Michael Fürpaß
Erstellung der Hardware
Deutsch
Sport und Freizeit spielen im alltäglichen Leben vieler Menschen eine wichtige Rolle. Denn
neben Arbeit und Beruf ist es wichtig, sich zu bewegen und für die Gesundheit vorzusorgen.
Viele Menschen verrichten sitzende Tätigkeiten. Auch Schüler sind hiervon betroffen. Daher
sind die Turnstunden in den Schulen sehr wichtig. Hier ist auch die Grundidee unseres Projektes
zu finden.
Ziel der Diplomarbeit ist es, für den Turnunterricht ein Zeitmessungssystem zu realisieren,
welches die Erfassung und Verwaltung der Laufzeiten der Schüler über eine benutzerfreundliche
Weboberfläche ermöglicht. Den Lehrern soll es möglich sein, die Zeiten genau und einfach
zu messen und sie über die gesamte „Schullaufbahn“ eines Schülers zu speichern. Da
„normale“ Zeitmessungssysteme die benötigten Zeiten meistens nur auf einem LC Display ausgeben,
müssen diese Zeiten händisch notiert werden. Mit dieser Zeitmessung bleibt den Lehrern
einiges an Arbeit erspart, denn die Zeiten werden über eine Website ausgegeben, grafisch
angezeigt und gespeichert. Der Lehrer hat die Möglichkeit, die Laufentwicklung der Schüler im
Blick zu haben und klasseninterne bzw. klassenübergreifende Lauf-Bestenlisten zu erstellen.
Vielleicht wird ja durch das innovative Zeitmessungssystem das Sportinteresse einiger Schüler
geweckt? Daher ist neben dem technischen und sozialen Aspekt dieses Projektes auch ein
möglicher Gesundheitsaspekt mit zu bedenken.
English
For most people sport and leisure time play an important role. Beside work and business, it is
important having sports for relaxation and compensation and health benefits. A lot of people
sit to do their work. This is valid for students as well. Therefore, gym lessons are quite important.
This is the motivation of our project.
The aim of this work is to implement a time measurement system to capture and maintain the
running times of the students via a user-friendly web interface. This system should help sport
teachers to capture the running times easy and precise. The times can be shown in a simple
way to get a fast overview of the fitness of the students. The times should be not only saved
once, they should be available during the complete student’s career. Additionally, the times
can be shown in a graphical way to compare the times with other students. Typically, time
measure systems display the times on a Liquid-Crystal (LC) display only, where the teachers
must note down the times manually. With the presented time measure system, the times are
stored in a database and are displayed on a web-site graphically.
Additional the teacher has the possibility to create best lists for comparison with other classes,
having a “run qualification” after 5 years HTL Mössingerstraße. Most likely the new time measure
system will motivate the students to do more sports. Therefore, beside the technical and
social aspects of the project a potential health aspect could be considered.
Active Directory: Im Active Directory sind die Schülerdaten der Schule zentral abgelegt. Es wird einmal darauf zugegriffen um die Schülerdaten in die eigene Datenbank zu speichern, und andererseitz zum Authentifizieren.
Datenbank: In der Datenbank werden die Schülerdaten der Schule ( Vorname, Nachname, Sozialversicherungsnummer, Klasse) für die Zeitmessung gespeichert, um einerseits eine Auswahl für die Zeitmessung und andererseits die Speicherung
der Ergebnisse zu ermöglichen.
MQTT-Server: Der MQTT-Server ermöglicht die Kommunikation zwischen der Web-Applikation und dem Raspberry Pi.
Web-Server: Auf dem Web-Server läuft eine Web-Applikation, um Zeitmessungen zu starten
und die Ergebnisse wieder zu einem späteren Zeitpunkt abrufen zu können.
Raspberry Pi: Der Raspberry Pi ist das Herzstück des Zeitmesssystems und für die Zeitmessung
zuständig.
Client: Der Client wird dazu benutzt, um auf die Web-Applikation per Web-Browser zugreifen
zu können. Benutzer können Lehrer oder Schüler sein.
Lichtschranke: Die Lichtschranke befindet sich auf der Ziellinie und erkennt, wenn die Läufer
durch das Ziel laufen und beendet somit die Zeitmessung.
Da viele Komponenten am Raspberry Pi anzuschließen sind wurde eine Platine gefertigt. Darauf kann man bequem das LC Display anschließen. Desweiters sind noch Klemmen für die Anbindung der Lichtschanken, Summer, und Taster vorhanden.
Die Auswertung der Daten wird einerseits übersichtlich in einer Tabelle, und andererseits grafisch angezeigt.