Abstand und Wegewarnsystem Corona: Unterschied zwischen den Versionen

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== Einleitung ==
== Einleitung ==
Im Rahmen des Praktikums "Angewandte Elektrochtechnik" im Studiengang Business and Systems Engineering soll ein Abstands und Wegewarnsystem Corona am Beispiel eines Gemeinschaftsbereiches einer Pflegeeinrichtung betrachtet werden. Gerade in Pflegeeinrichtungen, wo der Großteil der Bewohner der "älteren" Generation angehört und damit zur Risikogruppe, ist eine Einhaltung der Corona-Regeln besonders wichtig. Um den Bewohnern weiterhin soziale Kontake und Gemeinschaftsaktivitäten ermöglichen zu können soll nun ein Abstands und Wegesystem Corona für den Gemeinschaftsbereich entwickelt werden, dass zur Unterstützung der Pflegekräfte und Betreungskräfte dienen soll. Das System soll dafür sorgen, dass die definierten Wege in der erlaubten Richtung eingehalten werden und bei falscher Nutzung eine Warnung ertönt und sichtbar wird. Ebenfalls ist in Gruppenräumen die Einhaltung des Abstandes zwischen den Bewohnern wichtig.
Im Rahmen des Praktikums "Angewandte Elektrochtechnik" im Studiengang Business and Systems Engineering soll ein Abstands- und Wegewarnsystem Corona am Beispiel eines Gemeinschaftsbereiches einer Pflegeeinrichtung betrachtet werden. Gerade in Pflegeeinrichtungen, wo der Großteil der Bewohner der "älteren" Generation angehört und damit zur Risikogruppe, ist eine Einhaltung der Corona-Regeln besonders wichtig. Um den Bewohnern weiterhin soziale Kontake und Gemeinschaftsaktivitäten ermöglichen zu können soll nun ein Abstands- und Wegewarnsystem Corona für den Gemeinschaftsbereich entwickelt werden, dass zur Unterstützung der Pflegekräfte und Betreungskräfte dienen soll. Das System soll dafür sorgen, dass die definierten Wege in der erlaubten Richtung eingehalten werden und bei falscher Nutzung eine Warnung ertönt und sichtbar wird. Ebenfalls ist in Gruppenräumen und auf den Wegen die Einhaltung des Abstandes zwischen den Bewohnern wichtig. Dazu wird ein tragbares Gerät verwendet, welches von den Bewohnern getragen wird. Die entsprechenden Wege sind mit ortsfesten Sensoren ausgestattet.
 
== Anforderungen ==
== Anforderungen ==


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| 1
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| Das System muss erkennen, wenn Wege in der falschen Richtung benutzt werden.
| Der Bewegungssensor (Wegewarnsystem) muss ortsfest sein.
| Hinz, Mefenya
| Hinz, Mefenya
| 23.10.2020
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| Das Wegewarnsystem muss erkennen, wenn Wege in der falschen Richtung benutzt werden.
| Hinz, Mefenya
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| Das System muss eine  
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| Das Wegewarnsystem muss eine  
#akustische  
#akustische  
#optische und  
#optische und  
#visuelle Warnung geben,  
#visuelle Warnung  
auf dem tragbaren Gerät geben,  
wenn Wege in der falschen Richtung benutzt werden.
wenn Wege in der falschen Richtung benutzt werden.
| Hinz, Mefenya
| Hinz, Mefenya
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| Das System muss erkennen, wenn Türen/Durchgäne in der falschen Richtung benutzt werden.
| Das Wegewarnsystem muss erkennen, wenn Türen/Durchgänge in der falschen Richtung benutzt werden.
| Hinz, Mefenya
| Hinz, Mefenya
| 23.10.2020
| 23.10.2020
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| Das System muss eine  
|Das Wegewarnsystem muss eine  
#akustische  
#akustische  
#optische und  
#optische und  
#visuelle Warnung geben,  
#visuelle Warnung  
auf dem tragbaren Gerät geben,  
wenn Türen/Durchgäne in der falschen Richtung benutzt werden.
wenn Türen/Durchgäne in der falschen Richtung benutzt werden.
| Hinz, Mefenya
| Hinz, Mefenya
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| 5
| 6
| Das System muss die Abstände (1,5m) zwischen den Bewohnern erfassen.
| Der Ultraschallsensor (Abstandswarnsystem) muss tragbar sein.
| Hinz, Mefenya
| 23.10.2020
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| 7
| Das Abstandswarnsystem muss die Abstände (1,5m) zwischen den Bewohnern erfassen.
| Hinz, Mefenya
| Hinz, Mefenya
| 23.10.2020
| 23.10.2020
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| Das System muss eine  
| Das Abstandswarnsystem muss eine  
#akustische  
#akustische  
#optische und  
#optische und  
#visuelle Warnung geben,  
#visuelle Warnung  
auf dem tragbaren Gerät geben,  
wenn die Abstände (1,5m) zwischen den Bewohnern zu gering sind.
wenn die Abstände (1,5m) zwischen den Bewohnern zu gering sind.
| Hinz, Mefenya
| Hinz, Mefenya
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| Die Objektbewegung wird mit einem Konstante-Beschleunigung-Modell modelliert und die Zustände Position, Geschwindigkeit Beschleunigung werden mittels Zustandsschätzer (Kalman-Filter) geschätzt.
| schneider, Ulrich
| 30.10.2020
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| 10
| In überlappenden Sensorbereichen werden die Sensordaten zugeordnet und mit Methoden der Sensordatenfusion fusioniert.
| Schneider, Ulrich
| 30.10.2020
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== Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf ==
== Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf ==
  [[Datei:Systementwurf_BSE_2.5.jpg |500px|thumb | links | Systementwurf des Abstands- und Wegewarnsystems <br/> Quelle: Eigene Darstellung ]]
 
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Abbildung 1 zeigt den Systementwurf des Abstands- und Wegewarnsystems. <br/>
Als <b>Eingäne</b> sind definiert:
#Ultraschallsensor (Abstandsmessung)
#Bewegungssensor
 
<b>Systemeinheit</b>: Mikrocontroller
 
Als <b>Ausgänge</b> sind definiert:
#Bildschirmausgabe
#Alarm
#Leuchtioden
 
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== Komponentenspezifikation ==
== Komponentenspezifikation ==
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== Projektunterlagen ==
== Projektunterlagen ==
=== Projektplan ===
=== Projektplan ===
[[Datei:Projektplan_BSE_2.5.jpg |1200px|thumb | links | Abbildung 3 Projektplan <br/> Quelle: Eigene Darstellung ]]
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=== Projektdurchführung ===
=== Projektdurchführung ===


Aktuelle Version vom 30. Oktober 2020, 14:20 Uhr

Autoren: Tobias Hinz & Orience Charnelle Mefenya
Betreuer: Prof. Schneider


→ zurück zur Übersicht: WS 20/21: Angewandte Elektrotechnik (BSE)

Einleitung

Im Rahmen des Praktikums "Angewandte Elektrochtechnik" im Studiengang Business and Systems Engineering soll ein Abstands- und Wegewarnsystem Corona am Beispiel eines Gemeinschaftsbereiches einer Pflegeeinrichtung betrachtet werden. Gerade in Pflegeeinrichtungen, wo der Großteil der Bewohner der "älteren" Generation angehört und damit zur Risikogruppe, ist eine Einhaltung der Corona-Regeln besonders wichtig. Um den Bewohnern weiterhin soziale Kontake und Gemeinschaftsaktivitäten ermöglichen zu können soll nun ein Abstands- und Wegewarnsystem Corona für den Gemeinschaftsbereich entwickelt werden, dass zur Unterstützung der Pflegekräfte und Betreungskräfte dienen soll. Das System soll dafür sorgen, dass die definierten Wege in der erlaubten Richtung eingehalten werden und bei falscher Nutzung eine Warnung ertönt und sichtbar wird. Ebenfalls ist in Gruppenräumen und auf den Wegen die Einhaltung des Abstandes zwischen den Bewohnern wichtig. Dazu wird ein tragbares Gerät verwendet, welches von den Bewohnern getragen wird. Die entsprechenden Wege sind mit ortsfesten Sensoren ausgestattet.

Anforderungen

ID Inhalt Ersteller Datum Geprüft von Datum
1 Der Bewegungssensor (Wegewarnsystem) muss ortsfest sein. Hinz, Mefenya 23.10.2020
2 Das Wegewarnsystem muss erkennen, wenn Wege in der falschen Richtung benutzt werden. Hinz, Mefenya 23.10.2020
3 Das Wegewarnsystem muss eine
  1. akustische
  2. optische und
  3. visuelle Warnung

auf dem tragbaren Gerät geben, wenn Wege in der falschen Richtung benutzt werden.

Hinz, Mefenya 23.10.2020
4 Das Wegewarnsystem muss erkennen, wenn Türen/Durchgänge in der falschen Richtung benutzt werden. Hinz, Mefenya 23.10.2020
5 Das Wegewarnsystem muss eine
  1. akustische
  2. optische und
  3. visuelle Warnung

auf dem tragbaren Gerät geben, wenn Türen/Durchgäne in der falschen Richtung benutzt werden.

Hinz, Mefenya 23.10.2020
6 Der Ultraschallsensor (Abstandswarnsystem) muss tragbar sein. Hinz, Mefenya 23.10.2020
7 Das Abstandswarnsystem muss die Abstände (1,5m) zwischen den Bewohnern erfassen. Hinz, Mefenya 23.10.2020
8 Das Abstandswarnsystem muss eine
  1. akustische
  2. optische und
  3. visuelle Warnung

auf dem tragbaren Gerät geben, wenn die Abstände (1,5m) zwischen den Bewohnern zu gering sind.

Hinz, Mefenya 23.10.2020
9 Die Objektbewegung wird mit einem Konstante-Beschleunigung-Modell modelliert und die Zustände Position, Geschwindigkeit Beschleunigung werden mittels Zustandsschätzer (Kalman-Filter) geschätzt. schneider, Ulrich 30.10.2020
10 In überlappenden Sensorbereichen werden die Sensordaten zugeordnet und mit Methoden der Sensordatenfusion fusioniert. Schneider, Ulrich 30.10.2020

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Abbildung 1 zeigt den Systementwurf des Abstands- und Wegewarnsystems.
Als Eingäne sind definiert:

  1. Ultraschallsensor (Abstandsmessung)
  2. Bewegungssensor

Systemeinheit: Mikrocontroller

Als Ausgänge sind definiert:

  1. Bildschirmausgabe
  2. Alarm
  3. Leuchtioden
Abbildung 1 Systementwurf des Abstands- und Wegewarnsystems
Quelle: Eigene Darstellung














Abbildung 2 Projektskizze
Quelle: Eigene Darstellung
































Komponentenspezifikation

Umsetzung (HW/SW)

Komponententest

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Projektplan

Abbildung 3 Projektplan
Quelle: Eigene Darstellung

























Projektdurchführung

YouTube Video

Weblinks

Literatur

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