Diese Bachelorarbeit beschreibt die beispielhafte Entwicklung eines Sensor- und Aktor-Netzwerks. Grundlage ist die Lösung der Probleme um die Parkplatzkapazitäten der Fachhochschule Meschede. Durch Sensoren soll die aktuelle Parksituation laufend ermittelt werden. Die Datenübermittlung soll dabei drahtlos erfolgen.
Der Entwicklungsverlauf ist in dieser Arbeit genauso dokumentiert wie die Anleitung zur Bedienung des Systems. Nach der Klärung von Grundlagen der verschiedenen Technologien wird anhand diverser Analysen zuerst die beste Hard- und Softwarekonstellation gewählt. Danach erfolgt Schrittweise die Erklärung zum Zusammenbau der Geräte und die der Quellcodeentwicklung. Für die verschiedenen Komponenten entstehen verschiedene Quelltexte, welche neben einer schriftlichen Beschreibung auch bildlich durch Programmablaufpläne o. Ä. dargestellt sind. Im Abschluss der praktischen Durchführung erfolgt die Auswertung aller Soft- und Hardwaretests.
Von einem Lektoren geprüft (1a Lektorat);
Viele Technische Zeichnungen zu Programmierung für Arduino, Raspberry Pi und Androi;
sehr gute Gliederung;
sehr gute Anordnung der einzelnen Abschnitte;
sehr viel Theorie zu ZigBee / Xbee Series 2, Raspberry Pi, Arduino, Ultraschall
Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Problembeschreibung / Situation
- Beschreibung der Aufgabe / Zielsetzung
- Lösungsstrategie
- Parkscheinautomat
- Automatisiertes Netzwerk aus Sensoren / Aktoren
- Schranke mit Pförtner
- Feste Parkplatzzuweisung
- Grundlagen
- Sensoren und Aktoren
- Wireless-Sensornetzwerk
- Sensor-Aktor-Netzwerk
- Industrie 4.0 und Internet der Dinge
- Mögliche Sensoren zur Erfassung der Stellplatzbelegung
- Technologien
- Drahtlose Standards
- Netzwerktopologien
- Routing
- ZigBee
- Komponenten und Geräte
- Topologie und Routing
- Design
- Auswahl der Hardware
- Auswahl des ZigBee-Coordinators ZC
- Auswahl der Mikrocomputer und der Ultraschallsensoren
- Auswahl der ZigBee-Module
- Auswahl der Visualisierungsmöglichkeit
- Materialkosten
- Programmkonzept und funktionelle Umsetzung
- Zielbestimmung
- Produkteinsatz
- Produktfunktionen
- Blockschaltbild
- Entwicklungsumgebung
- Entwicklungsumgebung für den Arduino UNO
- Entwicklungsumgebung für den Raspberry Pi
- Entwicklungsumgebung für Android
- Realisierung
- Zusammenbau der Hardware
- Ersteinrichtung / Konfiguration der Geräte
- Quellcodeentwicklung Mikrocomputer
- Setup()
- getDistance()
- senden()
- loop()
- Quellcodeentwicklung Raspberry Pi
- Koordinator
- Display
- Quellcodeentwicklung Android-App
- XML-Dateien
- Klassendiagramm
- Benutzeroberfläche
- Funktionstest
- Komponenten- und Integrationstest
- Systemtest
- Abschluss
- Ergebnisse der Arbeit
- Technische Schwierigkeiten
- Lessons learned (Fazit)
- Ausblick
- Anlage
- Lageplan Parkplätze
- Anschlüsse Digi Xbee-Modul
- Glossar
- Inhaltsverzeichnis der CD-ROM oder USB-Stick
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Implementierung eines drahtlosen Sensor-Aktor-Netzwerks für ein Parkleitsystem. Ziel ist es, die Parkplatzsituation an der Fachhochschule Meschede zu optimieren und den Nutzern eine effiziente und benutzerfreundliche Möglichkeit zur Parkplatzsuche zu bieten.
- Entwicklung eines drahtlosen Sensor-Aktor-Netzwerks
- Optimierung der Parkplatzsituation an der Fachhochschule Meschede
- Steigerung der Nutzerfreundlichkeit durch ein intuitives Parkleitsystem
- Einsatz von Sensoren zur Erfassung der Stellplatzbelegung
- Integration von drahtloser Datenübertragungstechnologie
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Problembeschreibung, die Zielsetzung und die Lösungsstrategie darstellt. Im Anschluss werden die Grundlagen der verwendeten Technologien, wie Sensoren, Aktoren, Wireless-Sensornetzwerke und ZigBee, erläutert. Das Design des Systems, die Auswahl der Hardware und Software sowie die Entwicklungsumgebung werden im Detail beschrieben. In der Realisierungsphase werden der Zusammenbau der Hardware, die Konfiguration der Geräte und die Quellcodeentwicklung für die verschiedenen Komponenten vorgestellt. Zum Abschluss werden die Ergebnisse der Arbeit, technische Schwierigkeiten, Lessons learned und ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen präsentiert.
Schlüsselwörter
Die Arbeit befasst sich mit den Themen drahtlose Sensor-Aktor-Netzwerke, Parkleitsysteme, ZigBee, Arduino, Raspberry Pi, Android, Ultraschallsensoren, Datenübertragung, Netzwerktopologien und Industrie 4.0.
- Quote paper
- Tom Filbrandt (Author), Rico Schumann (Author), 2016, Entwicklung und Implementierung eines drahtlosen Sensor-Aktor-Netzwerks für ein Parkleitsystem, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/341226
