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Dipl. Elektrotechniker/in HF

Smart Mirror

Eine zentrale Informationquelle für den täglichen Alltag

In dieser Diplomarbeit handelt es sich um die Planung und Umsetzung von einem Smart Mirror (schlauer Spiegel), welcher Informationen für den täglichen Bedarf akustisch und visuell aufzeigt. Zusätzlich besitzt der Smart Mirror eine Backgroundbeleuchtung, die über Sprachbefehle gesteuert werden kann und einen Sensor, der eine Person detektiert und begrüsst.

21. Oktober 2021
Semi Göze

Mein Ergebnis

Mein Ziel war es, für meine tägliche Routine im Alltag eine Informationquelle zu erstellen, welche mir relevante Informationen wie:
Datum, Uhrzeit, Wetter, Kalender, Verkehrslage und öffentliche Verkehrsverbindungen aufzeigt,
effizient und ohne grossen Aufwand, visuell und akustisch übermittelt.


Zusätzlich habe ich mir als Herausforderung vorgenommen, eine Hintergrundbeleuchtung zu integrieren, welche mittels Sprachbefehl ein- und ausgeschaltet werden kann. Ausserdem sollte der Smart Mirror über einen Sensor, eine vor dem Smart Mirror stehende Person, detektieren und Sie über eine Gestik begrüssen.


Aufbau

Ich habe als Softwaregrundlage die Magic Mirror Software und das Module GoogleAssistent verwendet und Sie für mein Vorhaben erweitert mittels selbstgeschriebenen Scripts, die auf JavaScript und Python basieren.

Als Mikrocontroller habe ich einen Raspberry Pi 4 verwendet.

Bezüglich den Spiegel habe ich mich für ein 2WayMirror Acrylglas entschieden, welcher über Einfräsungen im Rahmen befestigt wird.


Während dem ganzem Projekt habe ich mich an das           4-Phasenmodel gehalten und alles dokumentiert.


Smart Mirror mit eingeschaltener Hintergrundbeleuchtung
1/6 Smart Mirror mit eingeschaltener Hintergrundbeleuchtung
Smart Mirror User Interface
2/6 Smart Mirror User Interface
Gehäuse Skizze
3/6 Gehäuse Skizze
Einfräsung Skizze
4/6 Einfräsung Skizze
Schema für die Hintergrundbeleuchtung und Sensor
5/6 Schema für die Hintergrundbeleuchtung und Sensor
Smart Mirror Verkabelung
6/6 Smart Mirror Verkabelung
Smart Mirror mit eingeschaltener Hintergrundbeleuchtung
Smart Mirror User Interface
Gehäuse Skizze
Einfräsung Skizze
Schema für die Hintergrundbeleuchtung und Sensor
Smart Mirror Verkabelung

Abschluss

Als ich meine tägliche Morgenroutine durchführte, fiel mir auf, dass ich ständig auf mein Smartphone griff, um Informationen zu erhalten. Da kam mir die Idee, eine Informationquelle zu erschaffen, welche mir die benötigten Informationen effizient übermittelt. Ein Smart Mirror.

Die Projektinitialisierung, Planung und der Projektabschluss verliefen einwandfrei, doch mit der Realisierung hatte ich einige Konflikte. Das Herstellen vom Gehäuse und das Zusammensetzen verliefen nach Plan, doch das Konfigurieren und Programmieren von der Smart Mirror Software beanspruchte viel Zeit und Geduld. Ob ein Komma in der Syntax fehlte oder auf meinem Raspberry Pi eine nicht kompatible node.js Version installiert war, hatte ich viele Fehler, welche ich selbstständig und ohne ein Troubleshooting zuerst erkennen und schlussendlich lösen durfte.

Dafür war der Lerneffekt umso stärker und es war mir möglich, mein Fachwissen über Mikrocontroller und das Programmieren in JavaScript und Python nicht nur zu vertiefen, sondern ebenfalls zu erweitern.

Mit der Sprachsteuerung, welches auf ein eigendefiniertes Schlüsselwort reagiert und auf die Raspberry Pi GPIO zugreift, ist eine aufbaufähige Grundlage erschaffen worden, um z.B. statt der Hintergundbeleuchtung ein Storenmotor oder eine Leinwand zu ansteuern.

Der Smart Mirror vereinfacht mir mein Alltag erheblich und kann bei Bedarf als nur herkömmlicher Spiegel verwendet oder mit einfachen Konfigurationen ebenfalls erweitert werden.

Für eine ausführlichere Beschreibung oder Fragen stehe ich Ihnen gerne unter der E-Mail oder Telefonnummer zur Verfügung.

Semi Göze

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