ETI3: Themen für Projekt Sicherheitstechnik 2 WS2013/14 Dr. R. Müller

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1 ETI Themen für Projekt Sicherheitstechnik 2 WS2013/14 Dr. R. Müller Inhaltsverzeichnis 1 FHFtrain: Lok 3 (3) 3 2 XBee-Accesspoint 4 3 RFID-Reader (3) 5 4 RFID-Reader-II (1) 6 1

2 Vorbemerkung Die Themen für das Projekt Sicherheitstechnik 2 sind komplexer und erfordern größeren Softwareaufwand. Ebenso sind diese unter Einsatz eines Betriebssystems zu lösen. Die Teilnehmerzahl ist bei allen Themen aus der jeweiligen Tabelle ersichtlich. Der genaue Umfang lässt sich an die tatsächliche Teilnehmerzahl anpassen. Grundsätzlich soll die Arbeitsaufteilung so erfolgen, dass jeder Teilnehmer bei Analyse, Design, Implementierung, Test und Dokumentation beteiligt ist. Diese Aufteilung ist in der Dokumentation festzuhalten. Die Bearbeitung erstreckt sich über 2 Semester. Im ersten Teil sollten hierzu wieder Prototypstudien zu den einzelnen Teilen erfolgen und im zweiten Semester dann das Projektergebnis aus den Komponenten zusammengesetzt und abgeschlossen werden. Die Aufteilung auf die beiden Semester ist von Anfang an zu planen. Ich bin im SoSem2014 im Fortbildungssemester. Die im WS13/14 von mir betreuten Themen werden dann von H. Rülling weiter betreut. 2

3 1 FHFtrain: Lok 3 (3) Es soll eine dritte Lokomotive für das FHFtrain-Projekt aufgebaut werden. Im FHFtrain wird ein x86-system mit embedded Linux betrieben. Derzeit funktioniert das System mit einem 2.4-er Kernel und der Crossentwicklungsumgebung ELINOS. Im WS12/13 und SS13 wurde die Softwareentwicklung auf Buildroot umgestellt und ein Kernel 2.6 in Betrieb bekommen. Leider ist ab dem 2.6-er Kernel der Support für den eingesetzten PCMCIA-Adapter verloren gegangen. Alle bisherigen Versuche auf Kernelebene den Fehler zu beseitigen sind fehlgeschlagen. Daher ist in diesem Projekt das System in der Weise umuubauen, dass anstelle von PCMCIA der Anschluß von WLAN und Speicherkarte per USB erfolgt. Eine Kernel- Konfiguration mit USB-Support liegt vor. Neben diesen Teilen ist die Portierung der Software zu testen und ggf. Fehler zu beseitigen. Schon bekannte Probleme sind hier: PERL arbeitet anders, Tempomat braucht ab und zu zu lange und der Lokomotive geht dann auf Notstop Konkrete Arbeitspakete: Einarbeitung in Buildroot Evaluation von geeigneten WLAN, Flash-Medien und Hubs für USB Konzeptentwicklung für den mechanischen Aufbau Anpassung der Systemkonfiguration an die neuen Schnittstellen PERL Tempomat-Problem erfassen und per Softwareanpassung beheben Integration der IrDA-Module für die Lok-Waggon-Kommunikation Portierung des Zug-LANs für die Kommunikation innerhalb des Zuges. Eine Überarbeitung der gewachsenen Softwarestruktur ist wünschenswert. 5: 3

4 2 XBee-Accesspoint XBee-Module stellen eine einfache Möglichkeit dar ein ZigBee-Netzwerk aufzubauen. XBee-Module werden im Labor Embedded Systems der HFU bei den c t-bots eingesetzt. Als Infrastrukturelement soll ein Accesspoint realisiert werden, mit dem es möglich ist eine direkte Kommunikation per TCP/IP von einem Labor-PC zu einem beliebigen c t- Bot aufzunehmen. Hierzu soll die notwendige Software auf einem Labor-PC unter Linux installiert werden und das XBee-Modul über einen USB-Adapter angeschlossen werden. Mit dem XBee-AP soll in Zukunft eine einfache Kommunikation mit den c t-bots möglich sein, indem z.b. über eine einfache Telnet-Verbindung Konsolein- und ausgaben für den c t-bot bereit stehen. Zur Demonstration ist eine kleines Programm für den c t-bot zu erstellen. Fr das Adressierungskonzept kann auf die Diplomarbeit von Luis Salvatierra zurückgegriffen werden. Fr die Programmierung unter Linux kann auf ein Projekt aus dem Sommersemster 2010 zurückgegriffen werden. Konkrete Aufgaben: Bereitstellung einer webbasierten Administrationsoberfläche für Anmeldung von c t-bots und Kommunikationsdiagnose Erstellung eines Gateways von TCP/IP XBee-Netz als Linux-Anwendung auf einem Labor-PC Test der Kommunikation mit Hilfe eines XBee/USB-Adapters ggf. Erstellung von Software am c t-bot für Belastungstests 4

5 3 RFID-Reader (3) Zutrittsteuerung und Zugangserfassung ist ein andauernde Aufgabe. Auf Basis eines Projektes der Zeitschrift Elektor wurden schon in früherene Projekten die Kartennummern von F-Cards ausgelesen. In diesem Projekt soll dieser Teil konsolidiert werden. D.h.: Erstellung eines reproduzierbaren Aufbaus Erstellung einer API an der seriellen Schnittstelle, um den Reader in eine größere Anwendung integrieren zu können Eine Zielanwendung ist die mobile Kontrollstation für den AStA, welche in dem oben genannten Projekt aufgrund von Hardwareproblemen nicht fertig geworden ist. Je nach Teilnehmerzahl kann auch noch eine Auswerteeinheit entstehen, welche die von RFID-Reader gelieferten Daten auswertet. Als Beispielszenario soll die HFU-Alk-Frage dienen. Anhand einer aus der Verwaltung generierten Liste von ca 5000 Einträgen mit Kartennummer und Status soll entschieden werden, ob grünes Licht gegeben wird. Für zukünftige Projekte soll Auswertung und Kartenerfassung jeweils modular gehalten werden. Konkrete Aufgaben Einarbeitung in den bisherigen Hard- und Softwarestand Überarbeitung der Readerplatine Inbetriebnahme der Readersoftware ggf: Konzeption einer Auswerteeinheit ggf: Konzeption und Entwicklung einer Auswertesoftware ggf: Integration von Reader und Auswerteeinheit zum tresentauglichen Prüfgerät 5

6 4 RFID-Reader-II (1) Zutrittsteuerung und Zugangserfassung ist ein andauernde Aufgabe. Auf Basis des M24LR- Discovery Sets ist der dort enthaltene Transceiver derart zu programmieren, dass er die Kartennummer von F-Cards erkennt und über eine Schnittstelle an einen Host liefert. Weiter soll auf einem Raspberry-Pi eine Anwendungssoftware erstellt werden, die die Karteninformationen auswertet. Dazu soll eine Schnittstelle bereitgestellt werden, über die ca 5000 Kartentupel mit den Parametern (Kartennummer, Status) geladen werden können. Im einem mobilen Modus soll eine Kartennumer in der Liste gesucht werden und entsprechend des dort hinterlegten Status eine Leuchtanzeige (rot/gelb/grün) erfolgen. Hintergrund ist auch hier das Alterskontrollprojekt des AStA. Konkrete Arbeitspakete: Einarbeitung in RFID-Tranceiver Board Erstellung einer Readersoftware auf dem Transceiver Board Einarbeitung in Raspberry-Pi Definition und Realisierung einer Karteninfomartionsschnittstelle Erstellung der Anwendungssoftware 5: 6