Rauminfo- & Buchungssystem

Projektteam:

Name: Studiengang:
Mohamad Abbasi Bachelor Informatik
Marius Eggert Bachelor Informatik
Kevin Hawryluk Mobile Computing
Dominic Theis Mobile Computing

Projektidee:

Die Belegung von speziellen Räumen (z.B. Projekt-Besprechungs-und Rechnerräumen) ist zurzeit nur online und durch die zu Semesterbeginn ausgedruckten und am Raum aufgehängten Belegungspläne ersichtlich. Die Aushänge sind oft nicht aktuell und meist ist der Aufwand zum Öffnen des Belegungsplanes im WebUntis höher als das einfache Nachschauen am Raum, dabei erhält man jedoch oft nicht die benötigten Informationen.

Deshalb kommt es - insbesondere bei wichtigen Besprechungen oder Klausuren - immer wieder zu Störungen.

Des Weiteren gibt es für Studenten bislang kein geregeltes Verfahren Räume zu belegen, um beispielsweise an Projekten zu arbeiten. Raumbuchungen können nur von Professoren durchgeführt werden. Das entwickelte System soll Buchungsanfragen generieren können und diese zu den Professoren weiterleiten.

Realisierung:

Allgemeine Realisierung:

Für die Darstellung der aktuellen Belegung sowie des Belegungsplanes vor dem Raum wurde die Realisierung eines elektronischen Türschildes gewählt. Um die Einsicht des Belegungsplanes von unterwegs zu vereinfachen wurde eine Smartphone Anwendung entwickelt.

Das Versenden einer Buchungsanfrage wurde sowohl auf dem Türschild, als auch auf der mobilen Anwendung, durch Generieren und Versenden einer standardisierten E-Mail an einen ausgewählten Professor umgesetzt.

Das Hauptaugenmerk des Projektes lag auf der Realisierung des elektronischen Türschildes.

Der Belegungsplan wird von den einzelnen Komponenten aus dem WebUntis gefüllt. An dem Türschild selbst können noch weitere Informationen angegeben werden, sodass die Anzeige dem Betrachter eine möglichst detaillierte Auskunft über die aktuelle Belegung geben kann. Die Autorisierung der Änderung der Buchungsdetails erfolgt über ein Transponder-Lesegerät, das am Türschild angebracht ist, für solche Transponder, welche die Berechtigun haben, die jeweilige Tür zu öffnen.

Zum Versand von automatisch generierten Buchungsanfragen über das Türschild und die Smartphone Anwendung an die Professoren wird der Mailserver der FH Bingen verwendet.

Für den Buchungsmechanismus wurde zusätzlich eine Datenbank erstellt, welche für die Komponenten Informationen zu den einzelnen Mitarbeitern, Professoren und Transpondern bereitstellt sowie Auskunft darüber gibt, welcher Raum von welchen Personen buchbar ist. Bearbeitet werden können diese Informationen über eine dafür erstellte Website. Vor dem Buchen muss der Nutzer sich mit seinen Zugangsdaten der FH Bingen anmelden.

Die Datenbank sowie die Website werden auf einem virtuellen Server der FH Bingen verwaltet. Der E-Mail Versand wird ebenfalls zentral auf dem virtuellen Server als Service angeboten und von dort aus anschließend über den Mailserver der FH Bingen versendet.


Details zur Umsetzung:

Türschild Anwendung:
Für die Darstellung des Raumbelegungsplanes sowie des Belegungsstatus vor dem Raum wurde eine Android Applikation für Tablets entwickelt. Die Implementierung erfolgte mit der Programmiersprache Java und der integrierten Entwicklungsumgebung Android Studio.

Um den Zugriffsschutz auf das Betriebssystem des Tablets zu gewährleisten, läuft die Anwendung im KIOSK-Mode, sodass die Anwendung nur mit einem Passwort verlassen werden kann. Hierfür mussten einige Modifikationen an den Tablets durchgeführt werden, da Android diese Funktion nicht von Haus aus optimal unterstützt.

Das Lesegerät, welches zum Autorisieren an dem Türschild verwendet wird, liefert die ID der Transponder an das Gerät, welches die Berechtigung dann mit Hilfe der Datenbank prüft.


Smartphone Anwendung:
Für die mobile Variante des Belegungsplanes wurde eine Applikation für Android erstellt, welche ebenfalls mit der Programmiersprache Java und der integrierten Entwicklungsumgebung Android Studio implementiert wurde.

Der Nutzer hat hier die Möglichkeit, sich nach Eingabe seiner Zugangsdaten für alle Räume, welche im WebUntis verfügbar sind, die Belegungspläne anzeigen zu lassen. Er hat außerdem die Möglichkeit, Räume als Favoriten abzuspeichern und so einen wesentlich schnelleren und einfacheren Zugriff auf die Informationen zu bekommen. Des Weiteren werden in der mobilen Variante verschiedene Ansichten des Belegungsplanes angeboten.

Die Anwendung überprüft die Zugangsdaten durch das Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) der FH Bingen.


Website zum Administrieren:
Zur Speicherung der zusätzlichen Informationen wird eine MySQL Datenbank verwendet, welche über phpMyAdmin konfiguriert wurde. Für die Administration wurde eine Website mittels PHP und JavaScript erstellt, welche von einem Apache2 verwaltet wird.

Die Steuerung von Berechtigungen für die Website wurde mit htaccess realisiert. Htaccess wurde so eingerichtet, dass eine Liste von gültigen Benutzern angegeben werden kann, welche für die Anmeldung auf der Website autorisiert sind. Die angegebenen Benutzer müssen gültige Benutzer der FH Bingen sein. Die Validierung der Eingaben erfolgt wie bei den Buchungsanfragen über LDAP.

Für den Erhalt von zusätzlichen Informationen kommuniziert das Türschild und die Smartphone Anwendung mit einem PHP Webservice, welcher die Informationen im JSON-Format zurückliefert.

Es wird ein One-time-Pad Mechanismus verwendet, um die Nutzung des Skriptes zu sichern. Die Anwendungen müssen das Passwort, welches mittels eines privaten Schlüssels über den Mechanismus erstellt wird, bei jeder Anfrage mitsenden, ansonsten erhalten sie keine Informationen. Dieses Passwort ist jeweils nur für einen kurzen Zeitraum gültig.

Um den Nachrichtenfluss zwischen den Komponenten zu schützen, lässt der Server nur verschlüsselte Verbindungen über HTTPS zu.

Die Website wurde mit dem HTML, CSS und JavaScript Framework Bootstrap designt und reagiert damit dynamisch auf Änderungen der Größe des Browserfensters.