Vernetzte Gebäudereinigung Umsetzung eines IoT-fähigen Reinigungswagens

Transkript

1 Embedded & Software Engineering technik.mensch.leidenschaft Vernetzte Gebäudereinigung Umsetzung eines IoT-fähigen Reinigungswagens 8. März 2018 DIN EN ISO 9001

2 WG1 Elemente des Reinigungswagens Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 2 technik.mensch.leidenschaft

3 Folie 2 WG1 Coud ja/nein? Wolfram Gettert;

4 Ausgangspunkt: l Rudimentäre Machbarkeitsstudie (Spike) auf Basis von NodeJS/JavaScript Anforderung: l Umsetzung eines funktionsfähigen Messedemonstrators in 3 Monaten l Saubere Umsetzung der Spike-Implementierungen l Implementierung von neuen Features l Fällen von technischen Entscheidungen zusammen mit dem Kunden Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 3 technik.mensch.leidenschaft

5 Technische Sicht des Reinigungswagens Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 4 technik.mensch.leidenschaft

6 Embedded Linux l Aufsetzen des embedded Linux mit Yocto Spätere Portierung auf finale Hardware Volle Kontrolle über den Buildprozess und die Imagegröße l Portierung eines Prototypen als Messedemonstrators Python 3, für eine effiziente Umsetzung l Entscheidung über User Interaktion Handy das mit dem Wagen kommuniziert Android Tablet Touchscreens zur Interaktion mit dem User Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 5 technik.mensch.leidenschaft

7 l Starten der Anwendungen über Systemd l Auslesen der Beacons l Auslesen der Sensordaten des Boards l Vorverarbeitung der Daten um die Datenmenge zur Cloud zu reduzieren l Abholen von Logdaten mit USB-Stick über Udev-Regeln Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 6 technik.mensch.leidenschaft

8 l Evaluierung unterschiedliche Beacons Start mit Estimote Später Wechsel der Beacon Hardware auf Ruuvi Tag l Programmierung in C l Erfassung der Aktivitätsdaten von Wischer und Sauger l Übertragung der Daten an den Reinigungswagen Bluetooth Low Energy Daten als JSON Objekte Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 7 technik.mensch.leidenschaft

9 l Interaktion mit dem User über eine Browser UI auf die Cloud Auswahl Raumplan/Revier Abhaken der Aufgabenliste l Später Portierung auf C++/Qt Zugriff der UI auf lokale Hardwareressourcen notwendig Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 8 technik.mensch.leidenschaft

10 Indoor Navigation l HAL Sensor dient als Umdrehungszähler für Streckenmessung l Umdrehungszähler wird als fünftes Rad am Wagen befestigt l Wegen teurer Produktion wird dieses Meßverfahren nicht weiterverwendet l Soll durch reine Aktivitätsmessung abgelöst werden Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 9 technik.mensch.leidenschaft

11 Indoor Navigation [noch nicht umgesetzt] l 3-Achs Beschleunigungsmesser l 3-Achs Gyroskop Positionsbestimmung l Barometer l Feststellung des Stockwerks über barometrische Höhenmessung l Filterung der Daten wegen Wetteränderungen und anderen Luftdruckschwankungen notwendig l Darstellung der aktuellen Position im Raumplan (Lösung eines externen Anbieters) Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 10 technik.mensch.leidenschaft

12 l Übertragung der Daten an die Cloud REST API SSL l Konfiguration des Wagens über die Cloud l Routen- und Raumplandaten l Automatischer Aufbau der Verbindung wenn möglich WLAN oder UMTS Verbindung Lösen von Problemen beim Verbindungsaufbau l Speichern der Daten in Funklöchern und spätere Übertragung Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 11 technik.mensch.leidenschaft

13 Datenformate für die Cloud l Konfiguration (ca. 180 Byte): l Messung (ca. 700 Byte): Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 12 technik.mensch.leidenschaft

14 Beacon Pairing [noch nicht umgesetzt] l Geplanter Ablauf des Pairings Reinigungswagen wird in den Pairing Mode versetzt Neues Reinigungsgerät wird bewegt um Aktivität zu melden Am Reinigungswagen wird das Pairing bestätigt l Update der Konfigurationsdaten in der Cloud Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 13 technik.mensch.leidenschaft

15 Ausstehende Themen l Umsetzung der Erstinitialisierung Bekannt machen des Wagens mit der Cloud Bekannt machen des Equipment mit dem Wagen l Auswahl der finalen Hardware + Portierung der Software l Software Update Konzept über die Cloud Wagen sind weltweit unterwegs Booter, Kernel, Applikation und Root File System l Indoor Navigation l Security Hardening Mixed Mixed Mode GmbH Mode GmbH - Ein Unternehmen -- Ein Unternehmen der PIXEL Group der PIXEL Group Folie 14 technik.mensch.leidenschaft

16 Mixed Mode GmbH Lochhamer Schlag 17 D Gräfelfing Tel.: +49/89/ Fax: +49/89/ Mixed Mode GmbH Ein Unternehmen der PIXEL Group