Einleitung, Auswertung

auswertung.tex

@@ -12,11 +12,11 @@ Zu Beginn des Schuljahrs 2014/15 habe ich meine Messtation am 8.9.2014 in der Kl
 
 Die Messdaten lassen sich sehr einfach auswerten, wenn man sie als Diagramme darstellt (siehe \ref{subsec:Diagramme}). 
 
-So kann man bei den meisten Sensoren tägliche Schwankungen gut erkennen. Am besten sind sie bei der Luftfeuchtigkeit zu erkennen, welche zwischen ca. \SI{60}{\%} (Mittag bis Abend) und \SI{100}{\%.rel.LF} (Mitternacht bis Vormittag) schwankt. (siehe Abbildungen \ref{fig:auswertung-aussen} und \ref{fig:auswertung-temperaturen}).
-Da das Klassenzimmer außerhalb des Unterrichts nicht geheizt wird und die Wände des Containers kaum isolieren, schwankt auch die Innentemperatur an Schultagen sehr stark. Verstärkt wird dies dadurch, dass der Temperatursensor auf der Seite des Raumes befestigt war, an dem auch die Fenster und Heizkörper sind. Es ist auch erkennbar, dass es an Wochenenden deutlich kälter im Raum ist, da nicht geheizt wird. 
+So merkt man bei den meisten Sensoren, dass die Werte alle 24 Stunden periodisch schwanken. Am besten ist das bei der Luftfeuchtigkeit zu erkennen, welche zwischen ca. \SI{60}{\%} (Mittag bis Abend) und \SI{100}{\%.rel.LF} (Mitternacht bis Vormittag) schwankt. (siehe Abbildungen \ref{fig:auswertung-aussen} und \ref{fig:auswertung-temperaturen}).
+Da das Klassenzimmer außerhalb des Unterrichts nicht geheizt wird und die Wände des Containers kaum isolieren, schwankt auch die Innentemperatur an Schultagen sehr stark. Verstärkt wird dies dadurch, dass der Temperatursensor auf der Seite des Raumes befestigt war, an dem auch die Fenster und Heizkörper sind. Es ist auch erkennbar, dass es an Wochenenden deutlich kälter  ist, da nicht geheizt wird. 
 Erstaunlich ist jedoch, dass die Temperaturschwankungen sogar an der \gls{CPU}-Temperatur deutlich erkennbar sind. (siehe Abbildung \ref{fig:auswertung-cpu})
 
-Am ungenauesten sind die Ergebnisse des Luftqualitätssensors. Diese enthalten viele Ausreißer und sind im Allgemeinen viel zu hoch. Die Originalsoftware gibt in den Standardeinstellungen bei einem Wert von 1500 die Warnung \enquote{Bad air quality} an. Im Klassenzimmer wurden jedoch häufig Werte über 2000 gemessen. (siehe Abbildung \ref{fig:auswertung-qualitat}) Erkennbar ist jedoch, dass die Luftqualität erwartungsgemäß im Unterricht schlechter wird. 
+Am ungenauesten sind die Ergebnisse des Luftqualitätssensors. Diese enthalten viele Ausreißer und sind im Allgemeinen viel zu hoch. Die Originalsoftware gibt in den Standardeinstellungen bei einem Wert von 1500 die Warnung \enquote{Bad air quality} an. Im Klassenzimmer wurden jedoch häufig Werte über 2000 gemessen. (siehe Abbildung \ref{fig:auswertung-qualitat}) Erkennbar ist jedoch, dass die Luftqualität erwartungsgemäß im Laufe des Vormittags immer  schlechter wird und sich nachmittags langsam wieder erholt. 
 
 \begin{figure}[p]
   \centering

bibliographie.bib

@@ -3,7 +3,7 @@
 
 
 @Online{verkauf,
-  Title                    = {@ruskin147 As of today, it looks like 3.8 million - that's an *awful lot of computers*.},
+  Title                    = {"@ruskin147 As of today, it looks like 3.8 million - that's an *awful lot of computers*."},
   Author                   = {@Raspberry\_Pi},
   Date                     = {2014-10-12},
   Url                      = {https://twitter.com/Raspberry_Pi/status/521065388948586497},

einleitung.tex

@@ -1,7 +1,12 @@
 \chapter{Einleitung}
 Im letzten Jahr habe ich mich damit beschäftigt, wie man mithilfe eines Raspberry Pi Umweltdaten messen, aufzeichnen und auswerten kann. Hierzu verwende ich mehrere Sensoren, die die Lufttemperatur (sowohl im Klassenraum, als auch außen), Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und die relative Luftqualität. Diese Daten werden als \gls{CSV} gespeichert und können grafisch und rechnerisch ausgewertet werden. 
-\todo{genauere Beschreibung des Projekts}
-\todo{Nennung des Glossars}
+
+Die grafische Auswertung läuft über ein Webinterface, das innerhalb der Schule aufrufbar ist. Von außerhalb ist eine regelmäßig aktualisierte Kopie unter \href{http://winkler.kremszeile.at/}{winkler.kremszeile.at} erreichbar. Auf dieser Seite können neben allgemeinen Informationen über das Projekt und Links zu weiteren Informationen\footnote{siehe Anhang \ref{anhang:weitere_informationen}} die aktuellen Messwerte als Balken-Diagramm, welches sich selbst aktualisiert, und die komplette Aufzeichnung als interaktives Diagramm dargestellt werden.
+
+Unabhängig davon können mit einem von mir geschriebenen \gls{Python}-Programm die Daten einer Messung im Nachhinein mathematisch ausgewertet werden.
+
+Um diese Vorwissenschaftliche Arbeit so verständlich wie möglich zu halten, werden Wörter, die im Text farbig hervorgehoben sind, im Glossar auf Seite \pageref{main} erklärt.
+
 \begin{figure}[h]
   \centering
      \includegraphics[width=\textwidth]{figures/gesamt.png}

fazit.tex

@@ -0,0 +1,2 @@
+\chapter{Fazit}
+\label{cha:Fazit}

glossar.tex

@@ -102,7 +102,7 @@
 \newglossaryentry{Python}
 {
   name=Python,
-  description={ist eine 1991 entwickelte Programmiersprache, deren Fokus auf Programmlesbarkeit liegt.\footcite{python}\footcite{python_manual}{}}
+  description={ist eine 1991 entwickelte Programmiersprache, deren Fokus auf Programmlesbarkeit liegt.\footcite{python}$^,$\footcite{python_manual}{}}
 }
 
 \newglossaryentry{Bash}
@@ -172,3 +172,10 @@
   name=Steckbrett,
   description={hierauf können schnell Schaltungen aufgebaut und getestet werden}
 }
+
+\newglossaryentry{Linux-Distribution}
+{
+  name=Linux-Distribution,
+  plural=Linux-Distributionen,
+  description={Es gibt nicht nur ein \emph{Linux}, sondern eine sehr große Menge\footnote{siehe diese Grafik: \href{http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Linux_Distribution_Timeline.svg}{de.wikipedia.org/wiki/Datei:Linux\_Distribution\_Timeline.svg}} Betriebssysteme, welche alle auf dem ursprünglichen \emph{Linux}-Kernel basieren.}
+}

hardware.tex

@@ -1,7 +1,8 @@
 \chapter{Hardware}
 \label{cha:Hardware}
 
-\todo{Einleitung}
+Bevor man Daten auswerten kann, muss man diese erst aufzeichnen. Hierzu wird ein \emph{Raspberry Pi} verwendet, welcher die komplette Aufzeichnung und Auswertung steuert. An diesem sind sämtliche Sensoren und das Display zur Anzeige der aktuellen Messwerte angeschlossen.
+
 \section{Der Raspberry Pi}
 \label{sec:Raspberry}
 Der \emph{Raspberry Pi} ist ein \gls{Einplatinencomputer}, der 2012 von der \emph{Raspberry Pi Foundation} auf den Markt gebracht wurde.
@@ -23,7 +24,7 @@ Inzwischen wurden 3,8 Millionen Stück verkauft (Stand Oktober 2014\footcite{ver
 
 \subsection{Technische Daten}
 \label{subsec:Technische Daten}
-Die Technik in einem Raspberry Pi ist vergleichbar mit der eines Smartphones. Der Raspberry Pi hat eine \gls{CPU} mit \SI{700}{\glslink{Hertz}{\mega\hertz}}, welche auf bis zu \SI{1}{\glslink{Hertz}{\giga\hertz}} übertaktbar ist, und je nach Modell \SI{256}{} oder \SI{512}{\mega\byte} Arbeitsspeicher. Als Speicher für das Betriebssystem (verschiedene Linux-Distributionen stehen zur Auswahl) wird eine SD-Karte bzw. eine microSD-Karte verwendet.
+Die Technik in einem Raspberry Pi ist vergleichbar mit der eines Smartphones. Der Raspberry Pi hat eine \gls{CPU} mit \SI{700}{\glslink{Hertz}{\mega\hertz}}, welche auf bis zu \SI{1}{\glslink{Hertz}{\giga\hertz}} übertaktbar ist, und je nach Modell \SI{256}{} oder \SI{512}{\mega\byte} Arbeitsspeicher. Als Speicher für das Betriebssystem (verschiedene \glspl{Linux-Distribution} stehen zur Auswahl) wird eine SD-Karte bzw. eine microSD-Karte verwendet.
 
 Zur Stromversorgung genügt ein normales Handyladegerät mit Micro-USB-Anschluss und mindestens \SI{1}{\gls{Ampere}} Stromstärke, denn der Raspberry Pi verbaucht nur \SI{3.5}{Watt}\footcite{strom} (Modell B).
 

main.tex

@@ -106,7 +106,7 @@
 %% Please do not set to "false" without a good reason. The colophon
 %% helps your readers to get in touch with LaTeX and to find this template.
 
-\setboolean{myaddlistoftodos}{true}  %% "true" or "false"
+\setboolean{myaddlistoftodos}{false}  %% "true" or "false"
 %% If set to "true": the current list of open todos is added after the
 %% table of contents. If \mytodonotesoptions is set to "disable", no
 %% list of todos is added, independent of this setting here.
@@ -223,6 +223,9 @@
 \newcommand{\zB}{z.\,B.} 
 
 \usepackage[toc,nopostdot,nonumberlist]{glossaries}
+\renewcommand*{\glossarypreamble}{%
+  \label{\currentglossary}%
+}
 \glsenablehyper
 \input{glossar.tex}
 \makeglossaries
@@ -315,6 +318,7 @@
 \include{hardware}
 \include{software}
 \include{auswertung}
+\include{fazit}
 \appendix                       %% closes main document, appendix follows until end; only available in book-classes
 %\addpart*{Anhang}             %% adding Appendix to tableofcontents
 \include{weitere_informationen}

praesentationen.tex

@@ -5,7 +5,7 @@ Während ich am Projekt arbeitete, hatte ich mehrmals die Möglichkeit es andere
 So konnte ich zum Beispiel am 23. April 2014 bei den \textsf{EDU|days}\footnote{\href{http://www.edudays.at/index.php/programm2014}{www.edudays.at/index.php/programm2014}} den \emph{Raspberry Pi -- Anfänger/innen Workshop} von meinem Klassenvorstand \emph{MMag. Rene Schwarzinger} begleiten und dort den aktuellen Zwischenstand präsentieren. 
 
 Nach dem Workshop sprach mich \emph{Dr. Johann Stockinger} an und fragte mich, ob ich beim \textsf{computer creative wettbewerb}\footnote{\href{http://www.ocg.at/de/computer-creative-wettbewerb}{www.ocg.at/de/computer-creative-wettbewerb}}
-teilnehmen möchte. Noch in dieser Woche habe ich einen kurzen Text über mein Projekt\footnote{\href{https://github.com/Findus23/Umweltdatenmessung/blob/master/Dokumentationen/OCG Wettbewerb.pdf?raw=true}{https://github.com/Findus23/Umweltdatenmessung/blob/master/Dokumentationen/OCG Wettbewerb.pdf?raw=true}}
+teilnehmen möchte. Noch in derselben Woche habe ich einen kurzen Text über mein Projekt\footnote{\href{https://github.com/Findus23/Umweltdatenmessung/blob/master/Dokumentationen/OCG Wettbewerb.pdf?raw=true}{https://github.com/Findus23/Umweltdatenmessung/blob/master/Dokumentationen/OCG Wettbewerb.pdf?raw=true}}
 geschrieben und eingereicht.
 
 Ein Monat später erfuhr ich, dass ich im Finale bin\footnote{\href{http://blog.ocg.at/2014/05/ccw14-finale/}{blog.ocg.at/2014/05/ccw14-finale/}} und daher am 17. Juni 2014 mein Projekt vor einer Jury präsentieren darf. 

software.tex

@@ -1,7 +1,7 @@
 \chapter{Software}
 Die Software, die verwendet wird, teilt sich in 5 Teile auf:
 \begin{itemize}
-\item Auslesen der Sensoren, Aufbereiten der Daten und allgemeine Steuerung (main.sh)
+\item Auslesen der Sensoren, Aufbereiten der Daten und allgemeine Steuerung (\emph{main.sh})
 \item Steuern des Displays
 \item Webinterface (Livedaten, grafische Darstellung und Informationen)
 \item mathematische Endauswertung
@@ -42,10 +42,14 @@ In den folgenden drei Zeilen wird der aktuelle Zeitpunkt in drei verschiedenen F
 \subsection{Messung}
 \label{subsec:main.sh/messung}
 
-Als erstes werden die Sensoren ausgelesen. Am einfachsten kann mit dem im Raspberry Pi integrierten Thermometer die \gls{CPU}-Temperatur ausgelesen werden. Hierzu muss\todo{müssen?} nur eine \gls{Geraetedatei} geöffnet und daraus die Zeichen 6-9 gelesen werden:
+Als erstes werden die Sensoren ausgelesen. Am einfachsten kann mit dem im Raspberry Pi integrierten Thermometer die \gls{CPU}-Temperatur ausgelesen werden. Hierzu müssen nur die Zeichen 6-9 (weil die gesamte Ausgabe \emph{temp=45.5'C} lautet) aus einer \gls{Geraetedatei} gelesen werden:
 \codeline{main.sh}{bash}{32}
 
-Nur wenig aufwändiger sind die Temperatursensoren (\emph{DS18B20}, siehe \ref{subsec:Temperatur}). Da die Sensoren manchmal ungültige Werte zurückgeben, wird nach der ersten Messung überprüft, ob dies der Fall ist (Zeile 34) und die Messung solange wiederholt, bis eine gültige Messung erfolgt.
+Nur wenig aufwändiger ist das Auslesen der Temperatursensoren (\emph{DS18B20}, siehe \ref{subsec:Temperatur}). 
+Auch hier wird eine \gls{Geraetedatei} ausgelesen, jedoch ist hier die Ausgabe umfangreicher. (siehe Abbildung \ref{fig:temp_screenshot} auf Seite \pageref{fig:temp_screenshot})
+Daher muss zunächst mit \emph{grep} und \emph{awk} die Zahl herausgeschnitten werden. Um nun von tausendstel Grad Celsius zu \si{\degreeCelsius} zu kommen, wird  mithilfe des \emph{basic calculator} (\emph{bc}) durch 1000 dividiert.
+
+Da die Sensoren manchmal ungültige Werte zurückgeben, wird nach der ersten Messung überprüft, ob dies der Fall ist (Zeile 34) und die Messung solange wiederholt, bis eine gültige Messung erfolgt.
 \code{main.sh}{bash}{33}{40}
 
 Die Adafruit-Programme\footcite{DHT}\footcite{bmp058_adafruit}, die den Luftfeuchtesensor (siehe \ref{subsec:Luftfeuchtigkeit}) und den Luftdrucksensor (siehe \ref{subsec:Luftdruck}) auslesen, geben die Feuchtigkeit und die Temperatur durch einen Strichpunkt getrennt an. Daher wird dies zu Beginn als Trennzeichen angegeben. 
@@ -87,7 +91,7 @@ Das Programm liest aus \emph{text.txt} (siehe Datei \ref{file:text.txt}) die akt
 \section{Webinterface}
 \label{sec:Webinterface}
 
-Einer der wichtigsten Teile des Projektes ist die grafische Auswertung. Diese kann live auf der Webseite des Raspberry Pi und zeitverzögert unter \href{http://winkler.kremszeile.at}{winkler.kremszeile.at} angesehen werden. Die Auswertung besteht aus zwei von einander unabhängigen Teilen. Zum einen gibt es die Anzeige der Live-Daten, zum anderen die Darstellung der kompletten Aufzeichnung als interaktives Diagramm. Zusätzlich werden auf zwei zusätzlichen Seiten Informationen über das Projekt und Links zu anderen Projektseiten von mir (siehe Anhang \ref{anhang:weitere_informationen} angezeigt.
+Einer der wichtigsten Teile des Projektes ist die grafische Auswertung. Diese kann live auf der Webseite des Raspberry Pi und zeitverzögert unter \href{http://winkler.kremszeile.at}{winkler.kremszeile.at} angesehen werden. Die Auswertung besteht aus zwei voneinander unabhängigen Teilen. Zum einen gibt es die Anzeige der Live-Daten, zum anderen die Darstellung der kompletten Aufzeichnung als interaktives Diagramm. Zusätzlich werden auf zwei zusätzlichen Seiten Informationen über das Projekt und Links zu anderen Projektseiten von mir (siehe Anhang \ref{anhang:weitere_informationen} angezeigt.
 
 \subsection{Livedaten}
 \label{subsec:Livedaten}