Aktorik
•• Effizienz durch langen wartungsfreien Betrieb der Funksensoren
•• Zukunftsfähigkeit durch Herstellerunabhängigkeit und Unterstützung von Standards
•• Erweiterbarkeit durch modulare Hardware und Software und vielfältige Sensorschnittstellen
Umwelt- und Energiemonitoring
Gebäudeautomation
Verkehr und Logistik
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•• Komplettlösung vom Sensor bis zur Applikationssoftware
Anlagenüberwachung
BASe-Net
Technische Details
Allgemeines
Reichweiten
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Modulare Hardware (Sensorik, Aktorik, Stromversorgung, •• Sichtverbindungen: typisch 40 m in Gängen, 100 m im mehrere Gehäusekonzepte)
Freifeld (bei 2,4 GHz)
Unterstützung von Transceivern und Mikrocontrollern •• Wände: typisch 2 bis 3 Trockenbauwände, 1 Stahlbeton-
unterschiedlicher Hersteller (u.a. Atmel, TI)
wand oder -decke
Basiert auf Standard IEEE 802.15.4 und 6LoWPAN
•• Reichweitenverlängerung durch Multi-Hop-Technik
Verwendung lizenzfreier Frequenzbänder •• Geringe Paketverlustraten durch dynamische Routenwahl
(2,4 GHz, 868 MHz)
TinyOS-Betriebssystem
Verfügbare Komponenten
Vielfältige Sensorschnittstellen •• Indoor-Funksensorknoten, u.a.
(I2C, Digital I/O, Analog-Inputs, SPI/UART, USB)
gg BASe-MultiSens (mit Licht-, Feuchte-, und Temperatur-
sensoren)
Besonderheiten
gg BASe-Air (mit CO2-Sensor)
•• ConSAS-Software-Framework zur Sensordaten-
gg BASe-Meter (zum Messen und Schalten elektrischer vorverarbeitung und -übertragung
Lasten)
•• Bidirektionales Multi-Hop-Routing mit flexibler Link-Level- •• Outdoor-Funksensorknoten (BASe-Outdoor)
Absicherung, beliebige Knoten können Router sein
•• Inbetriebnahme-, Gateway- und Netzwerküberwachungs-
•• Selbstorganisierende Mesh-Netzwerktechnologie
software (BASe-Terminal)
•• Lokalisierungslösung BASe-Loc
•• Visualisierungssoftware (BASe-SensorView)
•• Verwendung von Energy Harvestern möglich
•• Embedded Gateway und Serviceplattform (BASe-Box)
•• Unterstützung von Low-Power-Listening-Technologie
•• Mobiles Messsystem für Gebäudeanwendungen (BASe-Kit)
•• Adaptive Sensorausleseraten und freie Funkkanalwahl •• BASe-Net Evaluation Kit
(direkt am Funksensorknoten einstellbar)
Dienstleistungsangebote
Leistungsparameter
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Netzwerkgröße / Knotenanzahl: >200 je Gateway
Batterielaufzeiten: ca. 8,5 Jahre bei Messungen im 30-Min-Intervall
Neuaufbau und Rekonfiguration des Netzwerkes innerhalb weniger Sekunden
Netzwerk-Topologie
•• Entwicklung kundenspezifischer Hardware und Software (z.B. Sensorankopplung, Datenbankschnittstellen)
•• Schulung zur Programmierung von BASe-Net Komponenten
•• Beratung zum Einsatz von drahtlosen Sensornetzwerken
•• Messdienstleistungen mit BASe-Kit Messkoffer
•• Realisierung von Komplettprojekten bzw. System-
integration
2D-Funkausbreitung
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