{"id":344,"date":"2019-03-06T16:26:37","date_gmt":"2019-03-06T15:26:37","guid":{"rendered":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/?p=344"},"modified":"2023-03-30T13:12:00","modified_gmt":"2023-03-30T11:12:00","slug":"iot-und-webanwendungen-aktuelle-ideen-fuer-studentische-projekte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/iot-und-webanwendungen-aktuelle-ideen-fuer-studentische-projekte\/","title":{"rendered":"IoT und Webanwendungen – aktuelle Angebote f\u00fcr studentische Projekte"},"content":{"rendered":"

Im Modul Webanwendungen realisieren Studierende der Hochschule Niederrhein, Fachbereich Wirtschaftswissenschaften, Projekte im Internet-Umfeld (inkl. IoT). Informationen zu den Rahmenbedingungen im Modul erhalten Studierende unter <\/em><\/p>\n

Das m\u00fcssen Studierende im Modul tun – Modul Webanwendungen<\/a><\/p>\n

Bereits realisierte Projekte aus den letzen Semestern finden Sie hier.<\/a><\/p>\n

Stand 29.03.2022<\/em><\/p>\n

Projekte 2023 Sommersemester<\/h2>\n

Projekte mit IoT-Komponente<\/h3>\n

Anmerkung: In Lehrerworkshops hat sich der ESP8266 D1 mini als gutm\u00fctiges „breadboardfriendly“ Ger\u00e4t herausgestellt. ESP-Projekte sind vorzugsweise hiermit zu realisieren.<\/p>\n

P23-1 Zuverl\u00e4ssigkeitsvergleich IoT-Devices: ESP32, Raspberry Pico, Raspberry Pi<\/h4>\n

PRIORIT\u00c4T DERZEIT NICHT HOCH. Ausgangslage: Als IoT-Microcontroller werden ESP32 und Co in vielen Projekten eingesetzt. Untersuchungen im gef\u00f6rderten Projekt Biene40 zeigte, dass nicht alle Controller langzeitstabil sind.<\/p>\n

ToDo: Es soll ein System entwickelt werden, dass die o.g. Mikrocontroller hinsichtlich ihrer Zuverl\u00e4ssigkeit vergleicht.<\/p>\n

Eine detailliertere Beschreibung der Ziele, Anforderungen und Rahmenbedingungen finden Sie unter<\/p>\n

Zuverl\u00e4ssigkeitsvergleich IoT-Devices ESP32, Raspberry Pico, Raspberry Pi – Projektidee<\/a><\/p>\n

P23-2 WLAN Bewegungsmelder<\/h4>\n

Ausgangslage: Ob Tiere im Garten, n\u00e4chtliche Besuche des K\u00fchlschranks oder Aktivit\u00e4ten an der Hauseingangst\u00fcr – es gibt viele Gr\u00fcnde, einen mobilen Bewegungssensor zu haben, um tempor\u00e4r ausgew\u00e4hlte Bereich \u00fcberwachen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

ToDo: Es soll ein System entwickelt werden, das Bewegungen mit einem Infrarot-Bewegungssensor detektiert und eine Signal an einen Webservice sendet.<\/p>\n

Eine detailliertere Beschreibung der Ziele, Anforderungen und Rahmenbedingungen finden Sie unter<\/p>\n

WLAN Bewegungssensor – Projektidee<\/a><\/p>\n

P23-3 Internet-Trachtwaage mit dem ESP8266<\/h4>\n

Mit preiswerten W\u00e4gemodulen und einem ESP32 soll eine Energiesparende Trachtwaage aufgebaut werden. Alle 30 Minuten (3 Minuten im Testberieb) sendet der ESP die Daten an einen in PHP geschriebenen Webservice im Internet, der die Daten in einer SQLite-Tabelle ablegt. Dazu gibt es ein (minimalistisches) Dashboard, das die Daten als Liste und\u00a0 Grafik ausgibt. Die Aktualisierung im Browser erfolgt \u00fcber Ajax. Die Grafik kann server- (bevorzugt, mit GD-Lib) oder clientseitig (Javascript\/CSS) erzeugt werden.
\nLinks und Hinweise
\nhttps:\/\/tutorials-raspberrypi.de\/esp8266-waage-gewichtssensor-hx711-bauen\/<\/a><\/p>\n

P22-4 V\u00f6gelkamera reloaded.<\/h4>\n

F\u00fcr des bestehende System mit einem Raspberry Pi ist eine Abl\u00f6sung mit der ESP32-Cam zu konzipieren und zu bauen. Herausforderung hierbei: Abliefern der Bilder auf dem Internet-Server \u00fcber https. Beispiel Meisenkamera: https:\/\/cbrell.de\/naturwatchcam\/<\/a> <\/p>\n

P23-5 beeWild – Wildbienenwebcam.<\/strong><\/h4>\n

Auf dem Campus in MG gibt es seit 25.03.2022 ein neues Wildbienenhotel. Als Werbema\u00dfnahme f\u00fcr den Fachbereich soll hierzu eine WebcamL\u00f6sung implementiert werden. Technisch werden die L\u00f6sungen \u00e4hnlich zu „Meisenkamera reloaded“ sein. Die Realisierung soll mit der ESP32-CAM\u00a0 erfolgen. Folgende Fragestellungen sollen mit der L\u00f6sung bearbeitbar werden:
\nF1: Wie ver\u00e4ndert sich die „Belegung“ der Nistr\u00f6hrchen mit der Zeit?
\nF2: Zu welcher Tageszeit ist die Aktivit\u00e4t der Wildbienen an den Nistr\u00f6hrchen am gr\u00f6\u00dften)<\/p>\n

P23-6<\/p>\n

P23-7a: Biene40 Monitor (mit ESP8266 und\u00a0 Display)<\/strong><\/h4>\n

F\u00fcr das Projekt Biene40 soll eine WLAN-f\u00e4hige Anzeigestation f\u00fcr den Imker aufgebaut werden.
\nDie Anzeigestation besteht aus einem ESP mit einem Grafik-Display. alle 10 Minuten werden \u00fcber WLAN von einem Webservice Informationen abgeholt und auf dem\u00a0 Display dargestellt. Dazwischen soll die Station schlafen und Energie sparen, so dass ein Battriebetrieb m\u00f6glich ist.
\nDer zu entwickelnde Webservice holt sich die aktuellen Daten von mehreren bereits existierenden Webservices (im CSV-Format), extrahiert die neuesten und generiert daraus mit der GD-Lib ein Bild (ein typischer ETL-Prozess). Alternativ kann das Bild auch auf dem ES generiert werden.
\nAuf dem Smartphone sieht das zur Zeit (Oktober 2022) so aus: Biene40 Dashboard<\/a>.
\nProgrammierung: ESP in C mit Arduiono IDE, Webservice in PHP, Datenhaltung in CVS-Dateien, Bilddateien oder in SQLite-DB.<\/p>\n

ALTERNATIVE: Das gleiche Projekt (b) mit dem Raspberry Pico (noch nicht getestet)<\/p>\n

P23-8: Shelly-Logger mit ESP8266<\/h4>\n

ACHTUNG ETWAS EXPERIMENTELL. Die WLAN-Steckdose (im Auslieferungszustand) soll mit einem ESP8266 ausgelesen werden. Die Daten werden an einen Webservice gesendet, der die Daten in einer einfachen SQLite Tabelle oder CSV-Datei speichert. Die Anzeige ich eine einfache HTML-Seite. Eine Reizvolle Methode, die Daten darzustellen, w\u00e4re als SVG-Grafik und Javaascript.
\nDie Herausforderung besteht darin, dass der ESP im laufenden Betrieb das WLAN wechseln muss (Habe ich selber noch nicht gemacht). Im Krisenfall: Shelly und ESP ins heimische WLAN einbinden.<\/p>\n

P23-9 433-MHz-Konzentrator<\/strong><\/h4>\n

ACHTUNG UNERWARTET SCHWIERIG UND RISIKOBEHAFTET. Es ist die Fragestellung zu untersuchen: Wie kann ein einfaches Konzentratorkonzept mit 433 MHz umgesetzt werden? Als Anwendungsbeispiel soll ein einfacher Datenlogger (Temperatur oder eigene Betriebsspannung) dienen. Hintergrund ist: In den meisten Mess-Szenarien st\u00f6ren die Kabel zu den Sensoren.<\/p>\n

Sonde -> 433MHz -> Konzentrator -> WLAN -> Internet-Server<\/pre>\n
Als „Sonde“: Attiny95 oder Atnmega328P oder Arduino oder Raspberry Pico. Achtung: Mehrere (viele) Sonden m\u00fcssen m\u00f6glich sein)
\n433 MHz \u00dcbertragung \u00fcber Radio Serial (wg. zu hoher Datenmenge nicht RCSwitch)
\nKonzentrator: Arduino mit ESP01, ESP32 oder Raspberry Zero WH
\nEs geht um das Prinzip, der Severprozess kann ein sehr einfaches PHP-Script sein, dass lediglich eine CSV-Datei fortschreibt.<\/p>\n
Projekte ohne IoT Komponente<\/h3>\n
P21-11 Bl\u00fchmelder f\u00fcr Imkervereine<\/h4>\n
Etwa 170.000 Imker:innen i Deutschland interessieren sich jedes Jahr aufs Neue f\u00fcr den Bl\u00fchbeginn in ihrer Region. F\u00fcr Imkervereine k\u00f6nnte ein vereinseigener und vereinsbezogener Bl\u00fchmelder ein Instrument sein, Mitglieder zur binden und im Vereinsdialog zu halten.<\/em><\/p>\n
Die Projektidee soll auch eine Komponente f\u00fcr das Vorhaben\u00a0Biene40 -Entwicklung digitaler vernetzter Sensoren f\u00fcr vitalere Bienen<\/a>\u00a0liefern.<\/p>\n
Hier geht es zur detaillierten Projektbeschreibung des Bl\u00fchmelders.<\/a><\/p>\n
P23-12 Digitale Stockkarte<\/strong><\/h4>\n
Es gibt viele Stockkarten-Apps. Diese werden jedoch kaum genutzt. Viele Imker schaffen es lediglich, ihr Smartphone als Kamera einzusetzen, lehnen jedoch komplizierte Apps am Bienenstand ab. Eine Abhilfe k\u00f6nnte sein: \u00dcbliche Papierstockkarte, aber mit einer Art analoger „Kacheloptik“. Die handschriftlich bef\u00fcllten Kacheln werden schlicht fotografiert und auf einen Internet-Service hochgeladen. Ein kleine Galerie (der Kacheln) vervollst\u00e4ndigt die Dokumentation mit dem Ordnungskriterium „Zeitstempel“. Client k\u00f6nnte ein AJAX-Programm mit Kamerasteuerung sein, alternativ Upload aus der Handy-Galerie. Zu den Anforderungen siehe Dokumentation zum Imkerworkshop am 09.12.2021.<\/a>
\nHier ein Beispiel f\u00fcr Stockkarten:<\/p>\n
https:\/\/kivkv.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/WEB_MeinImkerOrdner_KIVKV_plus.pdf<\/a><\/span><\/p>\n
Ideenskizze:
\n\"\"<\/a><\/p>\n
P23-13 QR-Code Wildbienenlehrpfad<\/h4>\n
Statt Honigbienen- oder Wildpflanzen-Lehrpfad:\u00a0 Ein Guerilla-Lehrpfad f\u00fcr Wildbienen.
\nDas Ergebnis: Auf eine Gel\u00e4nde k\u00f6nnen drei bis f\u00fcnf einfache , Din A5 gro\u00dfe Schilder (Pappen) mit Heftzwecken befestigt werden. Die Schilder beinhalten: Ein Bild einer Wildbiene und einen QR-Code. Ein QR-Code liefert, wenn man ihn scannt, eine kurze Beschreibung der abgebildeten Wildbiene und einen Hinweis, wo man den n\u00e4chsten QR-Code mit einer anderen Wildbiene findet. Der letzte QR-Code verweist wieder auf den ersten QR-Code. Au\u00dferdem wird angezeigt, wie viele QR-Codes (von allen) man heute schon gefunden hat (IP-Adresse und Daten).<\/p>\n
Wichtig ist: Das System soll auch von IT-Muggel anpassbar und mit neuen Inhalten versehen werden k\u00f6nnen. Es ist also eine M\u00f6glichkeit vorzusehen, die Bilder und die Text-Dateien zu \u00e4ndern.<\/p>\n
Die Bilder der Wildbienen und die Beschreibungen liegen als Textdateien auf dem Internet-Server und werden durch einen Webservice ausgeliefert. Der Client sorgt f\u00fcr die Anzeige und l\u00e4dt die Dateien \u00fcber den Webservice.<\/p>\n
Plakat mit QR-Code -> Handy Kamera -> HTML-Seite mit Javascript <-> Webservice in PHP <->Dateien<\/pre>\n
Zu verwendende Technologien: HTML, ggf. CSS, Javascript \/ AJAX, PHP.<\/p>\n
(Im Grundsatz ist es eine Art QR-Code Rallye so wie hier beschrieben:)<\/p>\n
\"\"<\/a><\/p>\n
Abb. :Skizzen zum QR-Code Wildbienenlehrpfad. (1) Aushang einer Tafel (DIN A 4 Blatt) eines Bildes einer Wildbiene mit dem QR-Code, der auf die Beschreibung der Wildbiene f\u00fchrt. (2) Beschreibung der Wildbiene, am Schluss gibt es eine Hinweis, wo die n\u00e4chste Tafel h\u00e4ngt. Die Beschreibung f\u00fcr die letzte Tafel verweist wieder auf die erste (3) Einfache Pflegem\u00f6glichkeit f\u00fcr neue Inhalte – zu jeder der Tafeln kann ein neuer Text und ein neues Bild hochgeladen werden. So wird aus dem Wildbienen-Lehrpfad eine Campus Rally. (4) Die (Beschreibungen der ..) Tafeln verweisen jeweils auf den Standort der die n\u00e4chsten Tafel. So entsteht quasi ein Rundweg.<\/em><\/p>\n
Projekte 2022 Sommersemester<\/h2>\n
Projekte mit IoT Komponente<\/h3>\n
    \n
  1. P22-02 Stadt, Land, Fluss revisited – Boden-Wetterstation als Sch\u00fclerworkshop<\/strong>
    \nEs ist ein Sch\u00fclerworkshop – mit kleinschrittiger, sch\u00fclergerechten Anleitung du entwickeln. Ziel ist, dass Sch\u00fcler in einem drei Stunden Programm eine internetf\u00e4hige Wetterstation (Temperatur, Luftfeuchte (beides DHT22), Luftdruck (BME280)) zusammenbauen. Die Webservices und ein (sehr einfaches) Anzeigeprogramm ist ebenfalls zu entwicklen, allerdings sollen es die Sch\u00fcler nicht selber bauen, sondern mit ihrer Wetterstation nur nutzen. Zur IIlustration siehe den hier hinterlegten Zeitungsartikel. Zum Projekt geh\u00f6rt eine Besuch des Lise-Meitner Gymnasiums, Willich. Dazu eine Pressemeldung:
    \n    \"\"<\/a>
    \nUpdate 27.03.2022:     Die Anleitung gibt es mittlerweile,<\/a> zumindest f\u00fcr den Raspberry-Teil. Es ist also eine Modifikation zu bearbeiten.<\/li>\n
  2. P22-03\u00a0 Stadt, Land, Fluss revisited – Sch\u00fcler lernen Webservices bauen<\/strong>
    \nEs ist ein Sch\u00fclerworkshop – mit kleinschrittiger, sch\u00fclergerechten Anleitung du entwickeln. Ziel ist, dass Sch\u00fcler in der Lage sind, f\u00fcr IoT-Projekte selber Webservices und Anzeigeprogramme zu entwickeln. Als Demo-IoT-Sender dient ein einfacher, bereits existierender Temperatursender.<\/li>\n
  3. P22-04\u00a0 Vergleichende Analyse der Temperatursensoren DHT22 und DS10B20<\/strong>
    \nEs der Forschungsfrage nachzugehen: Wie unterscheiden sich die Temperatursensoren DHT22 und DS18B20 in IoT-Anwendungen. Daz ist zun\u00e4chst ein webbasiertes System zu erstellen, mit dem sie Messungen machbar sind. Das kann mit Hilfe eines Raspberry Pi Zero WH oder ESP23 oder Arduino mit ESP01 oder Raspberry Pico mit ESP01 als „Messrechner“ und einfachen PHP-Scripten erfolgen. Die Daten sidn zun\u00e4chst auf dem Webserver mitzuloggen, eine Downloadm\u00f6glichkeit als CSV-Date ist vorzusehen.Zum Projekt\u00a0 geh\u00f6rt auch die Auswertung, die mit Excel erfolgen kann. Dabei kann man sich an den Fragen orientieren: Wie stark weichen die Temperaturen von einander ab? Wie tr\u00e4ge sind die Sensoren im Zeitverhalten? Wie robust (und wie einfach) sind die erforderlichen Bibliotheken f\u00fcr den DHT22 und den DS18B20?<\/li>\n
  4. P22-07 Diebstahlmelder f\u00fcr Bienenst\u00f6cke<\/strong>
    \nEs soll ein internetbasierter Diebstahlmelder (z. B. f\u00fcr Bienenst\u00f6cke) mit einem Beschleunigungssensor aufgebaut werden. Um mehrere Stationen mit einem Internetzugang versorgen zu k\u00f6nnen, ist ein Gatewaykonzept sinnvoll.
    \nMPU6050–>ATTiny95–>433MHz))) (((433MHz–>Raspi–>WLAN–>Internet–>Webservice
    \nEinsch\u00e4tzung Schwierigkeitsgrad: Hoch<\/li>\n
  5. P22-09: KI-Erkennung von Anzeigeinstrumenten auf dem Raspberry<\/strong>
    \nEs existiert bereits ein System, dass mit Computer Vision runde Thermometer abliest. Ungel\u00f6st ist das Problem: gibt es ein Anzeigeinstrument und wo auf dem Bild befindet es sich? Das Bild mit ggf. Markierung des Anzeigeinstrumentes soll auf einen Webservice geladen werden. Dazu gibt es ein kleines Dashboard.<\/li>\n
  6. P22-10: Internet-Datenlogger mit QR-Code neu gedacht.<\/strong>
    \nEine Erleichterung ist oft, wenn ich Daten am Bienenstand nicht aufschreiben muss. So w\u00e4re dankbar, dass ein Arduino Temperaturen innerhalb des Bienenstocks misst, aber nicht selber \u00fcbertr\u00e4gt, sondern als QR-Code auf einem E-Ink-Display darstellt. Ein Imker k\u00f6nnte nun sein Smartphone mit der Kamera darauf richten, und es wird ein Webservice mit den Daten aufgerufen … Es w\u00e4re keine App zu schreiben, sondern die normale Kamera-App lediglich zu nutzen.<\/p>\n
    Sensor - MC - E-Ink ::::: Imker mit Handy ))) Mobilfunk ((( Internetserver mit Datenbank\r\n\r\n<\/pre>\n
    Fragestellung: Wie kann man Prozesse im Internet \/ PHP-Scripte regelm\u00e4\u00dfig aufrufen, wenn man nur einen einfachen Webserver und keinen Root-Server hat? Es gibt Cron-Services, auch kostenfreie, die haben allerdings auch Nachteile. Die einfache Idee: Auf einem Raspberry einen Cron-Service aufsetzen, der regelm\u00e4\u00dfig verschiedene Internet-Scripte aufruft. Ebenso soll sich der Cron-Service selber automatisch akt\u00faalisieren (neue Crons eintragen \u00fcber das Internet). Es ist also auch eine kleine Verwaltung auf dem Webserver zu schreiben, aus der sich der Raspberry regelm\u00e4\u00dfig seine aktualisierten Arbeitsauftr\u00e4ge holt.<\/li>\n<\/ol>\n
    Projekte ohne IOT-Komponente<\/h3>\n
      \n
    1. P22-21 Imker Dashboard<\/strong>
      \nAus bereits realsierten, disjunkten Datenbanken sind Wetterdaten und Temperaturdaten aus Bienenst\u00f6cken und Wetterstationen zusammenzuf\u00fchren. Ausgangsdatensatz sind immer die Daten aus verschiedenen Bienenst\u00f6cken. Die agglomerierten Daten sind in verschiedenen Fomaten zur Verf\u00fcgung zu stellen: Als Tabelle, als Grafik in Form eines png oder svg Bildes.<\/li>\n
    2. P22-23 beeSoundAnalyser (Predictive Maintenance)
      \n<\/strong><\/strong>      https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/20220326-11381361-B40-B2105-Herrensh.-starker-Schwarm-mit-Sto\u0308rung.wav<\/a><\/audio><\/p>\n
      Es werden 10-Sekunden-Soundschnipsel aus Bienenst\u00f6cken bereit gestellt. Die Soundschnipsel sollen nacheinander geladen und aufbereitet werden: Zur Aufbereitung sollen aus den Soundschnipseln sogenannte Spektogramme erzeugt werden. Ein Spektogramm ist eine Umsetzung der Frequenztransformation des Sounds in ein farbiges Bild:Wie das geht, hat Andre Smolinski in seiner Bachelorarbeit herausgefunden (mittels zweier Python Bibliotheken). Die Spektogramme werden \u00fcber einen Webservice ebenfalls hochgeladen, ein Spektogramm tr\u00e4gt den Namen wie das zugeh\u00f6rige Soundschnipsel. F\u00fcr die Spektogramme gibt es eine kleine Galerie.
      \n      \"Bild<\/a> \"Bild<\/a><\/p>\n
      \"Bild<\/a>
      \nAnmerkung: Hier ist die Anwendungsdom\u00e4ne die Imkerei, das System kann aber sofort f\u00fcr Predictive Maintainance eingesetzt werden.
      \nDas eigentliche Zielsystem wird zuk\u00fcnftig ein Raspberry Pi oder ein NVIDIA Jetson nano, kann aber jetzt im Rahmen dieses Moduls auf dem Windows- oder Linux-PC oder Mac umgesetzt werden. Die Umsetzung muss in Python3 erfolgen, damit der Analyser transportabel ist. Die Bilder-Galerie im Internet ist in PHP zu erstellen.<\/li>\n
    3. P22-24\u00a0 beeSoundGallery – save the bees<\/strong>
      \nGew\u00fcnschtes Ergebnis: Ein Nutzer kann am Bienenstock eine kurze Sounddatei mit dem Smartphone aufnehmen und auf eine Webseite hochladen. Die Sounddatei erh\u00e4lt den menschenlesbaren Zeitstempel als Dateinamen, Der Nutzer gibt noch (s)eine beliebig gew\u00e4hlte Kennung an (keine Benutzerverwaltung), nach der er sp\u00e4ter filtern kann. Zuhause kann der Nutzer eine \u00dcbersicht seiner Soundfiles anschauen und in einem Java-Script-Abspieler die Soundfiles anh\u00f6ren. Das System ist ausschlie\u00dflich in Javascript\/Ajax und PHP zu realisieren.\u00a0Hinweis zur Realisierung:       https:\/\/thomassommer.org\/javascript\/web-audio-api-audio-buffer-aufnehmen-und-wiedergeben\/<\/a>
      \nHinweis zur Anwendung:\u00a0\u00a0      Honigbienen 2020<\/a><\/li>\n
    4. P22-25 Standortwetter<\/strong>
      \nEs ist ein System zu erstellen, das einen Standortvergleich f\u00fcr verschiedene Anwendungsszenarien erm\u00f6glicht, z. B. Bienenstand (Temperatur), VPV-Drohnen-Racing-Park (Windgeschwindigkeit) oder Camping-Platz (Luftfeuchte). Hierzu sollen (vorhandene) Daten eines\u00a0 Zeitraums verglichen werden.
      \nErgebnis:<\/strong> Eine (nett gestaltete) Internetseite, die es erm\u00f6glicht, Koordinaten von zwei Standorten einzugeben und die dann eine Vergleich der Wetterdaten (auch historisch) an diesen Standorten darstellt.
      \nTechnik:<\/strong> Sie k\u00f6nnen als Datenquelle<\/em><\/strong> selber hierzu Wetterdienste Ihrer Wahl einsetzen. Die Programmierschnittstelle erhalten Sie von den Betreibern. Alternativ<\/strong> <\/em>erhalten Sie die Daten, die im Rahmen des Projektes Biene40 f\u00fcr Imker bereit gestellt werden. An die Daten gelangen Sie \u00fcber eine Schnittstelle in Form eines REST-Services (wetter50205.php?lon=….&lat=……), der in Form eines CSV-Strings die Daten der letzten Stunden f\u00fcr einen Standort liefert. Ein Datensatz wird aus Unix-Timestamp, Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit bestehen. Die Standorte werden sich nur ab 10 km Abstand unterscheiden. Die Daten sind derzeit nur f\u00fcr NRW verf\u00fcgbar. Ein bereits existierende Beispiel eine Visualisierung f\u00fcr einen Standort finden Sie hier:\u00a0       https:\/\/clabremo.de\/wetter\/index.php?lat=47.635&lon=10.508&zoom=12&anz=1&SEND=absenden.\u00a0<\/a>
      \nDas Sammeln der Daten ist noch in der Entwicklung. Kalkulieren Sie daher ein, dass es hin und wieder Datens\u00e4tze fehlen.
      \nAls optionales Feature w\u00e4re m\u00f6glich, dass sich die Anwendung die letzten f\u00fcnf eingegebenen Koordinatenp\u00e4rchen merkt und zus\u00e4tzlich zur Angabe neuer Koordinaten zum direkten Anklicken bereitstellt.
      \nProgrammierumgebung:<\/strong> Javascript\/Ajax und PHP , Alle Programme auf der \u00dcbungsplattform
      \n      \"Bild<\/a>
      \nAbb.: Tafelbild der Lehrveranstaltung am 31.03.2022.<\/li>\n
    5. P22-26 Reaktionstest (Alkoholtest)
      \n<\/strong>Tippen auf Kugel, die auf dem Bildschirm zuf\u00e4llig hin und her springt.
      \nSprungweite gr\u00f6\u00dfer 2*Durchmesser, aber nur bis zum Rand
      \nSpringfrequenz steigt von Sprung zu Sprung 1 sec ….. 0,3 sec
      \nDaten auf Webservice speichern ?x=<spitzname>;0;1;1;0;0; …. 0=nicht getroffen, 1= getroffen
      \nAuf der Auswerteseite grafische Auswertung.
      \n      \"Skizze<\/a>
      \nEinsch\u00e4tzung Schwierigkeitsgrad: einfach<\/li>\n
    6. P22-27 Online-Codeeditor<\/strong>
      \nF\u00fcr einfache Wartungsaufgaben w\u00e4re es sinnvoll, PHP-Scripte und HTML-Dateien direkt „mal eben mit dem Smartphone“ auf dem Server bearbeiten zu k\u00f6nnen. Syntax Highlihting und das Anlegen neue Dateien w\u00e4ren ebenfalls gew\u00fcnscht. Hierzu soll ein System als Web-Anwendung in PHP und Javascript (AJAX)\u00a0 bereitgestellt werden. Stichwort (Google Suche) zum Syntax Highlighting: codemirror
      \nEinsch\u00e4tzung Schwierigkeitsgrad: Einfach<\/li>\n
    7. P23-28 Steampunk vs Grafana-Style Dashboard<\/strong>
      \nDaten aus der Feinstaub-Messstation oder aus den Bienenst\u00f6cken sollen auf dem Smartphone als analoge Zeigerinstrumente dargestellt werden. Auch ohne Neuladen sieht man immer den aktuellen Messwert. Die eigentliche Erstellung der Grafik erfolgt in PHP auf dem Webserver (GD-Lib), Die Bilder werden zyklisch mit Jacascript geladen und angezeigt.
      \nEs sollen zwei S\u00e4tze grafiscjer Darstellung implementiert und verglichen werden: Im Steampunk-Style (Am Besten Element mit der Hand selber zeichnen, analog zur „Gnomen-Technologie“ in WoW) und eher k\u00fchl&n\u00fcchtern Style so wie bei Grafana.       https:\/\/codeblog.dotsandbrackets.com\/grafana-quick-intro\/<\/a><\/li>\n<\/ol>\n
      Derzeit zur\u00fcckgestellte Projekte<\/h2>\n
        \n
      1. digitalHumidor – der elektronische Zigarrenschrank<\/strong><\/em>
        \nNichts ist schlimmer als zu feuchte oder zu trockene Zigarren. In einer Kiste soll die Temperatur und die Luftfeuchte gemessen und \u00fcber das Internet dargestellt werden. Die Messung kann (f\u00fcr Arduino-ge\u00fcbte) mit einem ESP8266 (in Form von NodeMCU oder\u00a0ESP32) erfolgen. Das Team soll sich Gedanken \u00fcber einen geeigneten Alarmierungsmechanismus machen.
        \nSiehe auch:         Tabakgarage \u2013 Eine Fallstudie f\u00fcr die Wirtschaftsinformatik<\/a><\/li>\n<\/ol>\n
         <\/p>\n
        Projekte 2021 Sommersemester<\/h2>\n
        Aufgrund eines im M\u00e4rz 2021 startenden Forschungsprojektes (Biene40) haben Projekte, die das Forschungsvorhaben st\u00fctzen, Priorit\u00e4t. Die Projektangebote f\u00fcr das kommende SommerSemester 2021sind voraussichtlich (kann sich 25.03.2021 noch \u00e4ndern):<\/p>\n
        Projekte mit IoT-Komponente<\/h3>\n
          \n
        1. datenRettungAppliance<\/strong>
          \nRaspberry-Projekt.
          \nEs fallen 7*1200 Bilder pro Tag aus der Naturbeobachtung an:           https:\/\/cbrell.de\/naturwatchcam\/<\/a>. Alle vier Wochen ist der Speicherplatz auf dem Server voll. Ein System, das ohne weiteres Zutun zyklisch die Bilder von Server holt, sichert, und einen geordneten L\u00f6schprozess auf dem Server anst\u00f6\u00dft, w\u00e4re eine Entlastung. Das System sollte flexibel und an andere \u00e4hnliche Szenarien anpassbar sein, zudem sollte es ein „Ger\u00e4t“ sein, das man \u00fcberall anschlie\u00dfen kann. F\u00fcr die Implementierung ist ein Raspberry Pi mit einer SSD die geeignete Hardware.<\/li>\n
        2. CalliBot goes Raspi: Websteuerung f\u00fcr den CalliBot<\/b>
          \nDie Plattform f\u00fcr den CalliopeBot wird \u00fcber einen Raspbery Pi gesteuert. Der Raspberry Pi holt sich ein „Fahrprogramm“ von einem Webservice und f\u00e4hrt das „Fahrprogramm“ einmal ab (so \u00e4hnlich wie im Brettspiel Roborally).
          \nEs gibt eine einfache Online-Eingabem\u00f6glichkeit f\u00fcr das Fahrprogramm.
          \nsiehe Videos zum Girls Day, google Suche: „hochschule m\u00f6nchengladbach girls day calliope youtube“<\/i><\/i><\/i><\/li>\n
        3. Internetautarkes Sensorsystem (Trachtwaage)<\/strong>
          \nProblem: Auf dem Bienenstand gibts kein Internet. Trotzdem sollen Daten z.B. einer Trachtwaage gelogt werden.
          \n* Schalter umgelegt: Ablesemodus (Start des Webservers)
          \n* Eigenes WLAN
          \n* Eigener Webserver auf dem Raspi
          \n* Anwendung auf dem Webserver (js) zeigt Daten an und archiviert auf dem Internetserver, wenn WLAN verf\u00fcgbar (SSID raspilab Pass raspilab).
          \n* Vorteil: keine Datenanbindung erforderlich
          \n* Auf Internet-Archiv kann auch verzichtet werden.
          \n* Wenn Schalter nicht umgelegt: Messmodus. Gewicht (oder anderer Messwert) wird alle 5 Minuten gelesen und in Datei geschrieben.
          \n* Jeden Monat gibt es eine neue Datei auf \/Boot\/AA\/DATA
          \n* Raspberry Pi Zero oder ESP32 Cam
          \n          \"Skizze<\/a><\/li>\n
        4. Ein Iot-Demonstrator mit dem Calliope Mini (Vorbereitung Lehrerworkshop)<\/strong>
          \nZiel
          \n* Calliope als IoT Ger\u00e4t einbinden
          \n– Calliope mit analogem Feuchtemesser.
          \n– Anzeige \u00dcber das Leuchtdioden Feld.
          \n– Aufnahme des Diodenfeldes mit dem Smartphone.
          \n– Umsetzung des Bildes in einem Wert.
          \n– \u00dcbertragung des Wertes an einen Web Service.
          \n– \u00dcbersicht Seite mit allen Werten \u00fcber die Zeit.
          \n* Weiterverwenden in Schulkooperationen
          \nToDo
          \n* Calliope misst etwas und stellt es mit den LED dar.
          \n* Mit dem Handy abfotografieren und an Webservice \u00fcbertragen (oder Zahl abtippen)
          \n* \u00dcbersichtsseite der hochgeladenen Bilder
          \n          \"Topologie<\/a>\"Calliope<\/a>
          \nVariante a) „Bilddokumentation“ – Ein Bild des Sensors (Die Sensornummer wird mit einem Postit an den Calliope geklebt) wird hochgeladen, Eine \u00dcbersichtsseite zeigt die letzten 10 Bilder, die hochgeladen wurden, an. Optional gut w\u00e4re: Die Bilder bekommen einen Zeitstempel aufgedruckt.
          \nVariante b) „Zahlendokumentation“ – Es wird die Zahl und die Sensornummer eingegeben und hochgeladen. Auf einer \u00dcbersichtsseite erl\u00e4lt man tabellarisch die letzten10 Werte (mit Zeitstempel, wird serverseitig erzeugt). Die Werte werden zus\u00e4tzlich grafisch (Als Balken, wer es sch\u00f6ner haben will: als T\u00f6rtchen) dargestellt.<\/li>\n<\/ol>\n
          Projekte ohne IoT-Komponente<\/h3>\n
           <\/p>\n
            \n
          1. elektronische Stockkarte<\/strong>\n
            Ausgangslage:<\/em> Imker nutzen zunehmend ihr Smartphone, auch zur Verwaltung ihrer Bienenst\u00f6cke. Einige nutzen Excel, um ihre Arbeit an den Bienen zu dokumentieren. Zentrales „analoges“ Instrument ist die Stockkarte, die normalerweise an jedem Bienenstock liegt.
            \nIdee:<\/em> Eine Online-Anwendung soll die Papier-Sockkarte ersetzen. Es soll eine mobile Variante der Stockkarte geben, die der (Hobby-)Imker immer auf seinem Smartphone mitf\u00fchren kann. Die elektronische Stockkarten soll mittels PHP und Javascript (AJAX) entwickelt werden, vorzugsweise als Progessive Web App.\u00a0 Hier ein Beispiel von Stockkarten:<\/p>\n
            https:\/\/kivkv.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/WEB_MeinImkerOrdner_KIVKV_plus.pdf<\/a><\/span><\/p>\n<\/li>\n
          2. predictiveMaintenance mit Progressive Web Apps<\/strong>
            \nF\u00fcr Anwendungen in der Maschinenwartung, aber auch insbesondere in der Bienenhaltung, w\u00e4re es spannend, mit einer einfachen Browseranwendung 10s-Soundschnipsel aufzunehmen und an einen Webservice (PHP) zu senden.
            \nHinweis zur Realisierung:             https:\/\/thomassommer.org\/javascript\/web-audio-api-audio-buffer-aufnehmen-und-wiedergeben\/<\/a>
            \nHinweis zur Anwendung:\u00a0\u00a0            Honigbienen 2020<\/a><\/li>\n
          3. Trello Klon<\/strong>
            \nAlles ist eine Karte. Eine Karte ist ein Objekt, das Text enth\u00e4lt (Erste Zeile=Titel). Eine Liste ist eine Karte die Karten enth\u00e4lt. Eine Tabelle ist eine Karte, die Listen enth\u00e4lt (mit gleichen Anzahlen). Ein Kanban-Board ist eine Karte, die Listen enth\u00e4lt (mit unterschiedlichen Anzahlen). Eine Sammlung ist eine Karte, die mehrere Kanban-Boards enth\u00e4lt usw.. Mit Ajax, CSS und einem PHP-Backend (vermutlich SQLite zur Datenhaltung) solle ein einfacher Klon f\u00fcr z.B. Trello oder Wekan-Board erstellt werden.<\/li>\n<\/ol>\n
            Projekte 2023 Sommersemester<\/h2>\n
            Die folgenden Projekte k\u00f6nnen erst im Sommersemester 2022 und nicht im Sommersemester 2021<\/strong><\/em> bearbeitet werden.<\/p>\n
              \n
            1. wichtelBoard – ein interaktives Board f\u00fcr die Geschenkeabstimmung<\/strong>
              \nWer schenkt wem was? WhatsApp-Schwemme mit einer spezifischen Internet-Austauschplattform verhindern. Es soll eine PWA entwicklet werden mit folgende Eigenschaften:
              \n– jeder kann (s)eine Liste mit W\u00fcnschen einpflegen.
              \n– jeder kann seine und die W\u00fcnsche der anderen lesen.
              \n– jeder kann zu den anderen W\u00fcnschen mitdiskutieren.
              \n– alles au\u00dfer den letzten f\u00fcnf Eintr\u00e4gen wird nach 72 Stunden gel\u00f6scht.<\/li>\n
            2. gemDealer – eine Handelskomponente f\u00fcr ein Edelstein-Sammelspiel<\/strong>
              \nF\u00fcr die Unterst\u00fctzung des station\u00e4ren inhabergef\u00fchrten Handels wurde bereits ein Edelstein-Sammelspiel erprobt. Hierz fehlt noch eine Crafting- und eine Handels-Komponenten. Um letztere geht es. Das \u00b4Ganze sollte sich anf\u00fchlen wie eine App (verschiedene Entwicklungsumgebungen denkbar). Datenverwaltung liegt auf dem Server. Jeder Spieler hat zu Beginn n Edelsteine in verschiedenen Farben. Nun kann man einem anderen Spieler seinen Wunsch und sein Gebot zeigen. Der andere Spieler kann mit Wunsch und Gebot reagieren. wenn Wunsch und Gebot \u00fcbereinstimmen, k\u00f6nnen beide Spieler zustimmen und die Edelsteine werden \u00fcbertragen. (Skizze vom 24.11.2019 folgt)<\/li>\n
            3. It-Security-Escaperoom<\/strong>
              \nEs soll ein Escaperoom mit Unity entwickelt werden, der spielerisch Grundlagen der IT-Sicherheit vermittelt. Es soll ver\u00e4nderliche Komponenten geben, die \u00fcber Serverprozesse gesteuert werden, Ebenso ist ein Logging der Daten auf dem Webserver gew\u00fcnscht, um Lernpfade und Nutzungsintensit\u00e4t analysieren zu k\u00f6nnen. Zum Vergleich kann\u00a0 ein Bierbrauer-Escaperoom dienen:               https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=nWJE63IyeGk<\/a><\/li>\n
            4. dataGuardian<\/em> – Datenvisualisierung f\u00fcr Messdaten (Umweltdatennetzwerk MG)
              \n<\/strong>Aus einigen studentischen Projekten sind Datensammlungen entstanden. Im geplanten Umweltdatenmessnetzwerk M\u00f6nchengladbach werden viele Daten anfallen. Hierf\u00fcr soll eine einfache generische Visualisierungsm\u00f6glichkeit geschaffen werden.Beispiel einer Visualisierung:               https:\/\/cbrell.de\/biene40.<\/a>
              \nBeispiel f\u00fcr noch unvisualisierte Daten:               https:\/\/cbrell.de\/raspilab\/umweltdaten.php?pin=hummel2&modus=tab<\/a><\/li>\n
            5. Infokiosk f\u00fcr den station\u00e4ren Handel<\/b>
              \nZusammenf\u00fchrung der Projekte InKi und iKiosk zu einem funktionierenden Prototypen mit einheitlicher Schnittstelle.<\/li>\n
            6. eyePi – Augen f\u00fcr den CalliBot<\/b>
              \nAnalog zum Anki Cozmo sollen „emotionale Zust\u00e4nde“ \u00fcber Augen visualisiert werden. Dazu ist ein Anzeigemedium (128 x 64 Pixel, entweder als App auf dem Smartphone oder Mini-Display mit Raspberry oder Ajax-Anwendung) zu programmieren, das einen emotionalen Zustand von einem Webservice holt und visualisiert.
              \nDie passenden Webservices und eine Eingabem\u00f6glichkeit f\u00fcr die emotionalen Zust\u00e4nde sind zu erstellen.
              \nEine alternative Nutzungsform (auf einem Tablet, „Cozmo-like-eyes“) w\u00e4re die Funktion als eye-Catcher f\u00fcr Schaufenster im station\u00e4ren Handel. Hier w\u00e4re es sinnvoll, wenn die Augenbewegungen einem Schaufensterbummler vor dem Schaufenster folgen w\u00fcrden.<\/li>\n
            7. wetterFreund – \u00dc50 Wetterdaten<\/strong>
              \nEin einfache Wetterseite ohne Bildchen, die sich selber aktualisiert und Wetter \u00dc50-gerecht aufbereitet. Zu \u00fcberlegen ist, welche weiteren Informatationen ohne Komplexit\u00e4tserh\u00f6hung noch sinnvoll angezeigt werden sollten.
              \nRealisierung als PWA, ETL-Prozess in PHP, Datenquelle z.B. openweathermap.org.
              \nProjekt ist inhaltlich (nicht technisch) \u00e4hnlich zu „Raspberry Internet-Wetterstation“)
              \nEinsch\u00e4tzung Schwierigkeitsgrad: Einfach<\/li>\n
            8. Raspberry Internet-Wetterstation
              \n<\/b>Raspberry-Projekt.
              \n<\/b>Mit einem Raspberry Pi und einem 7 Zoll Display soll eine Wetterstation aufgebaut werden. Die Wetterstation als Gesamtanwendung zeigt die aktuellen Wetterdaten der Region (z.B. anhand der IP Adresse des Raspberrys) in Textform und „\u00dc50-Buchstaben“ an.
              \n* Webservice, der Wetterdaten im Internet sammelt und aufbereitet. Der Webservice ist in PHP zu realisieren. Der Aufruf des Webservice erfolgt zyklisch durch den raspberry, z. B jede Minute.
              \n* schlanke Webschnittstelle zu Raspberry (REST, http GET, Daten im CSV-Format (JSON, wenn das Team das w\u00fcnscht), Aktualisierung alle 1- 10 Minuten).
              \n* headless Betrieb, einfaches Plug-und Play System. Sobald der Raspberry Strom hat, sollen alle Prozesse starten ohne Nutzerbeteiligung.
              \n* Raspberry zeigt Daten lediglich an. Hei\u00dft, die eigentliche Intelligenz liegt in der Webservices. Das hat den Vorteil, dass die Webservices einfach manuell mit dem Browser getestet werden k\u00f6nnen.
              \n* Empfehlung: Programmieren des Raspberry in Python. Hier findet man umfangreiche Tutorials im Internet. Es sind aber auch andere Realisierungsideen m\u00f6glich, z.B. komplette Aufbereitung in den Webservices und Raspi als schlankes Kiosk-System.
              \nEinschatzung Schwierigkeitsgrad: Mittel.<\/li>\n
            9. ideaCollector<\/b>
              \nAusgangssituation: Spontane Ideen, gefundene Zitate und Links, m\u00fcndliche Mitteilungen … gehen verloren oder stehen nicht auf allen eigenen Ger\u00e4ten zur Verf\u00fcgung.
              \nL\u00f6sungsansatz: webbasierte Textschnipselsammlung. \u00dcber ein einfaches, responsive Interface k\u00f6nnen Ideen festgehalten werden.
              \nTechnik: REST Schnittstelle, um ggf. auch eine App ankoppeln zu k\u00f6nnen. Datensparsam mit Javascript \/ AJAX.
              \nAnforderungen: Mehrbenutzerf\u00e4hig (keine explizite Nutzerverwaltung), eigene Ideen chronologisch auflisten, Grafik mit Ideenstatistik.<\/li>\n
            10. Zugangskontrolle f\u00fcr den Internet-Meisenkasten<\/a><\/b><\/b><\/li>\n
            11. Fledermauskasten 4.0 – Optische \u00dcberwachung mit Bewegungsmelder und IR-Kamera<\/a><\/b><\/b><\/li>\n
            12. Internet-Verl\u00e4ngerung f\u00fcr Funksteckdosen – IoT-lite und smart home<\/a><\/b><\/b><\/li>\n
            13. Javascript Geotracker<\/a><\/b><\/b><\/li>\n<\/ol>\n
               <\/p>\n
              <\/p>\n
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