Ausgangslage
In der Projektarbeit „Implementierung einer drahtlosen ZigBee-basierten Datenübertragung für eine ARM-basierte Microkontroller-Applikation“ habe ich mich mit dem Thema ZigBee und der Cortex M3 Programmierung beschäftigt. Dieses Projekt war ein Teilprojekt eines größeren Gesamtsystems. Zu dem Gesamtsystem gehören zwei weitere Bachelorarbeiten. Zum einem die Bachelorarbeit „Entwurf und Implementierung eines ARM-basierten Systems (HW/SW) zur Verarbeitung und Übertragung von RFID-Tag-Daten“ und zum anderem „Weiterentwicklung eines kontroller-basierten System zur Datenerfassung per RFID“. Diese Systeme bilden zusammen ein Zeitmesssystem für Freiwasser-Schwimmwettbewerbe. Abbildung 1 zeigt die einzelnen Komponenten. Die dargestellte Funkverbindung wurde von mir in der Projektarbeit entworfen, jedoch noch nicht in dieses System integriert. Ein Test aller Komponenten und deren Zusammenspiel konnte daher noch nicht durchgeführt werden. In der Projektarbeit „Windows basierte RFID-Tag Erfassung mit C#“ wurde eine Software geschrieben, mit der eine Teilnehmerliste um die RFID-Tags erweitert wird.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe gliedert sich in drei Teilbereiche:
1. Integration der ZigBee-Kommunikation.
2. Daten „live“ an den PC übertragen.
3. Ergebnisse auf einem Webserver bereitstellen.
Zu 1.) Die ZigBee-Kommunikation muss in den Master und Slave integriert werden. Dafür ist eine Einarbeitung in die bestehende Software nötig. Da die ZigBee-Kommunikation von mir selber entwickelt wurde, entfällt eine Einarbeitung in die ZigBee-Thematik. Die Software ist in „C“ geschrieben und läuft auf ARM Cortex M3 Prozessoren. Nach Integration der Kommunikationsverbindung ist die Kommunikation zwischen Master und Slave entsprechend den Anforderungen zu testen. Ist die Funktionsweise gegeben, kann mit dem zweiten Teil der Aufgabe begonnen werden.
Zu 2.) Über die Software „Data-Receiver“ ist das Auslesen der Ergebnisse im Ready-Modus des Slaves und Masters möglich. Dieses erlaubt es nach einem Wettkampf das Gesamtergebnis auszulesen. In der bestehenden Software ist es jedoch nicht möglich, die Ergebnisse „Live“ auszulesen. Für die „live-Ergebnisse“ müssen Änderungen an der Slave- und Data-Receiver - Software vorgenommen werden. Erhält der Slave über ZigBee einen neuen Datensatz, soll dieser wie zuvor auf dem Flash gesichert werden, zudem muss dieser Datensatz nun über USB an die PC-Software weitegeleitet werden.
Zu 3.) Es soll ermöglicht werden, von der PC-Software aus eine Verbindung zu einem Webserver herzustellen. Auf diesem Webserver sollen die Ergebnisse gesichert und per Webbrowser abrufbar sein. Zur Speicherung der Daten bietet sich ein Datenbanksystem an. Für die Umsetzung sind grundlegende Änderungen oder eine Neuentwicklung der PC-Software nötig. Für die Entwicklung der Webseite muss ein Webserver eingerichtet werden oder die Dienste eines kostenlosen Webspace-Anbieters verwendet werden. Die Daten von der PC-Software müssen zu dem Webserver geschickt werden und dort in die Datenbank eingepflegt werden.
Umsetzung
Die Aufgabenstellung konnte gelöst werden. Zuerst wurde die ZigBee-Kommunikation in das bestehende System integriert. Anschließend wurde die USB-Kommunikation erweitert und eine neue PC-Applikation in der Programmiersprache C# entwickelt. Die Datensätze wurden über einen "POST"-Request zu einem Linux-Server gesendet. Dieser hat mithilfe von PHP-Skripten die Datensätze in eine MySQL-Datenbank gespeichert.