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Wartung von Rauchmeldern mit Unterstützung von NFC-Identifikation und BIM-basierter 3D-Darstellung auf mobilen Android-Endgeräten

Habermehl, André :
Wartung von Rauchmeldern mit Unterstützung von NFC-Identifikation und BIM-basierter 3D-Darstellung auf mobilen Android-Endgeräten.
TU Darmstadt
[Diplom- oder Magisterarbeit], (2013)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Trotz unserer modernen Gesellschaft und den damit verbundenen technischen Erneuerungen birgt Feuer immernoch großes Gefahrenpotential. Neben der Rauchmelderpflicht in Privatwohnungen existieren auch Vorschriften für Produktionsanlagen und Gebäuden mit Publikumsverkehr die die Installation und den Betrieb von Anlagen zur Brandfrüherkennung vorschreiben. Die regelmäßige Wartung von solchen Brandmeldeanlagen ist in Deutschland gesetzlich vorgeschrieben. Durch Zertifizierungsauflagen und immer komplexere Systeme wird diese Aufgabe heutzutage in der Regel durch externe Fachfirmen ausgeführt. Aufgrund eingeschränkter Ortskenntnis und unterschiedlicher Wartungsvorgänge ergeben sich jedoch häufig Probleme bei der Orientierung und der Dokumentation des Wartungsprozesses. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde deshalb ein Konzept für eine Wartungsapplikation für mobile Endgeräte erarbeitet und Prototypisch umgesetzt. Diese soll den Servicetechniker bei seiner Tätigkeit unterstützen. Für die Konzepterstellung wurden zunächst der Wartungsprozess von Rauchmeldern betrachtet. Im nächsten Schritt erfolgte die Analyse der Grundlagen und Protokollmerkmale der Near Field Communication (NFC) Technik sowie deren Einsatzmöglichkeit im Wartungsprozess. Weiterhin wurde untersucht, welche Schnittstellen das Android Betriebssystem zu vorhandenen Softwareelementen am Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen (IIB) bietet oder welche realisierbar sind. Zusätzlich ist betrachtet worden, welche Möglichkeiten einer dreidimensionalen Darstellung in Android bestehen und wie diese effektiv für den vorliegenden Anwendungsfall nutzbar sein könnten. Darauf aufbauend wurde das Anwendungskonzept mit Hilfe der Entwicklungsplattform „Android Development Tool (ADT)“ prototypisch umgesetz. Zur Identifikation der Brandschutzelemete wird die NFC-Technik eingesetzt. Diese unterstützt den Anwender aktiv bei der Vermeidung von Fehlern im Wartungsvorgang. Zur Förderung der räumlichen Orientierung ist mit der Grafikengine OpenGL|ES zudem eine dreidimensionalen Gebäudedarstellung ermöglicht worden. Diese bietet dank der Implementation von Mehrfingergestensteuerung ergonmische Bedienelemente für den Nutzer. Durch die Nutzung von aktuellen Softwareelemente des Betriebssystem und der 3DDarstellung wurde in dieser Arbeit mit der Wartungsapplikation „fama 3D“ eine zukunftsfähige Anwendung entwickelt, die ein hohes Potential an Erweiterungsmöglichkeiten bietet. Die Anpassung an andere Gerätetypen und die Ingeration eines Indoor Ortungs Systems sind nur zwei Beispiele für zukünftige Untersuchungen.

Typ des Eintrags: Diplom- oder Magisterarbeit
Erschienen: 2013
Autor(en): Habermehl, André
Titel: Wartung von Rauchmeldern mit Unterstützung von NFC-Identifikation und BIM-basierter 3D-Darstellung auf mobilen Android-Endgeräten
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Trotz unserer modernen Gesellschaft und den damit verbundenen technischen Erneuerungen birgt Feuer immernoch großes Gefahrenpotential. Neben der Rauchmelderpflicht in Privatwohnungen existieren auch Vorschriften für Produktionsanlagen und Gebäuden mit Publikumsverkehr die die Installation und den Betrieb von Anlagen zur Brandfrüherkennung vorschreiben. Die regelmäßige Wartung von solchen Brandmeldeanlagen ist in Deutschland gesetzlich vorgeschrieben. Durch Zertifizierungsauflagen und immer komplexere Systeme wird diese Aufgabe heutzutage in der Regel durch externe Fachfirmen ausgeführt. Aufgrund eingeschränkter Ortskenntnis und unterschiedlicher Wartungsvorgänge ergeben sich jedoch häufig Probleme bei der Orientierung und der Dokumentation des Wartungsprozesses. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde deshalb ein Konzept für eine Wartungsapplikation für mobile Endgeräte erarbeitet und Prototypisch umgesetzt. Diese soll den Servicetechniker bei seiner Tätigkeit unterstützen. Für die Konzepterstellung wurden zunächst der Wartungsprozess von Rauchmeldern betrachtet. Im nächsten Schritt erfolgte die Analyse der Grundlagen und Protokollmerkmale der Near Field Communication (NFC) Technik sowie deren Einsatzmöglichkeit im Wartungsprozess. Weiterhin wurde untersucht, welche Schnittstellen das Android Betriebssystem zu vorhandenen Softwareelementen am Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen (IIB) bietet oder welche realisierbar sind. Zusätzlich ist betrachtet worden, welche Möglichkeiten einer dreidimensionalen Darstellung in Android bestehen und wie diese effektiv für den vorliegenden Anwendungsfall nutzbar sein könnten. Darauf aufbauend wurde das Anwendungskonzept mit Hilfe der Entwicklungsplattform „Android Development Tool (ADT)“ prototypisch umgesetz. Zur Identifikation der Brandschutzelemete wird die NFC-Technik eingesetzt. Diese unterstützt den Anwender aktiv bei der Vermeidung von Fehlern im Wartungsvorgang. Zur Förderung der räumlichen Orientierung ist mit der Grafikengine OpenGL|ES zudem eine dreidimensionalen Gebäudedarstellung ermöglicht worden. Diese bietet dank der Implementation von Mehrfingergestensteuerung ergonmische Bedienelemente für den Nutzer. Durch die Nutzung von aktuellen Softwareelemente des Betriebssystem und der 3DDarstellung wurde in dieser Arbeit mit der Wartungsapplikation „fama 3D“ eine zukunftsfähige Anwendung entwickelt, die ein hohes Potential an Erweiterungsmöglichkeiten bietet. Die Anpassung an andere Gerätetypen und die Ingeration eines Indoor Ortungs Systems sind nur zwei Beispiele für zukünftige Untersuchungen.

Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering > Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering
Hinterlegungsdatum: 14 Jan 2015 13:27
Zusätzliche Informationen:

Betreuer: Uwe Zwinger

Alternatives oder übersetztes Abstract:
AbstractSprache
Despite our modern society and its technical innovation, fire still poses a large hazard potential. In addition to compulsory smoke detectors in private buildings, fire safety regulations dictate the installation and operation of fire detection and alarm systems in production plants and public buildings. Regular maintenance of such fire alarm systems is compulsory under German law. Due to certification requirements and increasingly complex systems, maintenance is generally performed by specialised maintenance companies. This frequently leads to problems with the documentation of the maintenance, due to the variety of maintenance procedures. Furthermore, orientation is a problem for the maintenance employees working on sites, with which they have no experience. Therefore, in this study, a maintenance application for mobile devices has been conceptualised and has been prototypically developed. The application is intended to aid service technicians during maintenance work on fire alarm systems. For the conceptualisation, the maintenance procedure of smoke detectors was first investigated. In the next step, the principle and protocol characteristics of near field communication (NFC) and its possible employ in the maintenance process was analysed. Furthermore, interfaces between the Android operating system and the existing software elements at the „Insitut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen (IIB)“ (institute for numerical methods and information technology in civil engineering) were investigate toward their feasibility. Additionally, the possibility of a three dimensional graphical representation in Android was investigated, as well as how this could be used effectively for the application at hand. Based on the aforementioned, the application concept was prototypically developed using the „Android Development Tool (ADT)“. The fire alarm system elements are identified using NFC. These actively help the user to avoid errors in the maintenance process. To aid with spatial orientation a three dimensional model is made possible with the OpenGL|ES engine. This is ergonomically designed and multi-touch user input is implemented. In this study the maintenance application „fama 3D“ was developed using state of the art software elements of the operating system and 3D graphics. It offers a large potential to be further expanded upon, such as adaptation to other device types and the integration of an indoor positioning system, for example.Englisch
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