B2B-C - Bike To Bike Communication (BPSE SS20)
Projektbeschreibung
IoT für einen smarten Fahrradverkehr
Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist Realität. Die Anzahl verbundener Endgeräte wird nach Vorhersagen in 2021 bis zu 25 Milliarden Geräte erreichen. Der Automobilbereich prägt durch Schlagworte wie Car To Car (C2C Communication) und autonomes Fahren die Begriffswelt. Darmstadt als erste Digitalstadt Deutschlands möchte mit dem IoT und hierfür geschaffenen Netzwerken zu einer echten Smart City werden. Durch die Verkleinerung der Hardware von IoT-Geräten lassen sich mittlerweile auch Fahrräder ausstatten und vernetzen. So ließe sich in Zukunft in einer Stadt der Fahrradverkehr smarter und flüssiger gestalten.
Fahrräder als Gruppe
Die Optimierung des gesamten Verkehrs für einzelne Fahrräder führt zur Benachteiligung aller anderen Verkehrsteilnehmer. Eine Idee wäre, dass mehrere Fahrradfahrer eine Gruppe bilden. Wenn solch einer Gruppe in einer smarten Verkehrssteuerung Vorrang eingeräumt wird, wäre die Akzeptanz bei den anderen Verkehrsteilnehmern für die Gewährung eines Vorrangs deutlich größer. Hierzu könnten die miteinander vernetzten Fahrräder beispielsweise mittels einer Bike 2 Bike Communication (B2B-C) in Kontakt treten und untereinander kommunizieren. Kleine IoT-Geräte mit integriertem Nahfunk können andere Geräte in der Nähe erkennen und so zu einer Gruppe werden. Das in Darmstadt im Rahmen der Aktivitäten zur ersten Digitalstadt Deutschlands installierte LoRaWAN-Netzwerk kann als Weitfunknetz deutlich über den Stadtbereich hinausreichend Signale der kleinen IoT-Geräte empfangen.
Prototyping mit IoT-Geräten
In unserem Projekt wollen wir Prototypen für B2B-C Geräte auf Basis von IoT-Boards entwickeln. Hierbei werden wir durch das Unternehmen Arnold Zender Elektronik unterstützt, die für das Systemprojekt angepasste Hardware erstellen kann. Dies erlaubt es, auch das Format so zu wählen, dass es sich gut für Fahrräder anpassen lässt. Weiterhin steht auch ein 3D-Drucker zur Verfügung, um angepasste Gehäuse zu drucken.
Von der kreativen Idee zum Projekt
Zu Beginn des Projekts wird das Ziel und die Architektur für eine B2B-Kommunikation entworfen. Aus der vagen Idee, die ihr mit eurer Kreativität beliebig anreichern könnt, erarbeitet ihr zusammen im Projektteam das Ziel des Projekts in Absprache mit dem Dozenten. Im weiteren Verlauf wird die Zeit des Projektverlaufs in Sprints nach agiler Vorgehensweise aufgeteilt. Ihr definiert zu erreichende Zwischenziele. Als Betreuer übernehmen wir dabei die Rolle des Auftraggebers. Wahrscheinlich werdet ihr während des Projektverlaufs Änderungsbedarf erkennen, den ihr mit uns als Auftraggeber abstimmt und so einen typischen Projektverlauf einer Produktentwicklung übt.
Vorkenntnisse
Gute Programmierkenntnisse insbesondere in C/C++, Grundlagenveranstaltungen der Technischen Informatik (TGI, RA, MPS). Hilfreich sind Kenntnisse aus der Lehrveranstaltung „Softwareentwicklung für Embedded Systeme“ sowie ein Interesse für Entwicklung von Embedded Systemen, IoT-Anwendungen und Technologien für eine nachhaltige Stadtentwicklung.
Dozent
Prof. Dr. Jens-Peter Akelbein
unterstützt durch
Mario Hoss - wissenschaftl. Mitarbeiter
Bettina Kurz - wissenschaftl. Mitarbeiterin und Laboringenieurin Emb. Systeme
sowie Unternehmensunterstützung von
Arnold Zender Elektronik vertreten durch Alexander Zender