Hintergrund:

Die Integration von Sensorik in immer kleinere Dimensionen schreitet voran. Für das Internet of Things (IoT) ermöglichen dies neue kleine eingebettete und vernetzte Geräte mit deutlich gesteigerten Möglichkeiten der Wahrnehmung der Umgebung.

Für eine ressourcenschonende Steuerung der Klimatechnik in Gebäuden kommen unterschiedliche Techniken zum Einsatz, um Personen insbesondere in Zweckgebäuden zu lokalisieren. Im Forschungsprojekt PAVKA (Multimodale Personenzählung per Audio und Video zur bedarfsgerechten Klimatisierung von Arbeitsräumen) forschen wir im Verbund mit einem mittelständischen hessischen Produzenten für Sensortechnik an datenschutzkonformen Methoden zur Ermittlung der Personenanzahl in Räumen. Hierbei sollen in der Decke verteilte Raumklimamessgeräte Audiosignale so auswerten, dass Geräuschquellen lokalisiert und im Verbund mit Videosignalen eine Personenzählung bzw. -schätzung ermöglichen. Durch den Vergleich der Schalllaufzeiten zwischen den Mikrofonen ist eine zwei- oder dreidimensionale Ortung möglich. Aktuelle Ergebnisse des Projekts zeigen bereits, dass die Lokalisation von Geräuschquellen in Räumen auf wenige Zentimeter genau möglich ist.

Ziel der Masterarbeit:

Die ausgeschriebene Arbeit hat das Ziel, eine Softwarelösung für die im Forschungsprojekt entwickelten Deckensensorgeräte zu entwickeln, die mit frei programmierbaren Mikrocontrollern ausgestattet sind. Die Geräte sind mittels Modbus untereinander und mit einem zentralen Deckensensor verbunden. Für die Lokalisierungslösung sollen zeitsynchrone Audiosamples von Geräuschereignissen über Modbus oder ein alternatives kabelgestütztes Bussystem der Gebäudetechnik übertragen werden. Dabei sollen unterschiedliche Ansätze zum Austausch der Daten in dem verteilten System von Deckensensorgeräten untersucht werden. Weiterhin soll der Einfluss von Verarbeitungsschritten der Audiosignale wie Auswahl von Frequenzbestandteilen und Datenkompression untersucht werden. Eine Bewertung soll dabei Möglichkeiten und Grenzen der unterschiedlichen Ansätze aufzeigen und einen für die Anwendung optimierten Ansatz vorschlagen.

Voraussetzungen:

Gute Programmierkenntnisse, Interesse am Umgang mit eingebetteten Systemen und hardwarenaher Programmierung, Interesse an der Mitarbeit in einem Forschungsprojekt mit direktem Anwendungsbezug. Von Vorteil sind Kenntnisse zu Verfahren der Audiosignalverarbeitung

Zusätzliche Informationen:

Bei Interesse lässt sich die obige Fragestellung mit einer Tätigkeit als Projektmitarbeiter/in im Forschungsprojekt mit themenverwandten Tätigkeiten verbinden. Eine vorherige Erstellung einer F&E-Studie zur Einarbeitung in die Fragestellung der Arbeit ist ebenso möglich.

Bei Interesse melden Sie sich bitte bei Prof. Dr. Jens-Peter Akelbein.