ISBN 978-3-8439-2394-1

978-3-8439-2394-1, Reihe Informatik

Kevin Wiesner
Datenerfassung und Privatsphäre in partizipativen Sensornetzen

202 Seiten, Dissertation Ludwig-Maximilians-Universität München (2015), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Partizipative Sensornetze (PSNs) stellen eine neue Art von Sensornetzen dar, die auf Basis von freiwillig zur Verfügung gestellten Mobiltelefonen etabliert werden. Sie ermöglichen eine großflächige Erfassung von Messdaten im direkten Umfeld von Menschen und können für zahlreiche Anwendungsszenarien verwendet werden. Neben ihren Vorzügen bringen PSNs aber auch Schwierigkeiten mit sich. Zwei zentrale Herausforderungen sind die ressourcenschonende Datenerfassung und der Schutz der Privatsphäre – beide resultieren aus der Instrumentalisierung privater Mobiltelefone zur Datenerfassung. Da der primäre Verwendungszweck der Geräte nicht die Aufzeichnung von Messdaten ist, darf diese deren Ressourcen nicht merklich belasten. Außerdem muss sichergestellt werden, dass durch die Erfassung von Messdaten die Privatsphäre der teilnehmenden Nutzer nicht verletzt wird. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem Aspekt der ressourcenschonenden Datenerfassung. Zunächst werden PSNs betrachtet, bei denen punktuell Messungen durchgeführt werden. Bei diesen Netzen müssen die teilnehmenden Geräte über die durchzuführenden Messungen unterrichtet werden. Damit hierbei die Ressourcen der Endgeräte nicht unnötig belastet werden, wird ein Konzept vorgestellt, das einerseits eine robuste Verteilung der Messaufgaben sicherstellt, gleichzeitig jedoch versucht, die Energieressourcen der Mobiltelefone zu schonen. Bei PSNs mit großflächiger und kontinuierlicher Datenerfassung spielt die Verteilung der Messaufgaben keine so entscheidende Rolle. Hier muss vielmehr sichergestellt werden, dass die Energie- und die Übertragungskosten auf Seiten der Nutzer möglichst gering bleiben. Aus diesem Grund wird ein Ansatz zur lokalen Gruppierung von Messknoten beschrieben, der durch eine Aufteilung der anfallenden Aufgaben und eine intelligente Auswahl der Knoten zu einer ressourcenschonenden und weniger redundanten Datenerfassung führt. Der zweite Teil der Arbeit befasst sich mit dem Schutz der Privatsphäre der Teilnehmer und beinhaltet zwei Themenblöcke. Zum einen wird ein Ansatz zur automatisierten Erzeugung von Privatsphäre-Zonen vorgestellt, der ohne das Eingreifen der Nutzer die Zonen an das jeweilige Umfeld anpasst. Zum anderen wird ein Kalibrierungssystem für PSNs beschrieben, dessen Fokus sowohl auf der Verbesserung der Datenqualität als auch auf der Wahrung der Privatsphäre der Nutzer liegt.