Als Ergebnis dieser Projektarbeit liegt der fertige Aufbau zur Ermittlung, Verarbeitung und Darstellung von verschiedenen Fahrparametern als Verwaltungsunterstützung von Firmenfahrzeugen vor. Konkret beinhaltet das Projekt einen Mikrocomputer im Fahrzeug, welcher alle notwendigen Informationen per OBD2-Schnittstelle liest und auf einem RFID-Tag speichert, sowie einen Mikrocomputer zur Aufbereitung der Daten mittels eines Webservers an den jeweiligen Standorten. Dazu gehört neben dem Aufbau der Hardware auch die vollständige Entwicklung der Software (= je einen Quellcode pro Mikrocomputer).
Techniken:
-OBD2 Daten von CAN-Bus im KFZ lesen;
-Daten auf RFID Karte schreiben;
-Daten von RFID lesen;
-auf Webserver (Arduino) bereitstellen;
-inkl. Formel zur Berechnung des Durchschnittsverbrauchs aus OBD2-Daten
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problembeschreibung / Situation
1.2 Beschreibung der Aufgabe / Zielsetzung
1.3 Lösungsstrategie
1.3.1 Fahrtenbuch
1.3.2 RFID (Radio-Frequency identification)
1.3.3 Funkübertragung
1.4 Nutzwertanalyse
1.5 Funktionelle Umsetzung
1.5.1 Im Fahrzeug
1.5.2 Am Standort
1.5.3 Blockschaltbild
1.6 Qualitätsanforderungen
1.7 Aufgabenübersicht
2 Grundlagen
2.1 RFID (Radio-Frequency identification)
2.1.1 Technische Grundlagen
2.1.2 Speicherlayout
2.1.3 Sicherheitskonzept
2.2 OBD2 (OnBoard Diagnose 2)
2.2.1 Aufbau der Schnittstelle
2.2.2 CAN-BUS (Controller Area Network Binary unit System)
2.2.3 Informationsaustausch
3 Durchführung
3.1 Auswahl der Hardware
3.1.1 Mikrocomputer
3.1.2 Shields
3.2 Materialkosten
3.2.1 Kosten / Fahrzeug
3.2.2 Kosten / Standort
3.3 Programmkonzept
3.3.1 Zielbestimmung
3.3.2 Produkteinsatz
3.3.3 Produktfunktionen
3.3.4 Produktdaten
3.4 Speicherbelegung
3.5 Anwendungsfalldiagramm
3.6 Entwicklungsumgebung
3.7 Zusammenbau der Hardware
3.8 Quellcodeentwicklung
3.8.1 Main
3.8.2 RFID
3.8.3 OnBoardDiagnose2
3.8.4 Ethernet
3.9 Funktionstest
3.9.1 Komponententest
3.9.2 Integrationstest
3.9.3 Systemtest
4 Abschluss
4.1 Zusammenfassung
4.2 Ergebnisse der Arbeit
4.3 Lessons learned (Fazit)
4.4 Ausblick
A. Anlage
Zielsetzung & Themen
Ziel der Projektarbeit ist die Entwicklung eines automatisierten Systems zur zentralen Verwaltung von Poolfahrzeugen, um die Disposition durch die Bereitstellung aktueller Fahrzeugdaten wie Kilometerstand, Reichweite und Fehlerstatus zu erleichtern.
- Automatisierung der Fahrtenverwaltung mittels Mikrocomputern
- Einsatz von RFID-Technologie zur Speicherung von Fahrzeugdaten
- Auslesen fahrzeugspezifischer Daten über die OBD2-Schnittstelle
- Entwicklung eines webbasierten Systems zur zentralen Datenabfrage
Auszug aus dem Buch
1.1 Problembeschreibung / Situation
Ein Mittelständiges Unternehmen ist an insgesamt 28 Standorten in Deutschland vertreten. An jedem Standort befinden sich in Abhängigkeit der Größe eine gewisse Anzahl von Pool Fahrzeugen (im Mittel 30), welche zentral verwaltet werden. Die Schlüssel befinden sich in einem per PIN / Code gesichertem Schlüsselschrank. Bei Außendiensteinsätzen wurde bisher ein willkürlich gewähltes Fahrzeug verwendet, bei dem bis auf das gesetzlich vorgeschriebene Fahrtenbuch keine weiteren Informationen geführt wurden. Dadurch ergaben sich folgende Probleme:
- Fehlende, zentrale Übersicht der aktuell verfügbaren Fahrzeuge
- Fehlende Informationen über Restreichweite, Kilometerstand
- Überzogene Service- / Inspektionsintervalle
- Fehlende Informationen über Defekte und Probleme an Fahrzeugen
Damit war es der zentralen Verwaltung nicht möglich eine adäquate Bereitstellung von Firmenfahrzeugen zu gewährleisten.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Dieses Kapitel definiert die Ausgangssituation, beschreibt die Zielsetzung zur Optimierung der Fahrzeugdisposition und stellt die gewählte Lösungsstrategie vor.
2 Grundlagen: Hier werden die technologischen Voraussetzungen erläutert, insbesondere die Funktionsweise von RFID-Systemen und die OBD2-Schnittstelle zur Fahrzeugdiagnose.
3 Durchführung: Dieses Kapitel dokumentiert die Hardwareauswahl, das Programmkonzept, die Implementierung des Quellcodes sowie die durchgeführten Funktionstests.
4 Abschluss: Der Abschlussteil fasst die Ergebnisse des Projekts zusammen, reflektiert die gewonnenen Erkenntnisse und gibt einen Ausblick auf mögliche zukünftige Erweiterungen.
Schlüsselwörter
Mikrocomputer, Arduino, RFID, OBD2, Fahrzeugdisposition, CAN-BUS, Datenverwaltung, Poolfahrzeuge, Webserver, Fahrzeugdiagnose, Automatisierung, Hardwareentwicklung, Quellcode, Schnittstelle, Systemtest
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Projektarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Optimierung der Verwaltung von Firmen-Poolfahrzeugen durch den Einsatz technischer Hilfsmittel, um den administrativen Aufwand bei der Fahrzeugdisposition zu senken.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Arbeit fokussiert sich auf die Hardware- und Softwareentwicklung für ein Diagnose- und Datenspeichersystem, basierend auf Mikrocontrollern, RFID und OBD2-Schnittstellen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist die Schaffung einer automatisierten, zentralen Übersicht wichtiger Fahrzeugdaten wie Kilometerstand, Verbrauch und technischer Zustand der Flotte.
Welche wissenschaftlichen oder technischen Methoden werden verwendet?
Es wird eine Nutzwertanalyse zur Auswahl der optimalen technischen Lösung durchgeführt, gefolgt von einem systemorientierten Entwicklungsansatz mit Komponententests, Integrationstests und Systemtests.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil umfasst die theoretischen Grundlagen zu RFID und OBD2, die detaillierte Beschreibung der Hardwarekonfiguration, die Entwicklung der Steuersoftware für Fahrzeug und Standort sowie die Validierung des Systems mittels Testszenarien.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren das Projekt am besten?
Die zentralen Begriffe sind Mikrocomputer, RFID, OBD2, Fahrzeugverwaltung und Automatisierung.
Warum wurde die RFID-Lösung gegenüber einem Fahrtenbuch bevorzugt?
Die RFID-Lösung bietet im Vergleich zum klassischen Fahrtenbuch eine höhere Transparenz, bessere Erweiterbarkeit und ermöglicht das automatisierte Auslesen von Fahrzeugparametern.
Welche spezifische Hardware kommt im Fahrzeug zum Einsatz?
Das Fahrzeugsystem basiert auf einem Arduino Uno, der mittels eines Freematics OBD-II Adapters Daten vom Fahrzeug ausliest und diese auf einem Neuftech MiFare RC522 RFID-Tag speichert.
- Arbeit zitieren
- Tom Filbrandt (Autor:in), Rico Schumann (Autor:in), 2015, Optimierung der Disposition von Poolfahrzeugen durch den Einsatz von Mikrocomputern, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/341423
