MaWIPS

MaWIPS steht für „Matschers WLAN Indoor Positioning System“ aus dem Jahre 2007 und ist eine Softwarelösung für Pocket PCs. Damit ist es möglich, in geschlossenen Gebäuden mit einer WLAN-Infrastruktur, eine Standortbestimmung zu realisieren. Die dafür notwendige Ausrüstung beschränkt sich dabei lediglich auf einen Pocket PC mit einer internen WLAN-Karte oder einer WLAN-CF-Karte.

Natürlich ist eine Portierung auf andere Systeme durch die .NET Technologie gegeben, sowie die Anwendbarkeit im freien Gelände (sofern sich genügend Access Points in Reichweite befinden).

MaWIPS - Scanner

MaWIPS - Kartenansicht

MaWIPS - Konfiguration

MaWIPS - Über

Die Genauigkeit von MaWIPS liegt in 95% aller Fälle bei 2,55 m bzw. 1,18 m bei der optimierten Version. Zusätzlich sind fünf Algorithmen implementiert, die wahlweise zur Laufzeit umgeschaltet werden können.

MaWIPS Ursprung zeichnete sich aus meiner Diplomfindungsphase ab. Anfangs war die Idee, einen interaktiven Museumsguide für Mobiltelefone zu entwickeln. Dieser sollte in einem geschlossenen Gebäude seine Position über WLAN Beacons bestimmen können. Da ja bekanntlich GPS im Indoor-Bereich nicht funktioniert, war die einzige Alternative eine Positionsbestimmung über eine WLAN-Infrastruktur zu realisieren. Dadurch sollte dann anhand der bestimmten Position, kontextspezifische Informationen auf dem Display des mobilen Telefons erscheinen.

MaWIPS - Systemarchitektur

Die komplette Beschreibung der Systemarchitektur ist hier zu finden oder unter Downloads.

Nun stellten sich weitere Probleme ein. Das abgreifen der Signalstärke der Accesspoints am WLAN-Adpater des Telefons (verwendet wurde ein Symbian OS Handy) stellte sich als fast unmöglich heraus. Da eine Bestimmung der Position nur über diese Signalstärke möglich ist und die Betriebssysteme der Mobiltelefone nicht genügend genaue Informationen der Stärke bereitstellen, war das ausweichen auf einen PocketPC unumgänglich.

Mit PocketPCs, die das Betriebsystem Windows Mobile besitzen, kann durch das OpenNet Compact Framework die Signalstärke direkt am Adpater ausgelesen werden. Auf dieser Basis baut die Software MaWIPS auf. Diese Software wurde mit MS Visual Studio C# .NET, Compact Framework 2.0 und OpenNETCF entwickelt.

Nachfolgend sind die Positionierungsalgorithmen aufgezählt, die auch in MaWIPS implementiert sind.

  • Nearest Neighbor in Signal Space (NNSS)
  • k-Nearest Neighbor in Signal Space (k-NNSS)
  • History Monitoring Algorithmus (HMA)
  • History Monitoring Algorithmus + Layout (HMA2)
  • Multilayer Perzeptron (MLP)

Diese verwendeten Algorithmen werden auf der Algorithmen-Seite näher erklärt.

Weitere Dokumente und Prototypen der MaWIPS Software sind unter Downloads zu finden.

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Vorausetzungen für MaWIPS:

  • Pocket PC mit mindestens Windows Mobile 5.0
  • eine eingebaute WLAN-Karte oder eine WLAN-CF-Karte
  • mindestens 2 MB Speicherplatz für MaWIPS
  • OpenNet Compact Framework mindestens 2.0
  • .NET Compact Framework 2.0
  • evtl. MaWIPS Analyse-Tool (zur Nachbearbeitung der Messpunkte)

Vorausetzungen an die Umgebung:

  • mindestens 3 gut empfangbare Accesspoints (sollten nicht unmittelbar auf einer Ebene liegen und Beacons aussenden)

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