Interferenz in Ambient Assisted Living Systemen

Master Studiengang Information Security

Ein low-cost Aufbau zur Analyse der RSSI-Werte im städtischen und ländlichen Raum

Michael Bieder, BSc

Dozent: Dipl.-Ing. Dr. Henri Ruotsalainen

Ausgangslage

Der Received Signal Strength Indicator (RSSI), ist ein Indikator, um die empfangene Signalstärke von einem Sender zu einem Empfänger darzustellen. Nachdem der RSSI verfügbar ist, sobald ein kabelloses Signal besteht, wird er nicht nur für die Anzeige der Signalstärke, sondern zusätzlich dazu verwendet, um Personen zu lokalisieren oder Aktivitäten von Personen zu erkennen. Die Aktivitätserkennung erstreckt sich vom Liegen, Stehen oder Sitzen, bis hin zur Hand- oder Atembewegung einer Person. Daher wird der RSSI oft von Smart Home Systemen dazu verwendet, um automatisierte Dienste, welche auch als „Ambient Assisted Living“ (AAL) bezeichnet werden, anzubieten, welche die Aktivitäten einer Person erkennen und dementsprechend handeln. AAL kommt im speziellen oft bei älteren Personen in Einsatz, um ihnen ein unbeschwertes Leben zu ermöglichen. Diese Dienste werden auch oftmals im Gesundheitsbereich oder Rettungs-/Sicherheitssektor genutzt, um automatisiert auf bestimmte Situationen reagieren zu können. Daher ist es wichtig, die Zuverlässigkeit des RSSI zu evaluieren und diesen in unterschiedlichen Umgebungen zu analysieren.

Ziel

In dieser Arbeit wird ein Versuchsaufbau gezeigt, der es ermöglicht den RSSI an unterschiedlichen Standorten zu messen und zu vergleichen. Für die Standorte wurde eine Wohnung in Wien und ein Haus in Niederösterreich gewählt, um einen Vergleich zwischen ländlichen und städtischen Raum zu schaffen. Außerdem wurde der Versuchsaufbau so konzipiert, dass geringe Kosten von rund 100€ notwendig sind.

Ergebnis

Bei den Ergebnissen war ersichtlich, dass an beiden Standorten starke Schwankungen durch Störungsquellen verursacht wurden und keine eindeutige Eingrenzung zu gewissen Uhrzeiten oder Wochentagen stattfinden konnte. Außerdem war zu erkennen, dass das ländliche Umfeld generell einen besseren und stabileren RSSI-Wert aufwies. Nachdem viele AAL-Dienste einen Schwellwert für RSSI bei Aktionen definieren, könnte eine Aktion aufgrund einer zu starken Schwankung ausgeführt werden, sollte der Schwellwert zu gering gewählt sein. Dadurch könnten zum Beispiel Einsatzkräfte gerufen oder ein Alarm ausgelöst werden, ohne das tatsächliche Gefahr besteht.