| Abbildung 5.1: | Eee PC Client beim Test |
Als Client wurde zuerst der Eee PC verwendet, der per Wireless LAN ins Internet kommt. Zur Standortbestimmung wurde eine GPS-Maus an den USB-Port des Netbooks angeschlossen. Die erste Schwierigkeit war die Einrichtung des Internetzugangs über Wireless LAN. Dies lag aber nicht nur an dem Eee PC selbst sondern auch an den speziellen Anforderungen des HTW Aalen Funknetzes. Für den Zugang muss eine VPN-Verbindung eingerichtet werden. Da wohl die meisten Studenten einen Laptop mit Windows-Betriebssystem verwenden gibt es nur für diese Konfiguration eine offizielle Anleitung. Da der Eee PC aber Linux als Betriebssystem verwendet und dazu noch eine speziell angepasste Version einer Debian-Distribution gestaltet sich die Einrichtung des VPN-Zugangs recht schwierig. Da konnte eine Recherche im Internet auch nicht richtig weiterhelfen. Ich installierte dann die OpenVPN-Zugangssoftware. Es mussten einige Änderungen in der Konfiguration des Eee PC und des VPN-Zugangs vorgenommen werden. Eine Anleitung dafür gibt es in Kapitel 2.5.3. Nach zahlreichen Installationen verschiedener Softwarekomponenten und Konfigurationsänderungen funktionierte der Internetzugang im Studentenwohnheim Steinertgasse, das ebenfalls per VPN an das Hochschulnetz angebunden ist. Dabei wird ein normales LAN verwendet. Trotz ähnlicher Konfiguration der beiden Zugänge konnte weiterhin keine Verbindung über Wireless LAN und LAN der HTW Aalen hergestellt werden. Erst die Rücksprache mit Herr Zimmermann vom Rechenzentrum der HTW Aalen konnte weiterhelfen. Er passte die Konfiguration des Netzwerkes so an, dass der Internetzugang funktionierte. Die Idee war nun mit dem gpsd-Programm die GPS-Daten des Eee PC ins Internet zu stellen. Dies konnte nicht realisiert werden, da die Firewallkonfiguration des Wireless LANs der HTW-Aalen keine Serverdienste im Funknetzwerk erlaubt. Dies konnte aus Sicherheitsgründen auch nicht geändert werden. Die IP-Adresse des Eee PC ist von aussen nicht erreichbar. Dies gilt natürlich nur in diesem speziellen Netz. Da die Software in diesem Netz aber getestet werden sollte musste eine andere Lösung gefunden werden. Die einzige verbliebene Möglichkeit ist ein Push-Service. Anstatt die GPS-Daten beim Eee PC anzufordern stellt sie dieser laufend zur Verfügung indem er ein PHP-Skript aufruft und die Daten übergibt. An den Eee PC wurde zur Positionsbestimmung zuerst ein Garmin GPS 12-Empfangsgerät per USB angeschlossen. Mit einem C-Programm konnte ich direkt auf die NMEA-Daten des Gerätes zugreifen und mit Hilfe eine lex-Scanners die Standortkoordinaten extrahieren. Später sollte die GPS-Maus Haicom HI-204III das Garmin GPS ersetzen. Damit war der direkte Datenzugriff problematisch. Es funktionierte nur selten. Durch den Umweg über das gpsd-Programm konnte ich diesen Fehler beheben. Der GPS Daemon stellt die GPS-Daten des Empfängers lokal zur Verfügung. Die Bibliothek libgps ermöglich das Einlesen und Auswerten der Daten. Zum Testen des C-Programms kann auch gpsfake verwendet werden, das mit gpsd mitgeliefert wird. Es simuliert einen GPS-Empfänger am USB-Port. So kann die Software ohne GPS-Maus getestet werden. gpsfake verwendet eine übergebene NMEA-Datei. Diese erzeugt man selbst oder läd eine aus dem Internet. So kann das Programm in geschlossenen Räumen ohne GPS-Empfang überprüft werden. Beim Test des Eee PC im Wireless LAN brach oft die Funkverbindung ab, so dass keine Daten mehr übertragen werden konnten. Das liegt wohl daran, dass die Access Points im Gebäude installiert sind und es keine Aussenantennen gibt. Die Betonwände schränken den Abdeckungsbereich ein. So konnte ich nicht um das gesamte Informatikgebäude im Burren laufen ohne dass die Verbindung abbrach. Dadurch blieb das C-Programm auf dem Eee PC teilweise hängen und lief nach der Wiederaufnahme der Funkverbindung nicht mehr weiter. Bei der Webanwendung auf dem Client kam es ebenfalls zu Fehlern, da die Ajax-Engine weiterlief aber keine Daten mehr über das Internet anfordern konnte. Die Genauigkeit der Standortbestimmung war nicht optimal. Das könnte an der langen Initialisierungszeit des Empfängers und am schlechten Empfang in der Nähe von Gebäuden liegen. Die Software auf dem Eee PC überträgt den Status der GPS-Koordinaten. Falls nicht genügend Satelliten für eine 2D-Standortbestimmung verfügbar sind werden die Koordinaten als ungültig markiert. Die Position wird dann nicht in Google Maps eingezeichnet. Bei dem Test mit dem Eee PC wurden relativ häufig ungültige Positionen erfasst. Um die korrekte Positionierung zu überprüfen läuft man am besten eine Strasse ab, die in Google Maps zu sehen ist. So kann auch die Genauigkeit der Koordinaten ermittelt werden. Die Intervallzeit sollte der Bewegungsgeschwindigkeit angepasst werden. Je höher die Geschwindigkeit desto kürzer die Intervallzeit und umgekehrt. Für Fussgänger ist eine Intervallzeit von 10 Sekunden ausreichend. Diese Zeit sollte auf dem Server angepasst werden. Sie kann etwas höher liegen als auf dem Client, da es eine gewisse Zeit benötigt, bis die Daten über das Wireless LAN ins Internet übertragen wurden. Bereits verarbeitete Positionen ändern ihren Status, so dass sie nicht mehrfach verwendet werden können. Auf dem Eee PC kann eine Anwendung im Browser aufgerufen werden, die Nachrichten vom Server anzeigt und Auskunft über die Verarbeitung der GPS-Daten gibt. Die Standortposition wird in Google Maps dargestellt. Im privaten Wireless LAN kommt der Eee PC ohne VPN direkt ins Internet. Ich konnte nur WEP als Verschlüsslung aktivieren bei WPA kam keine Verbindung zustande. Die Übertragung über das Internet funktioniert genauso, allerdings fiel auch hier die geringe Reichweite des Wireless LAN negativ auf. Beim Test im Freien bei Sonnenschein war das Display schwer lesbar. Der Akku des Eee PC ist für einen längeren Einsatz nicht gut geeignet. Bei Regen kann das Gerät im Freien nicht verwendet werden.
Auf Abbildung 5.1 ist die Webseite für den Eee PC-Client zu sehen. Natürlich kann die Webseite auch auf einem anderen Clienten mit aktuellem Webbrowser aufgerufen werden, allerdings wurde die Kartengrösse auf die Bildschirmauflösung des Eee PC angepasst. Der rote Marker zeigt die aktuelle Standortposition an. Der Internetzugang lief bei diesem Test über das Wireless LAN der HTW Aalen. Der Zoom-Faktor wird hier nicht automatisch berechnet, da keine Wegmarkierung eingezeichnet wird. Darunter steht eine Nachricht vom Kontrollzentrum und der Übertragungsstatus.