Auf Basis der erlernten Kozepte in der IoT Vorlesung und dem durchlaufenen Problemanalyseprozess wurde im Rahmen eine zweitägigen Hackathons ein erster Prototyp entwickelt. Dieser Prototyp deckt alle Corefunktionalitäten ab.
Der Prototyp deckt sowohl die Sicht des Dozenten ab, welcher auf Fragen anhand eines Dashboards und durch Lichtsignale aufmerksam gemacht wird, als auch die Sicht eines Studenten vor Ort und remote.
Dafür wurde folgende Hardware implementiert:
- 2x Raspberry Pi4
- 1x Raspberry Pi Kamera
- 1x Philipps Hue Starterset (Bridge, 2 Smart Lights)
- 1x Ultraschallsensor
- Diverse Kabel und Verbinder
Zusätzlich wurde folgende Software benötigt:
- IFTTT Premium Account
- Google Sheets Account
- Python IDE
- Raspbian als Betriebssystem für die Pi's
Bei der Entwicklung wurde in zwei Gruppen vorgegangen. Während sich die eine Gruppe mit der Ansicht des Dozenten beschäftigte, untersuchte die andere Gruppe die Möglichkeiten der Studentenansicht. Nach der Fertigstellung der beiden Ansichten wurde gemeinsam an der Umsetzung der benötigten Regeln und Prozesse innerhalb von IFTTT gearbeitet.
Dozentenansicht
Der Dozent erhält eine Lampe, welche rot aufleutet, sobal ein Student eine Frage durch das Heben der Hand signalisiert. Bewegt sich der Dozent auf sein Dashboard zu um zu lesen wer eine Frage hat und wo sich diese Person gerade befindet (Online oder Gruppenarbeitsraum) erkennt ein Sensor dass der Dozent die Frage erkannt hat. Daraufhin wird das Lichtsignal wieder auf grün gesetzt und das Dashboard, welches online zur Verfügung steht geupdatet.
Für die Umsetzung wurde zunächst der Raspberry Pi 4 eingerichtet. Es wurde anschließend ein Python Skript (professor_view.py) entwickelt, welches das Daraufzugehen des Dozenten erkennt. Dies wird mittels Ultraschallesensor erreicht, welcher bis zu einem gewissen Schwellenwert erkennt, ob sich eine Person vor dem Display befindet oder nicht. Wird der Professor vor dem Bildschirm erkannt und es gibt eine offene Frage, wird das Dashboard geupdatet, sodass für die Remote Studis erkennbar ist, dass die Notwendigkeit zur Klärung einer Frage erkannt wurde. Durch das Skript werden ebenfalls die Lampen Lampen wieder auf grün gesetzt, sobald der Dozent die Frage auf dem Dashboard erkannt hat.
Der Raspberry Pi 4 dient ebenfalls für die Darstellung des Dashboards.
Auflistung welche Hardware und welche Software
IFTTT
Bilder