Channel State Information (CSI) ist weit mehr als nur ein Indikator für die Signalstärke. Es beschreibt detailliert, wie Wi-Fi-Signale auf ihrem Weg vom Sender zum Empfänger durch die Umgebung beeinflusst werden – sei es durch Reflexion, Beugung oder Streuung. Jede Bewegung einer Person im Raum verändert diese Muster auf charakteristische Weise.

Während herkömmliche Einzelsensoren oft nur eine grobe Bewegungserkennung bieten, gehen wir einen Schritt weiter: Durch den Verbund mehrerer ESP32-Knoten schaffen wir ein intelligentes Mesh-Netzwerk, das eine präzise Lokalisierung und Echtzeit-Visualisierung von Personen ermöglicht.
Das Ziel der Arbeit

Die Realisierung eines robusten Sensornetzwerkes auf Basis von ESP32-S3-Nodes. Ziel ist es, ein System zu entwickeln, das Personen im Raum nicht nur erkennt, sondern deren Position zuverlässig detektiert und in einer virtuellen Umgebung darstellt.
Ihre Aufgaben im Projekt

Um dieses Ziel zu erreichen, gliedert sich die Arbeit in folgende spannende Teilbereiche:

•    Simulationsumgebung: Implementierung einer geeigneten Simulation zur Generierung und Validierung von CSI-Informationen.
•  Systemaufbau: Evaluierung und Einrichtung eines Mesh-ähnlichen Netzwerks aus mehreren ESP32-Nodes zur synchronisierten Datenerfassung.
•  Datenerfassung & Vorverarbeitung: Implementierung einer Pipeline zur Extraktion von Amplituden- und Phaseninformationen (inkl. Noise-Filtering und Ausreißerbereinigung).
•  Datenfusion: Entwicklung intelligenter Algorithmen, um die Informationen aller Kanäle gewinnbringend zu verknüpfen.
•  Visualisierung: Erstellung eines Software-Tools, das CSI-Veränderungen in ein virtuelles 2D/3D-Abbild des Raumes übersetzt.

Was Sie mitbringen sollten

Dieses Projekt richtet sich an motivierte Studierende mit Interesse an Hardware-naher Programmierung und Signalverarbeitung.

•    Programmierkenntnisse: Gute Kenntnisse in C/C++ (ESP-IDF oder Arduino-Framework).
•  Signalverarbeitung: Grundlegendes Verständnis der Signalverarbeitung sowie Erfahrung mit Python.
•  Fachinteresse: Begeisterung für drahtlose Kommunikation und die Physik der Wellenausbreitung.
•  Soft Skills: Eine selbstständige, strukturierte und lösungsorientierte Arbeitsweise.