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Diplomarbeit 2005 (DA05): Arbeits-Archiv
 
DA Hak 05/1 - Algorithmus furs Erfassen von Erschutterungen
Studierende: Philip Gossweiler, gosswphi
  Dominik Keller, kelledom

Betreuer: Kurt Hauser, husr

Offentlich zugangliche, technische Anlagen sind immer der Gefahr von Beschadigungen durch Vandalenakte ausgesetzt. Das Verhindern dieser Beschadigungen erweist sich oft als schwierig, da die Anlagen besser geschutzt oder permanent per Videokamera uberwacht werden mussten. Solche Massnahmen erfordern meist einen grossen finanziellen und personellen Aufwand. Ein besserer Ansatz als dauernde Uberwachung ware die sofortige Detektion einer auftretenden Beschadigung. Auf diese Weise konnten Tater sofort gestellt werden und nicht erst nach muhseliger Analyse von Videoaufzeichnungen. Zusatzlich ermoglicht es dieser Ansatz die Ausfallzeiten einer reprasentativen Anlage tief zu halten, da unmittelbar nach der Beschadigung Reparaturmassnahmen eingeleitet werden konnen.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit haben wir diesen Ansatz auf einer Anzeigetafel, wie sie haufig von Eisenbahngesellschaften an Bahnhofen eingesetzt wird, umgesetzt. Die besagte Anzeigetafel ist empfindlich fur Schlage, da als Anzeigeelement ein LC-Display verwendet wird. Gleichzeitig ist es wichtig, dass die Ausfallzeiten der Anzeigetafel moglichst klein ist. Dies macht sie zum idealen Testobjekt. Zur Messung von Schlagen wurden piezoelektrische Sensoren eingesetzt, welche ein von der einwirkenden Kraft abhangiges Signal generieren.

Diese Sensor-Signale wurden von uns analysiert und ausgewertet. Mit den dabei gewonnenen Erkenntnissen haben wir einen Algorithmus entwickelt, der die Schlage nach ihrem Schadenspotential kategorisiert und gegebenenfalls Alarm auslost. Wahrend der Entwicklung haben wir diverse Ansatze ausprobiert. Unter den gegebenen Bedingungen erwies sich die Analyse der in den Signalen vorhandenen Frequenzen als die praktikabelste Losung zur Gewichtung des Schadenspotentials. Den daraus resultierenden Algorithmus haben wir in einer Software umgesetzt, die auf einem Windows-PC lauffahig ist. Die Sensor-Daten sowie deren Auswertung werden dabei grafisch auf dem Bildschirm dargestellt.

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