Bike Share

App und Schloss wurden von uns konzipiert aber auch umgesetzt, damit das System an der HfG integriert werden kann. Aktuell arbeiten wir weiter daran das System auszubauen.

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Die Idee

In diesem Projekt haben wir ein voll funktionsfähiges Fahrradausleihsystem für unsere Hochschule der HfG Gmünd gebaut. Dieses Full Stack System erlaubt es Studierenden und Dozenten an der HfG Fahrräder auszuleihen und ihre eigenen Fahrräder zu verleihen. Unser Testfahrrad war das hochschulinterne Ebike Lastenrad der HfG Gmünd. Hier haben wir ein Schloss konzipiert, eine App gestaltet und gecoded und so ein Full Stack System aufgebaut.

Benutzung

Nutzen kann man das System durch eine Progressive Web App, die von uns mit dem Framework Vue.js realisiert wurde. Die PWA kann man auf IOS oder Android Smartphone zum Homebildschirm hinzufügen oder diese im Web aufrufen.
Unten in der Galerie ist ein Teil des Flows der App zu sehen.

Bei der App können sich nur Hochschulangehörige anmelden und durchlaufen einen geführten Prozess. Alle einzelnen Funktionen werden in der App erklärt. Der aktuelle Stand der App erlaubt es einem das Ebike der Hochschule auszuleihen, indem man per App das von uns konzipierte Schloss öffnet.

Framework/ Aufbau

Wie unser System funktioniert kann man auf der folgenden Grafik erkennen:

Das MongoDB also unser Datenbankmanagementsystem erlaubt uns die Bikes, Nutzer und Bugreports zu speichern. Dieses kommuniziert mit dem Backend das auf dem express server gehostet wird. Unser Backend ist durch Rest Client und Socket IO mit unserem Frontend beziehungsweise unserer Progressive Web App in dem Vue Framework verbunden. Hier können Akkustand, GPS, Schloss ent/sperren angezeigt werden, durch unser Backend, welches mithilfe von MQTT mit dem Things Network kommuniziert, dass diese Daten ausgibt. Das Things Network ist mit unserem Lora Gateway verbunden, dass wiederrum Akkustand, GPS und den Status des Schlosses abrufen kann. Daten die mit unserem ESP mit Lora Aufsatz gesammelt werden.

Diese Technik ist in unserem Schloss verbaut.

Schloss

Da das Fahrrad über unsere App ent- und gesperrt werden kann, benötigten wir ein sicheres Schloss, in das wir das Lora und GPS Modul einbauen konnten. Als Vorlage haben wir das iLock it Schloss verwendet.
Da wir die Schale 3D gedruckt haben, fügten wir zur Verstärkung Aluminiumteile hinzu. Der an der Seite angebrachte Button, muss zum Öffnen oder Schließen des Schlosses gedrückt werden. Dadurch wird ein Uplink zum Lora Gateway gesendet und der Motor bewegt mithilfe einer Spindel den Bügel. Im letzteren sind zwei Magneten verbaut, welche bei der Berührung mit einem Reed Kontakt, den Motor wieder stoppen, wenn der Bügel sich vollständig geöffnet, beziehungsweise geschlossen hat.

Ausblick

Wir haben entschieden das Projekt insoweit fertig zu stellen, als dass auch Hochschulangehörige ihr Bike verleihen können, indem sie ihr Bike in die App einspeisen und wir ihnen ein Schloss zur Verfügung stellen.

Ausserdem wollen wir das Menü der App weiter ausbauen und kleinere Bugs beheben. Am Ende soll eine App stehen, die der Studierenden und Dozenten der HfG die Möglichkeit bietet sich nachhaltig, schnell und einfach in Gmünd zu bewegen.
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