Gebäudesteuerung und Visualisierung auf Smartphones und Tablets

Art der Arbeit: Masterarbeit

Fachlicher Hintergrund: Moderne Gebäude sind heutzutage häufig mit Installationsbussen ausgestattet. Diese ermöglichen es, die Steuerung des Gebäudes von jedem Ort in einem Netzwerk aus zu vorzunehmen. Am Installationsbus hängen Sensoren (z.B. Lichtschalter, Präsenzsensoren usw.) und Aktoren (Leuchten, Verdunkelung etc.).

Aufgabenbeschreibung: Diese Arbeit ist als Teil eines größeren Projektes aufzufassen. Daher ist die Abstimmung der Ergebnisse mit anderen Teilprojekten notwendig. Im Rahmen der Arbeit sollen ein abstraktes und ein konkretes Modell eines Gebäudes erstellt werden. Das Modell soll als Karte (Draufsicht, in anderen Arbeiten dann als Virtuelle Realität) auf mobilen Geräten dargestellt werden. Die aktuelle Situation, die sich aus den Sensordaten ergibt, ist zu visualisieren. Interaktion mit den Aktoren soll möglich sein.

Mögliche Arbeitsschritte:

  • Einarbeitung in die fachlichen HintergrĂĽnde (Installationsbusse, Visualisierungstechniken, Smartphone-Programmierung).
  • Konzeption einer abstrakten Schnittstelle zu verschiedenen Bussystemen.
  • Entwicklung eines generischen Sensor-Modells (Sensoren mit unterschiedlicher Semantik).
  • Konzeption eines Modells, das die Sensoren und Aktoren geografisch einem Gebäude zuordnet (Adressierungskonzept, 3D-Modell).
  • Architektur eines Software-Systems.
  • Implementierung.
  • Tests.

Die genaue Festlegung des Themas erfolgt in Abstimmung mit den Betreuern unter BerĂĽcksichtigung eventuell schon an andere Studenten vergebener Themengebiete. Eine gemeinsame Bearbeitung verschiedener Teilthemen durch mehrere Studenten ist unter Umständen möglich. 

Literatur und Ressourcen:

S. Cavalieri and G. Cutuli. Proposal and evaluation of deterministic access in knx standard. In Industrial Electronics, 2008. ISIE 2008. IEEE International Symposium on, pages 1674–1679. IEEE, 2008.

S. Cavalieri and G. Cutuli. Implementing encryption and authentication in KNX using Diffie-Hellman and AES algorithms. In Industrial Electronics, 2009. IECON’09. 35th Annual Conference of IEEE, pages 2459–2464. IEEE, 2009.


B. Erb, G. Neugschwandtner, W. Kastner, and M. Kögler. Open-source foundations for pc based knx/eib access and management. In Konnex Scientific Conference, 2005.

D. Fox, S. Thrun, W. Burgard, and F. Dellaert. Particle filters for mobile robot localization. Sequential Monte Carlo Methods in Practice, pages 401–428, 2001.


W. Granzer, G. Neugschwandtner, and W. Kastner. EIBsec: a security extension to KNX/EIB. In Konnex Scientific Conference, 2006.

W. Kastner, G. Neugschwandtner, S. Soucek, and HM Newmann. Communication systems for building automation and control. Proceedings of the IEEE, 93(6):1178–1203, 2005.

KNX Association. ETS4 Professional.
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Y. Kyselytsya and T. Weinzierl. Implementation of the KNX standard. In Tagungsband KNX Scientific Conference November, 2006.

H.J.Langels.KNXIP – Using IP networks as KNX Medium. In Proceedings of the KNX Scientific Conference 2008, 2008.



B. Malinowsky, G. Neugschwandtner, and W. Kastner. Calimero: Next generation. In Proc. KNX Scientific Conference 2007, 2007.


H. Merz, T. Hansemann, and C. HĂĽbner. Building automation: communication systems with EIB/KNX, LON und BACnet. Springer Verlag, 2009.

 

Betreuer: Dr. Thomas Mundt (thm(at)informatik.uni-rostock.de)

Voraussetzungen: Linux-/Skriptsprachen-Kenntnisse möglicherweise hilfreich