SoundSense

SoundSense ist eine Anwendung zur Unterstützung von Stadtplanungsbüros um das Druchführen von Lärmschutzmaßnahmen zu verbessern

Die Idee

Zu Beginn des Projektes wurde uns eine grobe Richtung für die Themenfindung vorgegeben. Citizien Science sollte es werden. Dies bedeutet dass Laien bei wissenschaftlichen Projekten mitwirken und bei der Datenerhebung helfen. Aufgrund meines vorigen Studiums in dem ich Chemie studiert habe, habe ich mich in meiner Researchphase mit chemisch-analytischen Citizen Science Projekten beschäftigt. Mir gefiel die Idee etwas Analytisches mit IoT zu verbinden. Hier bin ich auch auf das Open Data Projekt des OK Labs Stuttgart, luftdaten.info, gestoßen. Hier werden mithilfe von selbstgebauten Sensoren Feinstaubwerte gemessen. Diese werden dann mithilfe einer karte dargestellt. Diese Idee Der Darstellung und der Bereitstellung der Daten gefiel mir sehr gut. Meine erste Idee war dann zuerst Stickoxide in der Umgebungsluft zu messen und diese dann mit einer Heatmap auf einer Karte darzustellen. Die sollte dabei helfen zu zeigen wie hoch die Schadstoffbelastung und auch die Verkehrsauslastung innerhalb einer Stadt ist. Trotz meiner Idee hatte ich hier Schwierigkeiten den Fokus und den Scope des Projektes zu setzen. Nutzerzentrierte Gestaltung soll hier Natürlich an erster Stelle stehen. Hier hielt ich Rücksprache mit meinen Dozenten und dies führte dann zu einer Änderung der Grundidee von Stickoxidmessung zu Lärmmessung. Dies passte auch gut da ich selbst in einer Großstadt gewohnt habe in der ein deutliches Lärmproblem herrscht. Die Idee Für mein Konzept war hiermit geboren. Die Stadtplanungsbeauftragten mit einem großflächigen Sensornetzwerk dabei zu unterstützen Lärmschutzmaßnahmen gezielter planen und ausführen zu können.

Konzept

In meinem Konzept sollen autarke Sensoren dazu genutzt werden Lärmpegel an ausgewählten Punkten der Stadt zu überwachen. Diese werden mithilfe eines QR Codes und einer Registirerseite installiert und zum System hinzugefügt. Die Messdaten können dann Live mitverfolgt werden um die Aktuelle Lärmsituation in der Stadt zu überblicken. Gleichzeitig soll dabei eine Heatmap angezeigt werden die sich Dynamisch mit den Messdaten mit verändert.
Gleichzeitig werden diese daten dann auch in einer Datenbank abgelegt. Dies Ermöglicht es dann dass die Daten zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgerufen werden können. Hierfür wurde eine Replayfunktion mitkonzipiert. Hier wird es dem Nutzer ermöglicht sich vergangene Datensätze in einem Zeitraffermodus abspielen zu lassen. Dabei verändert sich die Heatmap dynamisch mit den sich verändernden Werten. Diese Art der Betrachtung zeigt dem Stadtplanungsbeauftragten wo sich die Lärmhotspots befinden und zu welchen Tagen und Uhrzeiten die Höchste Belastung zu messen ist. Damit können dann genauere Messungen in Auftrag gegeben werden indem man dann ein Professionelles Messteam beauftragt die Situation genauer zu untersuchen. Mit diesem System können also Lärmschutzprozesse schneller und präziser durchgeführt werden und die Durchführung von Lärmschutzmaßnahmen deutlich beschleunigt werden.

Hier sieht man einen meiner ersten entwürfe. Man sieht schon deutlich die Liste am Bildschirmrand, die mit den wichtigsten Inhalten gefüllt ist wie die Sensorliste, die Legende, den Player und die Graphen Anzeige. Diese sollen dazu dienen dem Nutzer ein umfassenden Überblick über die Messwerte zu bieten.

auf den Folgenden Screens sieht man weitere Varianten des UIs in denen ich verschiedene Kartenfarben ausprobiert habe um einen guten Kontrast zu erzielen. Gut zu sehen ist auch das überarbetete Menü dass nun eine deutlich bessere Sichtbarkeit hat als das Menü in den Wireframes

UI Demo

In meiner UI demo Zeige ich wie man sich durch das UI navigiert und wie sich das UI bedienen lässt. ein wichtiges Fature ist hier ist die Graphen anzeige welche Horizontal Scrollbar ist und dadurch zur Zeitpunktsetzung des Players dient

Hardware

Hier sieht man die Sensor Prototypen. Diese Bestehen aus Wifi fähigen Mikrocontrollern und Kondensatormikrofonen. Diese Senden alle 30 Sekunden einen Messwert an die Datenbank. Diese sind dann über WiFi mit dem Internet verbunden und schicken darüber dann ihre Messwerte an die Datenbank

Fullstack

Dies ist der Schematische Aufbau meiner Anwendung. Der Funktionsflow beschreibt welche Funktionen vom Konzept für eine vollständige UX vorgesehen sind

Das ist Techtree des Systems. Hier sind die Micorservices aufgelistet, die von technischer Seite aus das SoundSense Gesamtsystem darstellen und in ihrer Summe den Fullstack ergeben.

Link zum Funktionsprototypen

Wenn ihr hier klickt kommt ihr zu meinem öffentlichen Funktionsprototypen welcher bereits werte von den Sensoren empfängt und sich ständig updatet. Dort kann man sich durch die drei plazierten Sensoren klicken und auf der Karte scrollen.

Klick here

Für weitere Infos schaut auch gerne in meine Github Repository welche ich am beginn der Seite verlinkt habe. Dort findet ihr weitere Details zur Technik und zum Funktionsablauf meiner Anwendung. Ebenfalls findet ihr dort auch meine weiteren Todos um das System in ein finales Produkt zu überführen.