Innovative Projekte im Fach Systems Engineering - Die Abschlusspräsentationen im Wintersemester 2020/21 lieferten spannende Einblicke
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Innovative Projekte im Fach Systems
Engineering
Die Abschlusspräsentationen im
Wintersemester 2020/21 lieferten
spannende Einblicke
Johannes Christi, Matthias Groß und Daniel Bauer haben mit LoRa4Huehner ein Hühnerstall-Monitoring-
Konzept entworfen. Foto: Studierendengruppe
05.02.2021
Fakultät für Elektrotechnik
Ende Dezember und Anfang Januar präsentierten Studentinnen und Studenten die Projekte, die sie im
Rahmen des Moduls „Systems Engineering 1“ entwickelt hatten. Das Fach Systems Engineering 1 wird im
5. Semester des Bachelorstudiengangs Elektrotechnik mit Schwerpunkt Informations- und
Kommunikationstechnik angeboten. Aufgrund von Corona mussten die fünf Präsentationen im
Wintersemester 2020/21 online stattfinden. Die Studentinnen und Studenten konnten dennoch, mit
kurzweiligen Vorträgen und Demonstrationen, spannende Einblicke in ihre Projekte bieten.
Die Projekte im Überblick
Feuchtigkeitsmonitor LoRa4Huehner
LoRaWAN Die zweite Gruppe stellte ihr Projekt mit dem Titel
Die erste Gruppe stellte einen „LoRa4Huehner“ vor, bei dem es um die
Feuchtigkeitsmonitor vor, der über LoRa WAN Überwachung von mobilen Hühnerställen ging.
(Long Range Wide Area Network) funktioniert. Das Problem der datentechnischen Infrastruktur
Designed in Form eines Grablichtes kann das wurde, wie im ersten Projekt, über LoRa gelöst
Messgerät, mit Mikrocontroller, sowie über eine Reichweitenverlängerung durch
witterungsbeständigem Sensorensystem und 100 mehrere Devices. Über Sensoren können Daten
Tagen Laufzeit, die Bodenfeuchte auf dem erfasst werden, wie zum Beispiel Temperatur,
Friedhof feststellen. Die Gruppe stellte in ihrer Luftdruck, das Gewicht in der Legestelle und die
Präsentation vor, welche Schritte von der initialen Auswertung der Eieranzahl sowie der Hühner. Die
Frage „Wann muss ich das nächste Mal gießen?“ Datenübertragung erfolgt per TTN-Netzwerk (The
bis hin zur Umsetzung nötig waren und welche Things Network) und die Gruppe erklärte
Hürden, zum Beispiel bei der graphischen Anzeige detailliert wie die Übertragung, Speicherung von
der Daten, zu nehmen waren. Bei einer kleinen Daten sowie die graphische Darstellung gelöst
Live-Demonstration konnte sich das Publikum wurden. Die Präsentation endete mit einem Video
online vergewissern, dass die aus dem Hühnerstall, bei dem man den Weg des
Feuchtigkeitsanzeige auf der App problemlos Eis vom Hühnerstall in die Pfanne verfolgen
funktioniert. konnte.
Balancierroboter mit Pixy2
Kamera mit Bildanalyse
Algorithmen
Die Verbesserung und Weiterentwicklung eines
Machbarkeitsstudie für existierenden Roboters (namens Lumpi;
entwickelt im Rahmen einer Bachelorarbeit) war
Hopper Mobility das Projekt der vierten Gruppe. Das konkrete Ziel
Mit der Entwicklung einer Lenkradanzeige für den war, einen mit einer Pixy-Kamera ausgestatteten
so genannten Hopper, eine Art elektrisches Roboter so zu programmieren, dass er ein Objekt
Fahrrad, beschäftigte sich die dritte Gruppe in verfolgen kann. Die Kamera verwendet dabei
ihrem Projekt. Auf dem Bildschirm können einen Standard I2C Bus zum Senden und
Informationen für Blinker, Licht, Batterie, Hupe Empfangen der Daten. Um die Umschaltung
und Geschwindigkeit graphisch dargestellt zwischen Objektsuche und Fernbedienung zu
werden. Während das Design mit der Software ermöglichen wurde eine Initialisierungstaste
Touch GFX und Cube MX gestaltet wurde, wurde eingeführt. Die Suche des Objekts ist zwar nur
die Kommunikation über CAN Phy (Controller Area möglich, wenn es im Sichtfeld der Kamera ist,
Network) gelöst. Resultat des Projekts ist ein dann aber kann der Roboter das Objekt sowohl
Prototyp, der nun für die Lenkradanzeige des nach links und rechts verfolgen, als auch vorwärts
Hoppers verwendet werden kann. Im Anschluss an und rückwärts, wie ein Video zum Abschluss der
die Präsentation konnten sich die Zuhörer und Präsentation eindrücklich zeigte.
Zuschauerinnen in einem kurzen Video auch von
der Funktionstüchtigkeit des Prototyps
überzeugen.
Tabbie der innovative
Medikamentenspender
Die fünfte Gruppe widmete sich in einem sehr
komplexen Projekt der Entwicklung einer
Medikamentenausgabe für Zuhause. Mit dem
„Tabbie“ können Medikamente automatisiert und
in der entsprechend notwendigen Dosis in eine
Medikamentenschachtel ausgegeben werden.
Dies erfolgt über einen Barcode sowie RFID
Scanner, mit dem Informationen, in diesem Fall
von einer selbst beschriebenen
„Gesundheitskarte“, ausgelesen werden können.
Mit einer Kamera wird die Tablettenausgabe dann
kontrolliert und die Tagesration ausgegeben. Das
Geschehen kann über einen Touch-Bildschirm
verfolgt werden, der extra so konzipiert wurde,
dass er für Senioren einfach und gut lesbar ist. Als
Software verwendeten die Studierenden
Raspberry PI und Arduino, die über eine serielle
Schnittstelle verknüpft wurden.
Im Rückblick waren sich alle Gruppen einig, dass sie viel Spaß bei der Bearbeitung der Projekte hatten und
es, trotz einiger Hürden, die Mühe und den Zeitaufwand wert war.
Und es bleibt spannend, auch in den nächsten Semestern, da einige dieser Projekte von kommenden
Studentinnen und Studenten weiterentwickelt werden können.
Wir freuen uns also auf die zukünftigen Projekte!
Detailliertere Informationen und eine schöne Übersicht mit weiteren Fotos und Videos zu
aktuellen und vergangenen Projekten, die im Labor für Mikrocomputertechnik bearbeitet
wurden, gibt es auf der MCT-Projektseite.
Ansprechpartner
Ansprechpartner Ansprechpartner
Prof. Dr. Claudia Meitinger Prof. Dr.-Ing. Martin Bayer
Elektrotechnik Elektrotechnik
Telefon: +49 821 5586-3354 Telefon: +49 821 5586-3374
Fax: +49 821 5586-3360 Fax: +49 821 5586-3360
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