beschreibung

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Unser Projekt erfasst die wesentlichen Daten einer Segelregatta und speichert
diese am PC. Für die Speicherung der Daten am Boot entwickelten wir ein Mobiles Gerät
an das wir unsere Messsensoren anhängen können und von denen wir dann die Daten
auslesen und am Gerät speichern.
Die gespeicherten Daten werden dann mittels PC, und eines eigens dafür entwickelten Programms
aus dem mobilen Gerät extrahiert.

Aktueller Projektstatus:

Das Projekt ist soweit Fertiggestellt. Das Auslesen von den Sensoren sollte funktionieren.
Die Windsensoren konnten leider nicht getestet werden da sie in den meisten Geschäften
entweder nicht erhältlich oder ausverkauft waren. Die Software zum auslesen der Daten
ist auch Fertig gestellt. Den gesamten Verlauf unseres Projekts können sie aus unserem
Zeitplan herauslesen. Weiters wird es in ferner Zukunft die Daten zu visualisieren da die
Diplomarbeiten auch schon fast abgeschlossen sind

 

Beschreibung des Projekts

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Unser Maturaprojekt besteht aus zwei wesentlichen Teilen. Der Aufzeichnung und
der Speicherung. Die Aufzeichnung der Daten wird von der Hardware durchgeführt,
auf einem Segelboot zum Beispiel während einer Regatta. Die Hardware d.h. die
mobile unit wird nach der Regatta an einen PC angschlossen, und die Daten werden
über die serielle Schnittstelle auf einem PC als Textfile abgelegt.

      

Die Hardware besteht aus der mobile unit und den Messsensoren die an die mobile
unit angschlossen sind. Einer der wichtigsten Messsensoren ist das GPS welches
wir zur Positionsbestimmung verwenden. Die Aufzeichnung der Daten via GPS
funktioniert bereits. Jetzt müssen noch die anderen Windsensoren an die mobile
unit angschlossen und ausgewertet werden. Das GPS liefert uns jede Sekunde
einen Textstring aus dem wir die Position an der sich das GPS befindet auslesen
können. Welches GPS wir verwenden ist egal. Die einzige Bedingung die wir an das
GPS stellen ist das es das Simple Text Format unterstützen muss. Außerdem sollte
es über einen seriellen Anschluss verfügen. Aus dem Textstring den wir vom GPS
erhalten schneiden wir den für uns uninteressanten Teil der Information heraus
und speichern das ganze mitsamt der Daten, die wir zum gleichen Zeitpunkt von den
Windmesssensoren erhalten, in einer Struktur am Mikrokontroller. Die Struktur ist
zurzeit 40Byte groß für einen Datensatz. Bei der Anlegung der Struktur wurde auf
das Word Alignment des Mikrokontrollers geachtet. Das heißt wri erhalten ein
neues Format . Außerdem ist anzumerken das die Daten nur gespeichert werden wenn
diese gültig sind. Ob die Daten gültig sind wird vom GPS bestimmt.
Um die Daten nun auslesen zu können muss die mobile unit nun an einen PC angeschlossen
werden und das Extraktionsprogramm, welches im unteren Teil erklärt wird,
gestartet werden.

Dokumentation der mobile unit

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Die mobile unit ist ein Gerät an das die Messsensoren angesschlossen werden
können. In unserem Fall können wir ein GPS(Global Positining System), einen
Windrichtungsmesssensor und einen Windgeschwindigkeitsmesssensor anschließen.

     
         Abb.: mobile Unit von vorn

     
         Abb.: mobile Unit von der Seite

Die mobile unit besteht aus einem C167 Phytec Board welches wir über die
serielle Schnittstelle (COM) auslesen können. An das Phytec Board haben
wir einen Mode und einen Start/Stop Schalter angeschlossen. In den Tastern
sind 2mm Leuchtdioden eingelassen die es uns ermöglichen anzuzeigen ob der
Ablauf läuft oder nicht.
Der linke Anschluss wird verwendet um einen Windgeschwindigkeitssensor und
der rechte um einen Windrichtungssensor daran anzuschließen.

Mit dem Mode Schalter können wir umschalten zwischen RECORD und
WRITE mode umschalten.

RECORD mode	dient dazu die Bootsbewegungen aufzuzeichnen.   --> Led des Tasters leuchtet nicht !
WRITE mode	dient dazu die gespeicherten Daten an den PC zu senden.   --> Led des Tasters leuchtet !

Mittels Start/Stop Taster kann der jeweilige mode dann gestartet oder gestoppt
werden. Hierbei ist zu beachten wenn das Licht des Tasters leuchtet ist ein
gewählter Mode gestartet. Der mode kann jedoch nur dann umgeschalten werden wenn gerade kein
mode aktiv ist d.h wenn die Start/Stop led nicht leuchtet.
Um die Bootsposition festzustellen verwenden wir ein GPS(Global Positioning System)
welches wir an den seriellen Port des C167 anschließen. Es muss gewährleistet sein das
bevor das Gerät in Betrieb genommen wird alle Sensoren angeschlossen sind.
Im Record mode werden ca. jede Sekunde die Daten von der Peripherie abgefragt und
in einem Arraygespeichert. Um die mobile unit nach einem RECORD mode also im
WRITE mode auszulesen muss man das GPS abstecken und an den COM Port einen PC
anschließen.

Dokumentation der Software zum auslesen der mobile Unit

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Mit dieser Software können die aufgenommenen Daten einer mobile unit
ausgelesen werden und auf dem PC in einem bestimmten Verzeichnis abgelegt
werden. Zuerst muss die mobile Unit an einen seriellen Port des PCs angeschlossen
werden und das Programm zum auslesen der mobile Unit gestartet werden (java rvsComSaveToFile)
Sobald das Programm gestartet ist erhält man den unten gezeigten Eröffnungsbildschirm.

      

Nachdem man das Programm mittels java rvsComSaveToFile.java aufgerufen hat,
muss man zuerst die Optionen für die serielle Schnittstelle einstellen.

      

Die Standardoptionen sind bereits gesetzt sodass sie nur mehr aussuchen müssen
ob sie von COM1 oder COM2 die Daten einlesen wollen. Wenn sie nun auf OK geklickt
haben können sie im Menü File die Option Neu auswählen um den Datenaustausch zu
starten. Hierbei öffnet sich das unten gezeigte Fenster.

      

Zuerst müssen sie durch klick auf Save As den Ort auswählen wo sie das File hinspeichern
und den Namen unter dem sie dass File abspeichern wollen.
Bevor sie nun aber auf GO klicken um die mobile unit auszulesen sollten sie sich
versichern das sie überhaupt an den PC angeschlossen ist. Wenn sie dann auf Stop geklickt
haben sind sie mit dem auslesen der mobile unit fertig und können die nächste
anstecken und auslesen.

Berechnung der Bootspositinen

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Diplomarbeit von Vincent Pippan:

Die Berechnung der Bootspositionen dient dazu um die Bootspositinen
umzurechen um sie später in der Visualisierung darzustellen.

Visualisierung

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Diplomarbeit von Martinjak Stefan:

Mit Hilfe der Visualisierung ist es möglich die Boote graphisch am Bildschirm darzustellen.