Nutzung von Fachinformationssystemen zur mobilen Unterstützung im

Nutzung von Fachinformationssystemen zur
mobilen Unterstützung im
Instandhaltungsmanagement
Marco L. Zehner
Geodäsie und Geoinformatik
Universität Rostock
Landesforschungsschwerpunkt IuK
• „Multimediales Content Management in mobilen
Umgebungen mit multimodalen
Nutzungsschnittstellen“ (M6C)
• Fächerübergreifende Entwicklungen für mobile
Anwendungen
• IT-Wirtschaftsförderung
• 9 Forschungseinrichtungen mit jeweils beteiligten
Industriepartnern
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Szenarien
• Instandhaltungsszenario
– mobile Anwendungen für EVU
– Unterstützung bei Geschäftsprozessen mit räumlichem
und mobilem Kontext
– Integration von verschieden Fachdiensten (GIS, DMS, ERP)
– AED SICAD, Siemens Greifswald,
Stadtwerke Jena - Pößneck, SIV.AG
• Tourismusszenario
• Community Nurse
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Architekturübersicht
Sprachein- und
Sprachausgabe
Multiple User
Interfaces
Visualisierung
(Renderer)
Location Based
Services
Content
Management
Authentifizierung
Echtzeitkompression
Client
Drahtgebundene und drahtlose Netzwerke
GIS
UI-Web-Service
Content
Management
Server
Visualisierung
(Filter, Mapper)
LMS / LOR
Kompression
Authentifizierung
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1. Integration von Fachinformationsdiensten
Mobile Anwendung
ERP System
Content Management
Geo-Informationssystem
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Fachanwendungen
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Realisierung bei den Stadtwerken
• Offene Anpassung mit ArcFM UT (AED-SICAD) in
Zusammenarbeit mit Stadtwerken Jena–Pößnek
• Middleware UT Integrator über Schnittstellen zur
Datenintegration von und nach kVASy (SIV)
• Bereitstellung der Geodaten als OGCWebdienste und spezielle Applikationsdienste
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Migration ArcFM UT
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Integration GIS - ERP
Middleware UT Integrator EAI
•
•
•
•
•
•
•
Routing von Funktionen
Routing von Daten
Mapping von Objektstrukturen
Mapping von Dateninhalten
Verwaltung von Verknüpfungsschlüsseln
Prozessunterstützung
Bereitstellung von Adaptoren zur Anbindung
von dritten IT-Systemen
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2. Mobiler Client
• Aufgabenorientierte Nutzerführung
durch den Wartungsvorgang auf Basis
eines Task-Modells
• Verschiedene integrierte Visualisierungstechniken für unterschiedliche
Leistungsniveaus
• Erkennung und Synthese
natürlicher Sprache
• Watermarking, Videokompression
• Mobiles Content-Management und
Knowledge-Management
• GIS-Funktionalität
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2. Mobiler Client – GIS Komponenten
• Bereitstellung von Geodaten und Funktionalitäten
über Webservice
• Nutzung von offenen Spezifikationen
des Open Geospatial Consortiums
(OGC)
• Mobile WMS-Client-Anwendung
• Erweiterung für
Client-/Serverbasierte GIS-Analyse
• Anbindung des Navigationssystems
NCK - NAVIGON Configuration Kit
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3. Positionierung
• Positionierung in Räumen, Hallen, unterirdischen Anlagen
• GPS im Outdoorbereich, im Indoorbereich nicht nutzbar,
starke Einschränkung durch Abschattungen
• Genauigkeiten nach Anwendungsfall
• Keine zusätzliche Infrastruktur, Geräteunabhängigkeit auf
Sender- und Empfängerseite
• „Offline“ Anwendung auf dem mobilen Client
• Anschluss/Überlappung mit GPS
Æ Positionsermittlung mittels
WLAN-Signalausbreitungskarten
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Ausbreitungsmodelle Signalstärke
Messreihe Ackerfläche
Distance (m)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
250
-10.00
Signal way forward
-20.00
Signal (dB)
-30.00
Logarithmic
y = -21.115Ln(x) - 27.696
Polynomial degree 4
y = 0.0271x4 - 0.8664x3 + 10.034x2 - 50.895x + 25.916
Signal way back
y = -21.339Ln(x) - 28.132
Polynomial degree 4 y = 0.0242x4 - 0.7927x3 + 9.4666x2 - 49.767x + 25.388
theoretical *
y = 92.4 + 20log10(r[km]) + 20log10(f[GHz])
*) A. Ferscha, W.Beer, W.Nartz:
Location Awareness in Community Wireless LANs. University of Linz.
Logarithmic
-40.00
-50.00
-60.00
-70.00
-80.00
-90.00
Bill, R.; Cap, C.; Kofahl, M.; Mundt, T.: Indoor and outdoor positioning in mobile environments – a review and some investigations on
WLAN positioning. In: Geographic Information Sciences. Volume 10 2004, Nr. No. 2, S. 91 - 98
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Dämpfungswiderstände
• Mauern, Wände, Türen, Bäume und deren Material haben
einen erheblichen Einfluss auf die Signalausbreitung
• empirische Ermittlung der Dämpfungswiderstände
• 5 Messreihen mit jeweils rund 40 Messpunkten
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Berechnung des Ausbreitungsmodells
• Rasterkostenoberflächen
anhand der Widerstände
• Generierung der räumlichen
Signalausbreitung anhand
des Ausbreitungsmodells
(logarithmische Funktion)
• Verschneidung mit der
Kostenoberfläche
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Modellierte Signalausbreitung
Zehner, M.L.; Bannicke, K.; Bill, R.: Positionierungsansätze mittels WLAN-Ausbreitungsmodellen. In: Brox, C., Krüger, A., Simonis, I.
(Hrsg.): Geosensornetzwerke - von der Forschung zur praktischen Anwendung : IfGI Prints 23. Band 23. Münster : Institut für
Geoinformatik Universität Münster, 2005. - ISBN 393661606X, 15 - 24
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Lokale Anwendung
• Import der Ausbreitungskarten
• Vergleich von Signalstärke-Vektoren
• derzeit Visualisierung von möglichen
Umgebungsradien bzw. möglicher Position
(Diplomarbeit Jan Eckhoff, Universität Rostock)
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Fazit / Ausblick
• Projekt stellt die Möglichkeiten und die Integration
aktueller Entwicklungen im mobilen Bereich dar
• Einbettung weiterer raumbezogene Dienste in
Folgeprojekten (Web Feature Transaction Service,
Dokumentenverwaltung, Fotopositionierung)
• Derzeit Widerverwendung einzelner Komponenten
z.B. für das Tourismusszenario
• Wirtschaftliche Weiterentwicklung in Vorbereitung
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Marco L. Zehner
Geodäsie und Geoinformatik
Universität Rostock