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Kurzfassung
Inhaltsverzeichnis
1  Einleitung
 1.1  Motivation
 1.2  Aufgabenstellung
 1.3  Ziel der Arbeit
 1.4  Vorgehensweise
2  Grundlagen
 2.1  Wireless Local Area Network (WLAN) IEEE 802.11
 2.2  Virtual Private Network (VPN)
 2.3  Global Positioning System (GPS)
 2.4  AJAX
 2.5  Asus Eee PC
 2.6  General Packet Radio Service (GPRS)
 2.7  Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)
3  Entwicklung des Konzepts
 3.1  Software-Architektur
4  Umsetzung des Konzepts
 4.1  Server - Kontrollzentrum
 4.2  Clients
 4.3  Google Maps
5  Praktische Anwendung und Evaluation
 5.1  Asus Eee PC mit WLAN
 5.2  Nokia N82 mit WLAN/GPRS
 5.3  Server - Kontrollzentrum
6  Zusammenfassung und Ausblick
Abbildungsverzeichnis
  Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
  Tabellenverzeichnis

5.3  Server - Kontrollzentrum

Das Kontrollzentrum selbst besteht aus vielen Komponenten, die zusammen arbeiten. Da die Ajax-Engine im Hintergrund arbeitet ist es hier noch schwerer Fehler in der Anwendung aufzuspüren. Für das Auffinden und Beheben von JavaScript Fehlern ist die Fehler-Konsole vom Mozilla Firefox Browser sehr hilfreich. Sie ist über das Menü Extras erreichbar. Beim Aufbau einer Route konnte es passieren, dass diese auf dem aktuellen Google Maps-Ausschnitt nicht mehr sichtbar war. So wurde es notwendig den Zoom-Faktor der Karte automatisch anzupassen. Dazu werden alle erfassten Routenpunkte Client-seitig in einem Array gespeichert. Nach jeder Änderung wird der Zoom-Faktor neu berechnet, so dass die gesamte Route sichtbar ist. Für den Startpunkt ist ein Zoom-Faktor von 16 voreingestellt. Da die maximal mögliche Vergrösserung der Karte aber von dem aktuellen Standpunkt abhängt musste eine Funktion zur Begrenzung des maximalen Zooms eingebaut werden. Der Benutzer kann den Zoom schrittweise von 18 bis 5 erniedrigen, falls keine Satellitenkarte geladen wird. Der Ozean kann zum Beispiel nur aus grösserer Entfernung dargestellt werden. Beim Test wurde anfangs fälschlicherweise die GPS-Position mit den Koordinaten N 0,0 E 0,0 eingezeichnet, da der GPS-Empfänger diesen Wert zur Initialisierung verwendet. Dieser Standort liegt im Atlantischen Ozean. Die Satellitenkarte wurde dort nicht geladen da der maximal mögliche Zoom an dieser Stelle 8 beträgt. Natürlich soll die Software mit allen Standorten auf der Erde funktionieren. Bewegt sich ein mobiler Client sehr schnell dann bringt ein kleinerer Zoomfaktor mehr Übersicht.


Kontrollzentrum nach dem Test 1

Abbildung 5.2: Kontrollzentrum nach dem Test 1


Beim Test mit dem Handy in Stuttgart ergaben sich Sprünge, dargestellt als längere Geraden. Dies trat auf, weil ich durch das Betreten von Geschäften kein GPS-Empfang mehr hatte. Diese falschen Positionen wurden zwar nicht in die Karte eingezeichnet, der letzte gültige Standort wurde jedoch mit dem weiter entfernten nächsten Punkt verbunden. Um diese ungültige Wegstrecke zu vermeiden muss in so einem Fall die Linie unterbrochen werden. Falls das Kontrollzentrum also eine als ungültig markierte Position empfängt wird ein neuer Startpunkt gesetzt. Dies passiert auch falls die Datenübertragung für acht Intervallzeiten unterbrochen wurde. Dies wird vom Kontrollzentrum als Verbindungsabbruch interpretiert.

Da der Microsoft Internet Explorer 7 keine JavaScript-Konstanten unterstützt musste ich normale Variablen verwenden.


Kontrollzentrum nach dem Test 2

Abbildung 5.3: Kontrollzentrum nach dem Test 2


In Abbildung 5.2 ist die hohe Genauigkeit bei der Positionsbestimmung mit dem Nokia Handy zu erkennen. Der Testlauf wurde bei einem Spaziergang in den Hessigheimer Felsengärten durchgeführt. Die Übertragung begann beim linken Marker und wurde beim rechten neu gestartet. Die Wegstrecke ist in diesem Fall unterbrochen worden weil beim Neustart des Programms und der Übertragung anfangs ungültige Standortkoordinaten übermittelt werden. Deswegen wurde ein neuer Marker gesetzt. Ich habe die Software danach noch angepasst damit nach einem „Transfer Error“, der nach einer längeren Übertragungsunterbrechung entsteht ebenfalls ein neuer Marker gesetzt wird. Durch einen Puffer werden Synchronisationsprobleme abgefangen. Diese entstehen falls die Daten vom Client zu langsam angeliefert werden. Im Test gab es maximal eine Intervallzeit Differenz. Der Puffer fängt aber bis zu sieben Intervallzeiten ab. Es ist auch zu erkennen, dass der Zoom-Faktor automatisch von 17 auf 15 reduziert und die Karte zentriert wurde. Dadurch sind alle Marker und Wegstrecken sichtbar ohne dass die Karte verschoben oder der Zoom-Faktor manuell geändert werden muss.

Auf Abbildung 5.3 ist das Kontrollzentrum nach einem Test beim Informatikgebäude zu sehen. Dabei wurde wieder das Nokia Handy mit GPRS-Verbindung als Client benutzt. Ich lief einmal um das Gebäude herum. Die Positionsbestimmung erscheint hier ungenauer, was zum Teil aber auch an dem höheren Zoom-Faktor von 18 liegt. Da alle Wegpunkte angezeigt werden können wurde die Karte hier nicht verkleinert. Da die Intervallzeit hier nur drei Sekunden beträgt erscheint die Wegroute kantiger. Auf dem Mobiltelefon war die Intervallzeit auf zwei Sekunden eingestellt. Ungenaue Messpunkte fliessen mehr in das Gesamtergebnis ein. Die Übertragung beginnt mit der 0. Position. Da diese in diesem Fall ungültig war wurde sie nicht dargestellt. Die 69. Position wurde mit einem neuen Marker gesetzt, da durch das Betreten des Gebäudes eine ungültige Koordinate übertragen wurde. Die letzten beiden Positionen wurden im Gebäude bestimmt. Sie wurden fälschlicherweise als gültig markiert, da das Endgerät in Gebäuden teilweise auch Empfang hat. Die grosse Ungenauigkeit der Messung ist auf dem Bild aber deutlich zu erkennen.

...11:52:52-92.117.10.67-NokiaN82/20.0.062 UNTRUSTED/1.0-0-2-N-... 
...11:52:56-92.117.10.67-NokiaN82/20.0.062 UNTRUSTED/1.0-1-0-N-... 
 
...11:57:20-92.117.10.67-NokiaN82/20.0.062 UNTRUSTED/1.0-68-2-N-... 
...11:57:23-92.117.10.67-NokiaN82/20.0.062 UNTRUSTED/1.0-69-0-N-...

Dies ist ein entsprechender Auszug aus der Server-Log Datei server_gpsLog.log der Software. Jeweils am Ende der Zeilen vor den Positionsangaben, eingeleitet durch das -N-, ist jeweils die aktuelle Positionsnummer und Status zu sehen.