diff --git a/abstract.tex b/abstract.tex index 962b0de..3fbd9d4 100644 --- a/abstract.tex +++ b/abstract.tex @@ -1,7 +1,7 @@ \chapter*{Abstract} \label{cha:abstract} -Ziel meines Projekt und dieser vorwissenschaftlichen Arbeit darüber ist es, mithilfe eines \emph{Raspberry Pi} Umweltdaten aufzeichnen, speichern und sowohl grafisch als auch rechnerisch auswerten. +Ziel meines Projekt und dieser vorwissenschaftlichen Arbeit darüber ist es, mithilfe eines \emph{Raspberry Pi} Umweltdaten aufzuzeichnen, zu speichern und sowohl grafisch als auch rechnerisch auszuwerten. Hierzu werden unterschiedlichste Sensoren für Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchte und Luftqualität verwendet, welche regelmäßig ausgelesen werden. Die Ergebnisse werden gespeichert und für die spätere Auswertung vorbereitet. Über ein Interface, welches über den Webbrowser erreichbar ist, werden die aktuellen Messdaten angezeigt und als Balkendiagramm dargestellt. Zusätzlich kann man die komplette Messung als interaktives Diagramm betrachten. Auch ohne einen zusätzlichen Computer zeigen ein Display und drei LEDs den aktuellen Zustand an. diff --git a/auswertung.tex b/auswertung.tex index e2357b4..5f5a3d0 100644 --- a/auswertung.tex +++ b/auswertung.tex @@ -14,9 +14,9 @@ Die Messdaten lassen sich sehr einfach auswerten, wenn man sie als Diagramme dar 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}) +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 Laufe des Vormittags immer schlechter wird und sich nachmittags langsam wieder erholt. +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 diff --git a/einleitung.tex b/einleitung.tex index 1f2a49d..f3b41fc 100644 --- a/einleitung.tex +++ b/einleitung.tex @@ -1,5 +1,5 @@ \chapter{Einleitung} -Im letzten Jahr habe ich mich damit beschäftigt, wie man mithilfe eines \emph{Rasp\-berry~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 messen. Diese Daten werden als \gls{CSV} gespeichert und können grafisch und rechnerisch ausgewertet werden. +Im letzten Jahr habe ich mich damit beschäftigt, wie man mithilfe eines \emph{Rasp\-berry~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 messen. Diese Daten werden als \gls{CSV} gespeichert und können grafisch und rechnerisch ausgewertet werden. 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. diff --git a/fazit.tex b/fazit.tex index 7a5b2e8..4b033c4 100644 --- a/fazit.tex +++ b/fazit.tex @@ -1,6 +1,6 @@ \chapter{Fazit} \label{cha:Fazit} -Ich habe im letzten Jahr zunächst durch das Projekt und anschließend durch das Schreiben darüber einiges gelernt. Abgesehen von den technischen Details, lernte ich mich längere Zeit mit einem Thema zu beschäftigen und das Thema von verschiedenen Perspektiven (Messung, Auswertung, Darstellung) zu betrachten und bearbeiten. +Ich habe im letzten Jahr zunächst durch das Projekt und anschließend durch das Schreiben darüber einiges gelernt. Abgesehen von den technischen Details lernte ich, mich längere Zeit mit einem Thema zu beschäftigen und das Thema von verschiedenen Perspektiven (Messung, Auswertung, Darstellung) zu betrachten und zu bearbeiten. \begin{figure}[h] \centering \includegraphics[width=\textwidth]{figures/Github_Umweltdatenmessung.png} @@ -8,14 +8,14 @@ Ich habe im letzten Jahr zunächst durch das Projekt und anschließend durch das \label{fig:Github} \end{figure} -Eine andere Erkenntnis aus dem Projekt ist, dass aus einer kleinen Idee ein ziemlich umfangreiches Projekt werden kann, welches sogar einen Preis gewinnen kann. (siehe Anhang \ref{anhang:präsentationen}) +Eine andere Erkenntnis aus dem Projekt ist, dass aus einer kleinen Idee ein ziemlich umfangreiches Projekt werden kann, welches sogar einen Preis gewinnen kann (siehe Anhang \ref{anhang:präsentationen}). Angefangen hat alles am Beginn des Schuljahres 2013/14, als wir Ideen für ein \emph{Raspberry Pi}-Projekt recherchieren sollten. Ich hatte in den Ferien schon mit einem solchen experimentiert und kam auf die Idee eine \emph{Wetterstation} zu bauen. Eine Woche später war das erste Programm fertig, welches Zufallszahlen, Prozessortemperatur und -auslastung mithilfe von Gnuplot als Diagramm anzeigt.\footnote{hier kann es noch gesehen werden: \href{https://gist.github.com/Findus23/d1187031f875b76a69e8}{gist.github.com/Findus23/d1187031f875b76a69e8} (\emph{csv2gnuplot.sh} ist nicht von mir)} Durch das Schreiben dieser VWA und den Präsentationen (Anhang \ref{anhang:präsentationen}) -habe ich gelernt technische Details so weit wie möglich allgemeinverständlich zu erklären und versuche bei den Präsentationen diese kurz zu fassen. +habe ich gelernt technische Details so weit wie möglich allgemeinverständlich zu erklären und versuche diese bei den Präsentationen kurz zu fassen. \section{Ausblick} -Wie es mit dem Projekt weitergehen wird, weiß ich noch nicht. Es gebe jedoch noch sehr viele Möglichkeiten zur Erweiterung. Vor allem können die Daten genutzt werden um andere Geräte zu steuern. So könnte der \emph{Raspberry Pi} zum Beispiel eine Heizung oder Beleuchtung ein- und ausschalten oder bei nicht optimaler Luftqualität im Klassenzimmer eine Warnung abgeben. +Wie es mit dem Projekt weitergehen wird, weiß ich noch nicht. Es gibt jedoch noch sehr viele Möglichkeiten zur Erweiterung. Vor allem können die Daten genutzt werden um andere Geräte zu steuern. So könnte der \emph{Raspberry Pi} zum Beispiel eine Heizung oder Beleuchtung ein- und ausschalten oder bei nicht optimaler Luftqualität im Klassenzimmer eine Warnung abgeben oder eine Lüftung steuern. Seit ich begonnen habe, sind einige neue Modelle des \emph{Raspberry Pi} herausgekommen, mit denen man mehr Sensoren hinzufügen könnte (zum Beispiel Helligkeit oder Lautstärke) oder die leistungsstärker sind und ohne zusätzliche Geräte eine grafische Darstellung auf einem Display anzeigen können. \ No newline at end of file diff --git a/glossar.tex b/glossar.tex index 0cd139e..87ee2f8 100644 --- a/glossar.tex +++ b/glossar.tex @@ -133,7 +133,7 @@ { name=Platine, description={auch genannt Leiterplatte\newline - ein Träger für elektrische Bauteile\newline + ein Träger für elektronische Bauteile\newline \includegraphics[width=4cm]{figures/platine.png}\footcite{platine} } } diff --git a/hardware.tex b/hardware.tex index d90aff4..977288c 100644 --- a/hardware.tex +++ b/hardware.tex @@ -16,19 +16,19 @@ Der \emph{Raspberry Pi} ist ein \gls{Einplatinencomputer}, der 2012 von der \emp \subsection{Geschichte} \label{subsec:Geschichte} -Ursprünglich war der Raspberry Pi als günstiger Computer gedacht, um britischen Jugendlichen das Programmieren näher zu bringen. An der \emph{University of Cambridge} stellte man fest, dass die Vorkenntnisse von Studienanfängern immer geringer wurden, weil sie -- sowohl privat als auch in der Schule -- sich immer weniger mit der Funktionsweise von Computern und Programmen beschäftigen. Daher wollte man einen Computer entwickeln, mit dem die Jugendlichen experimentieren können. +Ursprünglich war der Raspberry Pi als günstiger Computer gedacht, um britischen Jugendlichen das Programmieren näher zu bringen. An der \emph{University of Cambridge} stellte man fest, dass die Vorkenntnisse von Studienanfängern immer geringer wurden, weil sie -- sowohl privat als auch in der Schule -- sich immer weniger mit der Funktionsweise von Computern und Programmieren beschäftigen. Daher wollte man einen Computer entwickeln, mit dem die Jugendlichen experimentieren können. \footcite{aboutraspberry}$^,$ \footcite[Geschichte]{wiki:raspberry} -Aufgrund des günstigen Preises\footnote{je nach Modell zwischen 30 und \SI{40}{\text{\texteuro}}}, der leichten Erweiterbarkeit und der guten Softwareunterstützung ist der \emph{Raspberry Pi} bei Bastlern sehr beliebt. Inzwischen wurden 3,8 Millionen Stück verkauft (Stand Oktober 2014\footcite{verkauf}) und 6 verschiedene Modelle entwickelt. (Bis Februar 2015) +Aufgrund des günstigen Preises\footnote{je nach Modell zwischen 30 und \SI{40}{\text{\texteuro}}}, der leichten Erweiterbarkeit und der guten Softwareunterstützung ist der \emph{Raspberry Pi} bei Bastlern sehr beliebt. Inzwischen wurden 3,8 Millionen Stück verkauft (Stand Oktober 2014\footcite{verkauf}) und 6 verschiedene Modelle entwickelt (bis Februar 2015). \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 \glspl{Linux-Distribution} 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. Das neueste Modell (\emph{Raspberry Pi 2 Model B}; lieferbar seit dem 2. Februar 2015) hat sogar 4\ensuremath{\times} \SI{900}{\glslink{Hertz}{\mega\hertz}} \gls{CPU}-Takt und \SI{1}{\giga\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). -Zum Anschließen anderer Hardware gibt es zwei USB-Anschlüsse und 26 \gls{gpio}-Pins. +Zum Anschließen anderer Hardware gibt es zwei USB-Anschlüsse und mindestens 26 \gls{gpio}-Pins. \section{Sensoren} \label{sec:Sensoren} @@ -53,10 +53,10 @@ Mithilfe von 4 Sensoren des Typs \emph{DS18B20} werden die Innentemperatur, die \label{fig:temp_pin} \end{figure} -Der Sensor wird mithilfe von einem \gls{1-Wire}-\gls{Bus} ausgelesen. Hierbei benötigt man (außer für die Stromversorgung mit \SI{5}{\gls{Volt}}) nur ein Kabel, auf dem die Daten übertragen werden.\footcite{1-wire} Zusätzlich wird ein \SI{4.7}{\kilo\glslink{Ohm}{\ohm}} Widerstand zwischen dem Pin für Daten und dem Pin für \SI[retain-explicit-plus]{+5}{\glslink{Volt}{\volt}} benötigt. (siehe Abbildung \ref{fig:temp_pin}) +Der Sensor wird mithilfe von einem \gls{1-Wire}-\gls{Bus} ausgelesen. Hierbei benötigt man (außer für die Stromversorgung mit \SI{5}{\gls{Volt}}) nur ein Kabel, auf dem die Daten übertragen werden.\footcite{1-wire} Zusätzlich wird ein \SI{4.7}{\kilo\glslink{Ohm}{\ohm}} Widerstand zwischen dem Pin für Daten und dem Pin für \SI[retain-explicit-plus]{+5}{\glslink{Volt}{\volt}} benötigt (siehe Abbildung \ref{fig:temp_pin}). Ein weiterer Vorteil von 1-Wire ist, dass nahezu beliebig viele Sensoren auf einem Datenkabel parallel geschaltet werden können. -Die Messdaten des \emph{DS18B20} können auf dem Raspberry Pi sehr einfach ausgelesen werden, weil dies von einem Linux-\gls{Kernelmodul} erledigt wird. Um die Temperatur zu erhalten, muss nur eine \gls{Geraetedatei} ausgelesen werden, welche das Messergebnis in tausendstel Grad Celsius enthält. (Siehe Abbildung \ref{fig:temp_screenshot}) +Die Messdaten des \emph{DS18B20} können auf dem Raspberry Pi sehr einfach ausgelesen werden, weil dies von einem Linux-\gls{Kernelmodul} erledigt wird. Um die Temperatur auszulesen, muss nur eine \gls{Geraetedatei} ausgelesen werden, welche das Messergebnis in tausendstel Grad Celsius enthält (Siehe Abbildung \ref{fig:temp_screenshot}). \begin{figure}[h] \centering @@ -176,7 +176,7 @@ Daher wurden alle Sensoren auf \glspl{Streifenplatine} gelötet, welche mit Stec \end{minipage} \end{figure} -Die komplette Hardware ist nun in einer Holzbox, mit einer Öffnung für das Display und 3 \glspl{LED} auf der Vorderseite. Eine grüne \gls{LED} signalisiert, dass die Aufzeichnung gerade läuft. Eine gelbe \gls{LED} leuchtet kurz auf, wenn gerade eine Messung aufgrund eines Fehlers wiederholt wird. Und eine rote \gls{LED} zeigt, dass die Aufzeichnung gerade gestoppt ist. Zusätzlich gibt es am rechten Rand eine Öffnung für die USB-Anschlüsse und zwei Steckverbindungen für die Außensensoren. Am linken Rand ist ein kleiner Spalt für die Stromversorgung. +Die komplette Hardware ist nun in einer Holzbox, mit einer Öffnung für das Display und 3 \glspl{LED} auf der Vorderseite untergebracht. Eine grüne \gls{LED} signalisiert, dass die Aufzeichnung gerade läuft. Eine gelbe \gls{LED} leuchtet kurz auf, wenn gerade eine Messung aufgrund eines Fehlers wiederholt wird. Und eine rote \gls{LED} zeigt, dass die Aufzeichnung gerade gestoppt ist. Zusätzlich gibt es am rechten Rand eine Öffnung für die USB-Anschlüsse und zwei Steckverbindungen für die Außensensoren. Am linken Rand ist eine kleine Öffnung für die Spannungsversorgung. \begin{figure}[h] \centering diff --git a/main.pdf b/main.pdf index ac1643a..9b09330 100644 Binary files a/main.pdf and b/main.pdf differ diff --git a/main.tex b/main.tex index ee3d3c8..cd16ba3 100644 --- a/main.tex +++ b/main.tex @@ -367,8 +367,13 @@ Diese VWA und alle enthaltenen Bilder stehen, wenn nicht anders angegeben (alle Um eine Kopie dieser Lizenz zu sehen, besuchen Sie \newline \href{creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/}{http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/}. \begin{center} \ccbysa -\end{center} + +Diese Vorwissenschaftliche Arbeit kann unter\linebreak +\href{https://github.com/Findus23/VWA/blob/master/main.pdf?raw=true}{github.com/Findus23/VWA/blob/master/main.pdf?raw=true}\linebreak +als PDF heruntergeladen werden. + +\end{center} %%%% end{document} \end{document} %% vim:foldmethod=expr diff --git a/praesentationen.tex b/praesentationen.tex index b03b9d1..3e1aaf8 100644 --- a/praesentationen.tex +++ b/praesentationen.tex @@ -1,7 +1,7 @@ \chapter{Präsentationen} \label{anhang:präsentationen} -Während ich am Projekt arbeitete, hatte ich mehrmals die Möglichkeit es anderen vorzustellen. +Während ich am Projekt arbeitete, hatte ich mehrmals die Möglichkeit, es anderen vorzustellen. 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}} der \emph{OCG} (Österreichische Computer Gesellschaft) diff --git a/software.tex b/software.tex index 4633b23..26e3651 100644 --- a/software.tex +++ b/software.tex @@ -46,7 +46,7 @@ Als erstes werden die Sensoren ausgelesen. Am einfachsten kann der im \emph{Rasp \codeline{main.sh}{bash}{32} 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}) +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. @@ -67,7 +67,7 @@ Nachdem alle Sensoren ausgelesen wurden, müssen die Messwerte dauerhaft gespeic \code{main.sh}{bash}{89}{90} Hierdurch entsteht eine \gls{CSV}-Datei die wie folgt aussehen kann: \dateiklein{dygraphs.csv} -Diese Datei wird in den Ordner des Webservers kopiert, damit sie grafisch dargestellt werden kann (siehe \ref{subsec:Diagramme}). Weiters verwendet die \textit{Endauswertung} (siehe \ref{sec:Endauswertung}) auch diese Datei. +Diese Datei wird in den Ordner des Webservers kopiert, damit sie grafisch dargestellt werden kann (siehe \ref{subsec:Diagramme}). Außerdem verwendet die \textit{Endauswertung} (siehe \ref{sec:Endauswertung}) auch diese Datei. Als nächstes wird der Text für das Display (siehe \ref{sec:Display}) erzeugt. Da dort der Platz beschränkt ist (16x2 Zeichen), werden alle Messwerte um 3 Stellen (bzw. 2 bei Luftdruck) gekürzt. Anschließend werden diese Daten in \emph{text.txt} (für Display) und \emph{text\_ws.txt} (für Webinterface) exportiert. \codeline{main.sh}{bash}{92} @@ -78,7 +78,7 @@ Abschließend wird noch 8 Sekunden gewartet und jedes tausendste Mal ein Backup \section{Display} \label{sec:Software/Display} -Um die aktuellen Messungen auch ohne Computer zu sehen, werden sie auch direkt am Raspberry Pi auf einem Display angezeigt (siehe auch \ref{sec:Display}). Um das Display anzusteuern wird ein Programm\footcite{schnatterente_code} von \emph{schnatterente.net} verwendet. Dieses wurde von mir um einige Funktionen ergänzt. +Um die aktuellen Messungen auch ohne Computer zu sehen, werden sie direkt am Raspberry Pi auf einem Display angezeigt (siehe auch \ref{sec:Display}). Um das Display anzusteuern, wird ein Programm\footcite{schnatterente_code} von \emph{schnatterente.net} verwendet. Dieses wurde von mir um einige Funktionen ergänzt. Das Programm liest aus \emph{text.txt} (siehe Datei \ref{file:text.txt}) die aktuellen Messwerte aus. Da der Platz jedoch stark beschränkt ist, werden diese auf 11 Seiten aufgeteilt, zwischen denen das Display alle 3 Sekunden wechselt. \begin{figure}[h] @@ -104,12 +104,12 @@ Einer der wichtigsten Teile des Projektes ist die grafische Auswertung. Diese ka \end{figure} Im Webinterface können die aktuellen Messwerte angezeigt und grafisch veranschaulicht werden.\footnote{\href{http://winkler.kremszeile.at/aktuell.html}{winkler.kremszeile.at/aktuell.html}} -Hierzu wird alle 5 Sekunden mithilfe von \gls{Javascript} die Datei \emph{text\_ws.txt} nachgeladen und ausgewertet. Zusätzlich zur Anzeige der Zahlenwerte werden die Messungen mithilfe von Balken und Farbverläufen angezeigt. Für ältere Webbrowser gibt es auch eine einfache tabellarische Ansicht\footnote{\href{http://winkler.kremszeile.at/aktuell_einfach.html}{winkler.kremszeile.at/aktuell\_einfach.html}} +Hierzu wird alle 5 Sekunden mithilfe von \gls{Javascript} die Datei \emph{text\_ws.txt} nachgeladen und ausgewertet. Zusätzlich zur Anzeige der Zahlenwerte werden die Messungen mithilfe von Balken und Farbverläufen angezeigt. Für ältere Webbrowser gibt es auch eine einfache tabellarische Ansicht\footnote{\href{http://winkler.kremszeile.at/aktuell_einfach.html}{winkler.kremszeile.at/aktuell\_einfach.html}}. \subsubsection{Wetter-Rater} \label{subsubsec:Wetterrater} -Um die Daten auch anders zu nutzen habe ich einen \emph{Wetter-Rater} programmiert. Dieser versucht auf Basis von einfachen Berechnungen und Schätzungen auf Grundlage der Messungen das aktuelle Wetter zu \enquote{erraten}. So wird zum Beispiel die aktuelle Außentemperatur mit der nach Jahreszeit und Tageszeit zu erwartenden Temperatur verglichen, um Rückschlüsse auf den Bewölkungsgrad zu ziehen oder aufgrund der Luftfeuchtigkeit ermittelt, ob es Niederschlag gibt. +Um die Daten auch anders zu nutzen habe ich einen \emph{Wetter-Rater} programmiert. Dieser versucht auf Basis von einfachen Berechnungen und Schätzungen auf Grundlage der Messungen das aktuelle Wetter zu \enquote{erraten}. So wird zum Beispiel die aktuelle Außentemperatur mit der nach Jahreszeit und Tageszeit zu erwartenden Temperatur verglichen, um Rückschlüsse auf den Bewölkungsgrad zu ziehen oder aufgrund der Luftfeuchtigkeit ermittelt, ob es gerade Niederschlag gibt. Hierzu wird die Temperaturschwankung über einen Tag als Cosinusfunktion mit einer Schwankung von \SI{5}{\degreeCelsius} angenommen. $$ \textit{Temperaturerwartung} = -5 \cdot \cos\left(\frac{\text{Stunde}\cdot 2 \cdot \pi }{24}\right) + \textit{Mittlere Temp. des Tages}; $$ @@ -194,7 +194,7 @@ Abgesehen von den großen Teilen des Projektes gibt es auch kleinere Aspekte, vo \subsection{Weather Underground} \label{subsec:wunderground} -\emph{Weather Underground} ist ein Online-Wetterdienst mit Firmensitz in San Francisco.\footcite{wiki:wunderground} Dieser bietet auch die Möglichkeit eine eigene Wetterstation zu betreiben und die Daten auf ihrer Webseite anzuzeigen.\footnote{\href{http://www.wunderground.com/personal-weather-station/dashboard?ID=INIEDERS353}{www.wunderground.com/personal-weather-station/dashboard?ID=INIEDERS353}} +\emph{Weather Underground} ist ein Online-Wetterdienst mit Firmensitz in San Francisco.\footcite{wiki:wunderground} Dieser bietet auch die Möglichkeit, eine eigene Wetterstation zu betreiben und die Daten auf ihrer Webseite anzuzeigen.\footnote{\href{http://www.wunderground.com/personal-weather-station/dashboard?ID=INIEDERS353}{www.wunderground.com/personal-weather-station/dashboard?ID=INIEDERS353}} Leider werden die Wetterdaten nur in imperialen Einheiten (also \si{\degree F} und \si{\mmHg}\footnote{Millimeter-Quecksilbersäule oder Torr}) akzeptiert. Daher werden die Messwerte vorher von einem \gls{Python}-Programm umgerechnet und anschließend hochgeladen. \subsection{Autostart} @@ -205,7 +205,7 @@ Damit die Umweltdatenmessung einfacher zu handhaben ist, gibt es ein einfaches S \subsection{mitternacht.sh} \label{subsec:mitternacht.sh} -Da der Raspberry Pi in der Schule hängt und nicht von außerhalb erreicht werden kann, ist es schwierig Softwareänderungen anzuwenden. Daher habe ich das kleine Skript \emph{mitternacht.sh} geschrieben. Dieses startet täglich um 0:00 Uhr und lädt die neuerste Version von \gls{Github} herunter und installiert diese. Zusätzlich werden auch das Betriebssystem und alle installierten Programme aktualisiert. Anschließend werde ich per Push-Benachrichtigung über etwaige Probleme benachrichtigt und der Raspberry Pi startet neu. +Da der Raspberry Pi in der Schule hängt und nicht von außerhalb erreicht werden kann, ist es schwierig Softwareänderungen vorzunehmen. Daher habe ich das kleine Skript \emph{mitternacht.sh} geschrieben. Dieses startet täglich um 0:00 Uhr und lädt die neueste Version von \gls{Github} herunter und installiert diese. Zusätzlich werden auch das Betriebssystem und alle installierten Programme aktualisiert. Anschließend werde ich per Push-Benachrichtigung über etwaige Probleme benachrichtigt und der Raspberry Pi startet neu. \subsection{sonstiges} \label{subsec:sonstiges}