Betreut wurde Whichis Abschlussarbeit zum Wireless Sensor Networks (WSN) von Prof. Faouzi Derbel, Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig.
Amina Whichi, Ingenieurin für Elektronik und Nachrichtentechnik, erhielt für ihre Abschlussarbeit „Simulation of Wireless Sensor Nodes based on Wake-Up Receivers“ am 24. März 2021 den ersten Preis im Rahmen des Wettbewerbs „2021 Undergraduate Student Competition“ in Tunesien. Betreut wurde Whichi in ihrem Abschlussprojekt zum Wireless Sensor Networks (WSN) von Prof. Faouzi Derbel, Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig.
Die Ingenieurin Amina Whichi beschäftigte sich in ihrer Abschlussarbeit mit den Sensorknoten des Wireless Sensor Networks (WSN).
Das WSN (dt. Sensornetz) gilt als Schlüsseltechnologie für die Digitalisierung und die Realisierung des Internets der Dinge (IoT). Dafür jedoch müssten sich die Komponenten des WSN durch einen niedrigen Energieverbrauch und eine hohe Übertragungsqualität der Daten auszeichnen.
Als vielversprechenden Lösungsansatz betrachtet Amina Whichi sogenannte Wake-up Receiver (WuRx). Im Gegensatz zur herkömmlichen Funktechnik erlaubt die WuRx-Technologie eine energieautarke, on-demand Übertragungs-Hardware für ein kontinuierliches Monitoring des Übertragungskanals, betont die Ingenieurin. Zur Prüfung Ihrer Annahme simulierte sie mit OMNeT++ ein virtuelles Sensormodul, welches die Eigenschaften realer WuRx repliziert. Im Ergebnis ihrer Simulationen zeigte sich, dass die WuRx-Technologie im Vergleich zur herkömmlichen Funk-Übertragungstechnologie mit geringerem Energieverbrauch und guter Verlässlichkeit überzeugt.
Mit ihrer prämierten Abschlussarbeit zur WuRx-Technologie absolviert Amina Whichi erfolgreich Ihr dreijähriges Studium der „Elektronik und Nachrichtentechnik“ im Schwerpunkt „Eingebettete System“ an der ENET`com in Sfax (Tunesien).
Jung-Ingenieurin Amina Whichi möchte demnächst ihre Dissertation unter Supervision von Prof. Faouzi Derbel schreiben und sich noch intensiver mit den Wake-Up Receivern und der Tracking- und Verortungstechnologie beschäftigen.
Simulation of Wireless Sensor Nodes based on Wake-Up Receivers
Abstract (engl.)
The Wireless Sensor Network (WSN) is one of the most promising solutions for the digitization in context of Internet of Things (IoT). Despite all research activities, there are still many challenges to be solved as power consumption and quality of service (QoS) for which the Wake-up Receiver (WuRx) offers a promising approach. This technology allows energy-autonomous on-demand communication hardware for continuous monitoring of the communication channel instead of the conventional radio. Since it is often not possible to create a large-scale testbed due to material costs and time, it is necessary to rely on a virtual solution. To create, test and develop a Wake-up Receiver based WSN in a controlled and reproducible manner, a software-based simulation tool is used.
This work presents a comparison of the most cited simulation tools in literature regarding communication mechanisms based on Wake-up Receivers. In detail, the simulation tools MATLAB, NS-2/NS-3, OMNeT++ and NetSim are considered. Based on this evaluation OMNeT++ was chosen to develop a sensor module that replicates the functionalities of the WuRx. This module was used to demonstrate main advantages of the WuRx based communication compared to the conventional communication of wireless sensor nodes using X-MAC and BMAC protocols. The results have shown that the WuRx approach is better than conventional MAC communication mechanisms in terms of energy efficiency and reliability.