IoT und Webanwendungen – realisierte Projekte

Die folgenden Projekte wurden bereits von Studierenden bearbeitet.

Stand 21.02.2021

Projekte mi IoT-Komponenten

  1. Spielzeug für Imker – Mini-Trachtwaage mit dem Raspberry Pi
    Macher: Kowski, Dennis und Mohemed, Alan
    Youtube Video
  2. learningRaspi
    Ein Projekt zu KI und Computer Vision. Ziel ist, mit Edge Computing auf dem Raspberry Pi Objekte zu identifizieren und zu zählen.  Das Ergebnis soll an einen Webservice übertragen werden. Mit YOLO funktioniert es bereits, es soll also nun mit Tensorflow Lite auf dem Raspi gearbeitet werden. Anwendung ist die Erkennung, wann ein elektronischer Nistkasten besetzt ist und wann nicht. Siehe auch Brutsaison 2019 – digitale Naturbeobachtung
    Empfohlen wird, im Vorfeld zu recherchieren, die gut es derzeit mit Tensorflow Lite auf dem raspberry funktioniert.
    Training: Für das Training des Modells werden etwa 150 Bilder, bei denen in 2/3 der Bilder eine Meise ist, genügen.
    Test: Für den Test des Systems nehmen wir dann andere Bilder aus der Konserve. Ziel ist, dass das System gerade gefertigte Bilder untersucht.
    Eingesetzt wird ein Raspberry 3B mit dem eine Bilderkennung etwa 29 Sekunden benötigt.
    Einschätzung Schwierigkeitsgrad: Bei Vorkenntnissen Raspberry mittel, sonst mittel bis hoch.

    Macher: Kowski, Dennis und Mohemed, Alan
  3. PflanzenFreund-IoT
    Raspberry-Projekt.
    Beleuchtungsmessung über The Things Network (TTN)und über das Internet.
    Die Anwendung soll mittels einer LDR die Belichtung in der Nähe einer Pflanze messen und an einen Webservice übertragen.
    Vorarbeiten: In einem Vorgängerprojekt wurde bereits eine Belichtungsmessung und Beleuchtungssteuerung entwickelt. Die Kommunikation erfolgte über WLAN. Die Dokumentation des Vorgängerprojektes kann zur Verfügung gestellt werden.
    Anforderungen:
    – Messung der Belichtung mit einer LDR und Übertragung der Daten an das The Things Network.
    – Als Hardware wird hierfür ein Raspberry Pi Zero und ein LoRaWAN Sender verwendet. ESP32 kann alternativ eingesetzt werden, wenn selbst beschafft.
    – Es gibt eine (auf meinem Server) eine Übersichtsseite für die Daten. Die Daten werden mittels ETL-Prozess von The Things Network abgeholt.
    Einschätzung Schwierigkeitsgrad: Mittel bis hoch.

Projekte ohne IoT-Komponenten

  1. businessModelCanvas-Generator
    Ausgangslage: In Mönchengladbach „boomt“ das Gründungsgeschehen. Ein ausgefeilter Businessplan ist eigentlich nur für Kredite oder Investoren wichtig. Aber man sollte sich schon über sein Geschäftsmodell im klaren sein, insbesondere wenn man mit mehreren Personen gründet. Als einfaches Instrument hat sich die Business Modell Canvas (statt Businessplan) herausgestellt. Arbeitet man mit mehreren über Distanz an einer neuen Geschäftsidee, so wäre ein online Tool hilfreich (Sonst wird man wohl in einem Meeting ein Flipchart vollmalen).
    Was ist das? Wenn man nach „Business Model Canvas“ googelt, sind die ersten vier Links alle prima …
    Realisierung: Es soll eine Software mit JavaScript/PHP/AJAX (möglichst als PWA) entwickelt werden, die eine gemeinschaftliche Entwicklung eines Geschäftsmodells mit Hilfe einer Business Modell Canvas erlaubt. Heißt: Mehrere Nutzer können gleichzeitig an einem Modell arbeiten. Sobald ein Teilnehmer auf ein Feld (.. der Business Model Canvas) klickt, öffnet sich für ihn ein Editierfenster, dieses Feld (der Business Model Canvas) ist für andere gesperrt, bis es wieder freigegeben ist. Vermutlich geht das einfach, wenn auf dem Server eine SQLite Datenbank verwendet wird.
    Test und Evaluierung: Es wäre günstig mit (studentischen) Gründern über die Idee zu sprechen und auch deren Sichtweise zu antizipieren. Kontakte zu solchen im Blauhaus kann ich (auf explizitem Wunsch) vermitteln.
    Einschätzung Schwierigkeitsgrad: Mittel bis einfach.
  2. simpleWhatsApp (für spontane Gruppen)
    Es soll ein einfacher WhatsApp Clone erstellt werden, der die spontane Kommunikation für Gruppen ermöglicht. Der Client soll in Javascript erstellt werden, Server in PHP mit SQLite (AJAX). die Oberfläche besteht aus vier Feldern: einem Namensfeld, einem Gruppenfeld, einem Nachrichteneingabefeld, einem Chatausgabefeld. Ein Nutzer trägt in die Weboberfläche lediglich einen ausgedachten Nutzernamen (z.B. JanaProudmoore99 und einen Gruppennamen z.B Karnevalsparty) ein. Sofort sieht ein Nutzer, was andere mit dem gleichen Gruppennamen so tippen. in das Nachrichteneingabefeld kann ein Nutzer nun selber Nachrichten eingeben. Je Gruppennamen werden nur die letzten 15 Nachrichten auf dem Server aufbewahrt.
    Es ist zu überlegen, wie die Anzeige der Nachrichten aktualisiert wird, ohne dass der Gesamte Inhalt der Webseite neu geladen wird (asynchrones, zeitgesteuertes Laden der Inhalte).
    Mögliche Service-Funktionen wären:
    – Anzeige der aktiven Teilnehmer (Namen, die in der letzen Minute Daten abgerufen haben) und deren Anzahl
    – Emoji-Nachrichten (z.B. Zustimmung, Ablehnung, Fragezeichen)
    Evaluation: Es wäre gut, nach Abschluss der Realisierung von ein bis mehrere Personen außerhalb des Teams eine kurze Einschätzung einzuholen (Braucht man das? Hätte man gern noch andere Funktionen?)
    Einschätzung Schwierigkeitsgrad: Einfach bis Mittel.
  3. thingsDone
    Einfaches Web-Tool zum retrospektiven Zeitmanagement.
    Ausgangslage: Oft hat man das Gefühl: Heute wieder nichts geschafft. Oder der Chef fragt: Was haben Sie eigentlich die letzte Woche gemacht? Schlüssige  darauf erhöhen das Wohlbefinden, erfordern aber meist eine lästige und aufwendige Selbstanschreibung (in Excel einfach realisierbar, aber wenige Menschen haben Lust dazu) Was fehlt, ist ein einfaches Tool, um nicht genau, aber in Etwa schnell und unkompliziert erfassen zu können, an welchen Baustellen man gearbeitet hat.
    Use Cases: 1. Mit Spitznamen anmelden (Multi User fähig) 2.  Projekt oder Daueraufgabe hinzufügen, ändern, löschen. 3. Je Tag ein X setzen, wenn man an einer Aufgabe gearbeitet hat (Optional Differenzierung „.“=wenig, nur Marginales „x“=normal „+“=viel, Meilenstein erreicht. (Einfaches Formular zum Klicken) 3. Statistik und grafische Übersicht einsehen (Tabelle)
    Realisierung: Mit PHP Services und Javascript Client (AJAX). Möglichst als Progressive Web App. Die Programmierung ist vermutlich einfach. Mobile First – es muss mit einem Iphone-SE-Winzighandy bedienbar sein.
    So könnte es aussehen (Für die Verwaltung der Kategorien gibt es keinen Vorschlag):
    mögliches Mockup thingsDone
    Verwertung: Es sind Ideen zu entwickeln, wie man das verwerten kann (Umsonst-Variante, Pro Variante mit monatlichem Beitrag/Abo …) und wer ein Kunde hierfür sein soll. (Recherchieren, wie man so etwas macht: St. Galler Startup-Navigator, Business Modell Canvas …)

Projekte bis März 2018

  1. WlP
    Work in Progress – online Aufgabenplaner
    Macher: Kaiser, Klein, Zerressen
    Pitch-Video bei youtube
    zur Aufgabenstellung
  2. iKiosk
    Ein Schaufenster-Kiosk-System für den stationären Handel mit dem Raspberry Pi.
    Macher: Beschoten, Boltersdorf, Jakobs
    Pitch-Video bei youtube
    zur Aufgabenstellung
  3. Met 4.0
    Honigwein brauen mit dem Raspberry Pi.
    Macher: Hepp, Klautsch, Lehmann
    Pitch-Video bei youtube
  4. meetMe
    Freunde finden über das Internet.
    Macher: Dumanowski, Hostertz, Opitz
    Pitch-Video bei youtube
    zur Aufgabenstellung
  5. SMS-Temperaturwarner
    Ein SMS-to-Web-Gateway für das Datensammeln in der Internet-Diaspora
    Macher: Gellings, Schmidt
  6. Database Konverter für die Aktion Mission Leprahilfe Schiefbahn e.V.
    Neue Internetpränz für die Leprahilfe und Datenmigration von Joomla nach WordPress. Macher: Erlenwein, Spremberg
    Pitch-Video bei youtube
  7. AL – Durchgangs- und Registrierungssystem mit Ultraschall Sensor und Raspberry Pi
    Mit dem Raspberry Pi wurde ein akustisches Drehkreuz aufgebaut, dass sofort Durchgänge im Internet speichert,
    Macher: Born, Patrick; El Miri, Ibrahim.
  8. The Selfie Machine
    Mit Hilfe eines Raspberry Pi wurde ein mobiles, kostengünstiges System um (Gruppen-) Selfies zu erstellen, entwickelt. Es hat die Eigenschaften:

    • Automatisches Ein- und Ausschalten einer Fotoleuchte
    • Bedienung per Smartphone
    • Direkte Üertragung/Darstellung des erstellten Selfie auf Webserver
    • Erkennung und Markierung von Gesichtern auf dem erstellten Selfie
    • Rückgabe/Darstellung/Speicherung des erstellten Selfies auf Smartphone
    • Responsives Design für Front-End des Webservers

    Macher: Al-Alam, Mazbah; Janssen, Ramon; Zubenko, Sergej.

  9. FasApp – Fahrtenschreiber App
    FasApp ermöglicht es, besonders einfach ein GPS Tracking mit Hilfe eines Android-Geräts vorzunehmen. Dabei wird zwischen privaten oder dienstlichen Fahrten unterschieden. Das GPS Sensorintervall kann individuell eingestellt werden. Durch eine Anbindung an einen Webservice können die Daten komfortable und wahlweise live vom Rechner auf einer Karte eingesehen werden.
    Macher: Gockel, Jaqueline; Hansen, Florian.
  10. TiSysm – Zeiterfassung für Laufveranstaltungen
    Das System ermöglicht die einfache und kostengünstige Zeitnahme bei kleineren Laufveranstaltungen mit dem Smartphone. Die erfassten daten sind sofort im Internet sichtbar.
    Macher: Amberg, Niklas; Bongartz, Phillip; Barmou, Sanae; Song, Wenjuan; Valentin, Felix.
  11. Funk-Kommunikation über 443MHz Funkmodule zwischen zwei Raspberrys
    Macher: Horvath, Jonas; Sachsenhausen, Tim; Zerressen, Michael.
  12. RFID-Zeitnahme – autarke, headless zu betreibende Zeitnahmestation mit Raspberry Pi
    Raspberry Pi, RFID-Modul.
  13. Internetgesteuerte Wämebox
  14. Internetgesteuertes Gewächshaus
    Pflanzen vor dem Erfrieren retten, kritische Zust?de auf Zuwegen erkennen.
    Es geht darum , einstellbar ?ber das Internet, eine Wurzelheizung in Abh?gigkeit von der Temperatur einzuschalten und, bei entsprechendem Gef?le der Temperatur über die Zeit, automatisiert eine Benachrichtigung (als Frostwarnung) auf ein Smartphone zu bringen. Dazu gibt es eine Internetseite und eine Smartphone-App, die die Temperaturverl?fe darstellen und die Einstellm?glichkeiten bereitstellen.
  15. Ping of Life
    Raspberry Pi gibt regelmäßig Lebenszeichen über SMS.
    Macher: Bach, Patricia; Michalke, Simon; Terstappen, Tanja.
  16. Pigeon-RFID
    Das Raspberry Pi gesteuerte Taubenhaus.
    Macher: Manouch, Yousef; Elhassan, Baad.
  17. Activity-Tracker mit Herzfrequenzsensor
    Das System soll an kommerziell erfolgreiche Tracker (Polar Loop, Garmin Vivofit, Fitbit, Jawbone …) anknüpfen. Eine IMS-Studie für „Wearable Technologies“ hat für Activity-Tracker bis 2016 ein weltweites Marktvolumen von 171 Millionen Ger?en prognostiziert. 2013 wurden 14 Millionen Ger?e verkauft.
    Auf Quelltexte eines ?nlichen Projektes „HRV Quick Check“ kann zur?ckgegriffen werden.
    Ressourcen:Zephyr und Polar H7 Pulsmesser, Andriod-Smartphone, Webserver.
  18. Online Use-Case-Diagramm-Generator
    Das System soll es erm?glichen, aus eine einfachen textuellen Beschreibung der Use-Cases in einer markdown-ähnlichen Syntax ein Use-Case Diagramm zu erzeugen.
  19. WLAN Heatmap
    Kernstück ist eine App auf Android, die bei Aufruf WLAN-Netze erkennt und die SSIDS mit Empfangsst?ke und GPS-Koordinaten sowie Zeitstempel an einen Webservice sendet. Auf dem Webserver soll die Komplette Liste der SSIDs abgefragt werden k?nnen, zudem mit einer Filterung nach GPS-Koordinaten Auf dem Webserver solen m?glichst flache CSV-Dateien zur Speicherung verwendet werden, hilfsweise SQLite. Die Kommunikation zwischen App und Webservice erfolgt ?ber http (Methode GET) und einer einfachen Schnittstelle (…?p=anzahlSSID,Lat,Lon,Datum,Zeit,SSID,Feldst?ke,SSID,Feldst?ke…). Eine grafische Darstellung der Werte in Form einer Heatmap ist wünschenswert.
  20. GPS Family Finder.
    Jabs, Hendric; Kunz, David (2015): Outdoor wieder Zusammenfinden, für Wandergruppen, Cacher-Teams, Mountainbiker und Familien.
    Austausch der GPS-Koordinaten ?ber eine App und eine Webserverplattform. Hier erhalten Sie das Poster –>
  21. FB08 Fachbereichs-App
    Basic, Mubevir; Horn, (2015): Mittels ETL-Prozess werden Fachbereichsinformationen zun?hst ?ber Twitter geb?ndelt und in einer App aufbereitet.
  22. smart home – elektrische Ger?e schalten ?ber das Internet.
    Delbos, Andre; Steffens, Berhard (2015): In einem 3-Tier-Modell k?nnen elektrische Ger?e ?ber das Internet ein- und ausgeschaltet werden.
    Die Projektergebnisse werden als Grundlage für eine Ausgr?ndung / Existenzgr?ndung verwendet.
  23. Neukonzeption des HSNR HRV Quick Check für den Polar H7 Herzfrequenzsensor
    Ziel ist es, eine bestehende webbasierte Android-Anwendung auf den neuen Sensor anzupassen und dabei: die Serveranwendung zu verschlanken.
  24. HSNR mobiler Bilderspeicher
    Um in mit Internet schlecht versorgten Urlaubsgebieten trotzdem eine mobile Speicher- un Austauschmöglichkeit zu haben, sollten verschiedene Ansätze (Cloud, Samba, Webdav …) auf Linux Kleinrechneren entwickelt und geprüft werden. Hier wurden von drei Projektteams L?sungen mit jeweils unterschiedlichem Fokus entwickelt.
  25. Columban – GPS-TRacking und Notfallsystem für Outdooraktivit?en
    Nöske, Alexander u.a.(2013)
    Download Projektdokumentation Columban
  26. Nikai – client server basiertes Informationssystem für den Zieleinlauf beim Triathlon
    Download Projektdokumentation Nikai
  27. HSNR HRV Quick Check – mobile Herzfrequenzvariabilit?smessung.
    Download Projektdokumentation HRV Quick Check
  28. NAStrovje Pi ? NAS-Service für KMU.
    Netzfestplatte mit webbasierter online-?erwachung auf Basis eines Raspberry Pi.
    Download Projektdokumentation NAStrovjePi

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