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ATSS

Projektbeschreibung

Im Rahmen unserer Diplomarbeit entwickeln wir eine autonom agierende mobile Plattform in Form eines Modellschiffes zum Erfassen von Messdaten in Gewässern. In der Basisversion werden Messdaten der Gewässertiefe, der Luft- und Wassertemperatur und der Luftfeuchtigkeit erhoben, je nach Anwendungszweck ist jedoch eine Erweiterung auf beliebige andere Umweltparameter möglich.

Einsatzgebiete sind in Tirol häufig zu findende Stau- und Speicherseen in Bezug auf Wassertiefe, da hier oft die Gefahr der Verschlammung besteht, was ein erhebliches Risiko darstellt. Außerdem kann die Plattform zur Vermessung der Seen und zur Erfassung ihres limnologischen Zustandes (soweit dies an der Wasseroberfläche möglich ist) eingesetzt werden.

Das Ziel besteht in der Entwicklung einer autonomen Messplattform sowie der zugehörigen Softwarelösung. Diese besteht aus einem AnwenderInnenprogramm, das die Daten visualisiert, einem Server, der die Kommunikation regelt und die Daten jederzeit abrufbar speichert sowie einer Software für die Messplattform, das die Messdaten erfasst, an den Server sendet und dabei aktuelle Informationen an der Messplattform selbst an einem eingebauten Display darstellt.

Im Folgenden ist eine Abbildung der Messplattform dargestellt.

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Technische Details

Die Steuerung erfolgt primär über einen fertigen Autopiloten in Verbindung mit einem externen Programm. Die Festlegung der abzufahrenden Route kann über das Internet erfolgen. Des Weiteren ist die Steuerung über eine programmierbare Fernsteuerung möglich. Das Gewässer wird nach dem Eintragen des Kurses automatisch abgefahren, die Daten werden noch während der Fahrt an den Server übertragen, der sie weiter an das Client-Programm sendet.

Außerdem wird ein Kamerabild gesendet, welches dem/der Anwender/in die Möglichkeit gibt, über einen Kollisionssensor auf eine Gefahrensituation entsprechend zu reagieren. Die erhobenen Daten werden lokal und serverseitig gespeichert und dem/der Anwender/in innerhalb eines selbst entwickelten Programmes zu Verfügung gestellt.

Das Client-Programm wird mit C# und WPF erstellt und hat die Aufgabe, die erhaltenen Daten übersichtlich darzustellen. Dazu werden Diagramme generiert, das Gewässer wird zusätzlich mit einer Satellitenkarte abgebildet. Auf dieser Karte sind sowohl die aktuelle Position als auch eine generierte zweidimensionale und in ihren Farben und Abstufungen frei wählbare Tiefenvisualisierung dargestellt.

Die folgende Abbildung zeigt die grafische Oberfläche des Clientprogramms mit einem exemplarischen Einsatzszenario.

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Die Verbindung einer automatischen GPS-Steuerung mit der Erstellung einer Tiefenkarte wurde unserer Kenntnis nach bisher noch nicht umgesetzt und bietet gegenüber der herkömmlichen Methode zur Analyse von Seen (Abfahren mit einem bemannten motorbetriebenen Boot) entscheidende Vorteile in den Bereichen Kosten, Bedienung und Arbeitsbedingungen.

Auf der Grundlage der zu erarbeitenden Projektziele kann die Gesamtlösung als Dienstleistung vermarktet werden. Die Messplattform wird im Rahmen der Diplomarbeit als Prototyp erstellt und kann gegebenenfalls an die Bedürfnisse der Kundin/des Kunden angepasst werden. Die entwickelte Lösung stellt eine preiswerte und handliche Alternative zu herkömmlichen Methoden zur Datenerhebung an Binnengewässern dar.

 

Demovideo

Ein brandneues Video, welches den Ablauf einer typischen Messung praxisbezogen zeigt ist jetzt online und kann im Folgenden gesehen werden.

 

Erster Test

Ein erster Fahrtest des Prototypen ist im folgenden Video zu sehen.

Sollten Sie Probleme beim Abspielen des Videos haben klicken Sie bitte hier.

 

Bildergalerie

Projektteam (von links nach rechts)

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Softwaresupport

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