Intelligentes Parkhaus

Einleitung

Für ein Parkhaus gibt es viele Möglichkeiten es zu automatisieren. Als gelernter Elektroinstallateur wirkte ich bei vielen Bauten oder Umbauten in Parkhäuser mit. Es fiel mir auf, dass viele verschiedene Fabrikate miteinander kommunizieren müssen um zu funktionieren. Jedes öffentliche Parkhaus besitzt eine Barriere mit der die Plätze gezählt werden, wenn man die Ein- oder Ausfahrt benutzt. Jedes geschlossene Parkhaus besitzt eine Belüftungsanlage mit CO-Sensoren (Kohlenmonoxyd) die den Wert der Abgasen messen. Falls der Wert zu hoch ist, geht einen Alarm los. Bei vielen Steuerungen reagiert die Lüftung nicht auf den Alarm oder im Gegenteil, sie geht direkt auf voller Stufe.

Ziel

Es soll eine Parkhaussteuerung entstehen, die mit möglichst wenig verschiedenen Fabrikaten funktionieren kann. Der eine Teil der Steuerung enthaltet die Zählung und Besetzung der Parkplätze auf einem Arduinoboard. Die zweite Steuerung beinhaltet den CO-Sensor und einem Ventilator mit PWM-Ausgang. Der CO-Sensor misst immer den aktuellen Wert der mit einer Regelungssteuerung auf einem Arduinoboard die Luftqualität kontrolliert. Falls die Luftqualität aber im negativen Bereich ist, wird ein visuelle und hörbaren Alarm ausgelöst. Ausserdem soll eine SMS an den Hauswart abgesendet werden.

Der Weg der Realisierung

Mittels einer Initialisierung wurde die Endergebnisse und Erfolgskriterien von Anfang an festgelegt. In der Planung wurde einen Ablaufplan aufgebaut, die Materialien ausgewählt und beschrieben und einen CAD-Plan gezeichnet.

Mit einem Modellaufbau sollen die Funktionen des Parkhauses aufgezeigt werden. Nach dem Modellzusammenbau wurden die Komponenten platziert und vor der Verdrahtung auf ihre Funktonen getestet. Nach der Verdrahtung und dem kompletten Aufbau des Modells begannen die Vorbereitung der Programmierung. Es wurde immer ein Schema und ein Struktogramm aufgebaut.

Die Programmierung wurde mittels Protokoll nachvollziehbar aufgezeigt. Das Protokoll beinhaltet das Datum, Ziel, Vorgehen, Ergebnis, Probleme und Lösungen.

Realitätsumsetzung

Die Funktion der Parkplatzbesetzung, funktioniert in der Realität ähnlich. Es befindet sich ein Gerät an der Decke mit einem IR-Sensor und einer LED die von Rot auf Grün schaltet. Der einzige Unterschied ist, dass die Sensoren mit einer Bus-Verbindung funktionieren. Trotz allem müssen die Geräte auch vorgängig von der Firma initialisiert und beschriftet werden, also ist die Funktion der Steuerung ist ähnlich. Die Zählung der Parkplätze wird über die Ziehung der Tickets an der Einfahrtsbarriere und die Ticketeingabe an der Ausfahrtsbarriere gezählt. Der Unterschied zur Realität, ist dass ich keine Ticketlösung habe, sondern zwei einfache IR-Sensoren.

Fazit ist, dass das Grundprinzip der Steuerung eine Ähnlichkeit hat, mit denen in der Realität. Sie aber auf den anderen Fabrikaten angepasst werden muss. Es müsste auf jeden Fall noch viel geändert werden von meinem Grundprinzip in die Realität. 

In der Realität hat keine CO-Steuerung einen PWM-Ausgang für eine Lüftung damit sich die Lüftung an der Luftqualität anpassen kann. In meinem Programm auf dem Arduinoboard ist genau das vorhanden. Ausserdem haben die Steuerungen nur zwei Zustände. Der Zustand wenn die Luftqualität in Ordnung ist und den Alarmzustand. Auf dem Arduinoboard befinden sich drei Zuständen. Der mittlere ist um die Personen vor zu warnen, dass sich die Luftqualität verschlechtert hat. Der Alarmmodus funktioniert ähnlich wie bei vorhandenen Produkten. Jedenfalls habe ich noch nirgends eine Steuerung mit einem SMS-Alarm gesehen. 

Reflexion

Mit dem Ergebnis meiner Arbeit bin ich zufrieden. Ich konnte die Diplomarbeit ohne grössere Änderungen an den Richtzielen gemäss Planung umsetzen. 

Die grösste Herausforderung war, in den sechs Wochen neben dem normalen Arbeitsalltag die Arbeit umzusetzen, da ich die Diplomarbeit nicht für den Arbeitgeber realisiert habe. 

Am meisten Probleme hatte ich mit dem SMS-Modul. Die Programmierung stellte sich als schwieriger heraus als ich Anfangs dachte. Mittels Internetforschung kam ich auf die verschiedensten Möglichkeiten das Modul zu programmieren. Vieles war auch nicht hilfrich. 

Was ich sicherlich persönlich aus der Diplomarbeit bzw. aus den sechs Semester mitnehme ist, dass die eigenen Ideen für seine Arbeit meistens immer noch die besten sind. Mann muss die anderen einfach davon überzeugen und beweisen können dass es so ist.