Seitenpfad:

Innovative Projekte im Fach Systems Engineering

Die Abschlusspräsentationen im Wintersemester 2020/21 lieferten spannende Einblicke

 
Lora4Huehner von Johannes Christi, Matthias Groß und Daniel Bauer
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

 
Sensorsystem im Grablichtgehäuse und App des Feuchtigkeitsmonitors
Den Feuchtigkeitsmonitor LoRaWAN entwickelten Konstantin Hengge, Thomas Kraus, Johannes Mauderer, Maximilian Renz und Jonas Schaller. Foto: Studierendengruppe

Feuchtigkeitsmonitor LoRaWAN

Die erste Gruppe stellte einen Feuchtigkeitsmonitor vor, der über LoRa WAN (Long Range Wide Area Network) funktioniert. Designed in Form eines Grablichtes kann das Messgerät, mit Mikrocontroller, witterungsbeständigem Sensorensystem und 100 Tagen Laufzeit, die Bodenfeuchte auf dem Friedhof feststellen. Die Gruppe stellte in ihrer Präsentation vor, welche Schritte von der initialen Frage „Wann muss ich das nächste Mal gießen?“ bis hin zur Umsetzung nötig waren und welche Hürden, zum Beispiel bei der graphischen Anzeige der Daten, zu nehmen waren. Bei einer kleinen Live-Demonstration konnte sich das Publikum online vergewissern, dass die Feuchtigkeitsanzeige auf der App problemlos funktioniert.

LoRa4Huehner von Johannes Christi, Matthias Groß und Daniel Bauer
WebApp mit Streamlit zum Projekt LoRa4Huehner von Johannes Christi, Matthias Groß und Daniel Bauer. Foto: Studierendengruppe

LoRa4Huehner

Die zweite Gruppe stellte ihr Projekt mit dem Titel „LoRa4Huehner“ vor, bei dem es um die Überwachung von mobilen Hühnerställen ging. Das Problem der datentechnischen Infrastruktur wurde, wie im ersten Projekt, über LoRa gelöst sowie über eine Reichweitenverlängerung durch mehrere Devices. Über Sensoren können Daten erfasst werden, wie zum Beispiel Temperatur, Luftdruck, das Gewicht in der Legestelle und die Auswertung der Eieranzahl sowie der Hühner. Die Datenübertragung erfolgt per TTN-Netzwerk (The Things Network) und die Gruppe erklärte detailliert wie die Übertragung, Speicherung von Daten sowie die graphische Darstellung gelöst wurden. Die Präsentation endete mit einem Video aus dem Hühnerstall, bei dem man den Weg des Eis vom Hühnerstall in die Pfanne verfolgen konnte.

 
Lenkrad-Screen von Wiktor Gasior, Moritz Schober, Juri Richter und Nicole Seitz
Den Prototyp einer Bedien- und Anzeigeeinheit für das Hybrid-Fahrzeug Hopper (Firma Hopper Mobility) entwarfen Wiktor Gasior, Moritz Schober, Juri Richter und Nicole Seitz. Foto: Studierendengruppe

Machbarkeitsstudie für Hopper Mobility

Mit der Entwicklung einer Lenkradanzeige für den so genannten Hopper, eine Art elektrisches Fahrrad, beschäftigte sich die dritte Gruppe in ihrem Projekt. Auf dem Bildschirm können Informationen für Blinker, Licht, Batterie, Hupe und Geschwindigkeit graphisch dargestellt werden. Während das Design mit der Software Touch GFX und Cube MX gestaltet wurde, wurde die Kommunikation über CAN Phy (Controller Area Network) gelöst. Resultat des Projekts ist ein Prototyp, der nun für die Lenkradanzeige des Hoppers verwendet werden kann. Im Anschluss an die Präsentation konnten sich die Zuhörer und Zuschauerinnen in einem kurzen Video auch von der Funktionstüchtigkeit des Prototyps überzeugen.

StartTaste des Balancierroboters. Foto: Franc Anougon
Das Balancierroboter-Projekt wurde bearbeitet von Franc Anougon, Emira Abu Bakar, Aniq Danial Annis und Benedikt Demharter. Foto: Fanc Anougon

Balancierroboter mit Pixy2 Kamera mit Bildanalyse Algorithmen

Die Verbesserung und Weiterentwicklung eines existierenden Roboters (namens Lumpi; entwickelt im Rahmen einer Bachelorarbeit) war das Projekt der vierten Gruppe. Das konkrete Ziel war, einen mit einer Pixy-Kamera ausgestatteten Roboter so zu programmieren, dass er ein Objekt verfolgen kann. Die Kamera verwendet dabei einen Standard I2C Bus zum Senden und Empfangen der Daten. Um die Umschaltung zwischen Objektsuche und Fernbedienung zu ermöglichen wurde eine Initialisierungstaste eingeführt. Die Suche des Objekts ist zwar nur möglich, wenn es im Sichtfeld der Kamera ist, dann aber kann der Roboter das Objekt sowohl nach links und rechts verfolgen, als auch vorwärts und rückwärts, wie ein Video zum Abschluss der Präsentation eindrücklich zeigte.

 
Medikamentenspender Tabbie. Foto: Studierendengruppe
Dem innovaten Projekt namens "Tabbie" widmeten sich Maria Lutz, Marc Wagener, Sarah Braun, Pascal Stimpfle, Lucas Krahl und Leah Rösch. Foto: Studierendengruppe

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

Prof. Dr. Claudia Meitinger

Elektrotechnik

Telefon: 

+49 821 5586-3354

Fax:

+49 821 5586-3360

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Martin Bayer

Elektrotechnik

Telefon: 

+49 821 5586-3374

Fax:

+49 821 5586-3360