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Effizienter Firmware-Update in Sensornetzen (S)

Status: Abgeschlossen

Hintergrund

Sogenannte Sensornetze bestehen aus einer grossen Anzahl miteinander drahtlos kommunizierender Sensorknoten. Dabei handelt es sich um batteriebetriebene Kleinstcomputer mit angeschlossenen Sensoren zur Wahrnehmung der Umgebung. Sensornetze werden in der Umwelt installiert; beispielsweise zur Beobachtung des Brutverhaltens von empfindlichen Vögeln, zur Beobachtung von Veränderungen bei Gletschern, oder zur Studie von seismischen Erscheinungen und Erdbeben.

Während der Entwicklung von Sensornetz-Anwendungen und auch später während deren Nutzung kommt es vor, dass eine neue Firmware-Version auf den Knoten installiert werden muss. Übliche Verfahren wie Deluge für TinyOS oder die Code-Distribution innerhalb des JAWS-Projektes auf den BTnode[1] versenden dabei das gesamte Firmware-Image. Um dies effizienter (Zeit/Energie) zu gestalten, bietet es sich an, anstelle des kompletten Images nur die Differenz zum aktuell installierten zu versenden.

Ziel

Ziel der Arbeit ist das Entwickeln und Implementieren eines effizienten Code-Update-Mechanismus für die BTnodes, der sowohl über das ChipCon Funk-Modul als auch für Bluetooth zur Verfügung steht.

Inhalt und Vorgehensweise

Die Arbeit besteht aus drei Teilen:
  • Einarbeitung in exisitierende Arbeiten zum Thema Code-Updates im Allgemeinen und speziell für Sensornetze.
  • Auswahl und Anpassung eines für die BTnodes geeigneten Verfahrens.
  • Implementierung und Integration des Verfahrens im BTnut-System.

Betreuung

Die Arbeit wird von Jonas Wolf und Matthias Ringwald betreut und steht unter der Aufsicht von Prof. Dr. Friedemann Mattern.

Referenzen

  1. https://www.btnode.ethz.ch
  2. J. Koshy et al, Remote Incremental Linking for Energy-Efficient Reprogramming of Sensor Networks, EWSN 2005.
  3. Colin Percival, Naive differences of executable code, https://www.daemonology.net/bsdiff/, 2003.
  4. P. Marron et al, FlexCup: A Flexible and Efficient Code Update Mechanism for Sensor Networks, EWSN 2006.
  5. A. Dunkels et al, Run-Time Dynamic Linking for Reprogramming Wireless Sensor Networks, SenSys 2006.
Student/Bearbeitet von: Ronney Meier
Contact/Ansprechpartner: Jonas Wolf, Matthias Ringwald
ETH ZurichDistributed Systems Group
Last updated July 13 2012 03:01:01 PM MET jw