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Entwicklung eines Single Board Computer gestützten Personenortungssystems zur Unterstützung der sicherheitstechnischen Einrichtungen eines SmartCleanRooms

Lehrstuhl: Lehrstuhl für Intelligente Mikrosysteme

Betreuer: Philipp Czyba, Achim Wiggershaus,

Beginn ab: SoSe 2016

Maximale Anzahl der Teilnehmer: 5

Beschreibung: Die fortschreitende Vernetzung von Microcontroller gesteuerten Systemen erlaubt durch die umfassende Verwendung der drahtlosen Datenübertragung eine immer genauere Erfassung der Umwelt. Die durch integrierte Sensorsysteme digitalisierten Messdaten können über Energieeffiziente Ein-Chip-Computer in Echtzeit aufgezeichnet und analysiert werden und ermöglichen so, durch die Kommunikation mit ihrem Umfeld, auf Routineaufgaben zu reagieren. Des Weiteren erlaubt eine zusätzliche Echtzeitrisikobewertung und die Verknüpfung mit sicherheitstechnischen Einrichtungen Gefahrensituationen zu verhindern, indem vor diesen gewarnt wird, bevor sie entstehen. Im Gefahrenfall verhindern automatisierte Zugangskontrollen den Zutritt zu kontaminierten Bereichen, während Abluftsysteme Sicherheitskorridore über mehrere Gebäude hinweg bilden können.
Ziel der Projektarbeit soll die Entwicklung eines Systems zur Single Board Computer gestützten Ortung von Personen im Lehrstuhl eigenen Reinraum und dessen Umfeld sein. Der ermittelte Aufenthaltsort einzelner Mitarbeiter könnte somit im Gefahrenfall dem Rettungspersonal übertragen werden, während durch die Vernetzung mit der Raumluftaufbereitung eine intelligente Steuerung der Abluftsysteme erfolgt.
Im Rahmen der Projektarbeit sollen verschiedene Aspekte möglicher technischer Lösungen aufgearbeitet werden, um diese im Anschluss praktisch realisieren zu können. Besondere Aufmerksamkeit soll hierbei auf eine denkbare Anbindung an die bestehende Infrastruktur, über standardisierte Netzwerkprotokolle der Gebäudeautomation, gelegt werden. Mögliche, aber nicht zwingende Ansätze, können hierbei folgende Aspekte darstellen:


• Raspberry Pi als Hardware des zentralen Automationsservers
• Softwarebasis bestehend aus FHEM (Hausautomations-Server geschrieben in Perl unter der GPL v2)
• Erweiterung der Softwarebasis mit Modulen zur Anzeige und Verwaltung der Positionsdaten
• Personenortung über RFID
• Anbindung und Anpassung des CC1101 USB Lite (CUL) zum Empfang von RFID Daten
• Übergabe von Statusmeldungen mittels BACNet an die HKL-Steuerung