Implementierung und Evaluierung eines verteilten Scheduling-Algorithmus für die Netzwerkbildung im Industrial Internet of Things

Das Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung und Evaluierung eines verteilten Scheduling Algorithmus, der die Netzwerkbildung im Industrial Internet of Things beschleunigt. Als Grundlage für die Implementierung dient ein Protokoll-Stack bestehend aus dem IEEE Standard 802.15.4, sowie dem Routing Protokoll RPL. Beide sind auf die Verwendung im Internet of Things ausgelegt. Aus dem IEEE 802.15.4 Standard wird der Time Slotted Channel Hopping - Modus verwendet. Die Implementierung erfolgt in Contiki-OS, einem Betriebssystem speziell für das Internet of Things. Es bringt außerdem die Simulationsumgebung Cooja mit, die für die Evaluierung des Algorithmus unter verschiedenen Vorausetzungen und mit verschiedenen Topologien verwendet wird. Verglichen wird der neue Algorithmus mit einer minimalen Konfiguration des Time Slotted Channel Hopping und RPL. Dabei kann der in dieser Arbeit implementierte Algorithmus unter bestimmten Voraussetzungen die Netzwerkbildung beschleunigen und somit seine Vorteile gegenüber dieser minimalen Konfiguration unter Beweis stellen. Neben der Beschleunigung der Netzwerkbildung können außerdem weitere vorteile, wie eine Vergrößerung der Zeit, die ein Knoten im Energiesparmodus verbringt, erreicht werden.