Afstudeeropdrachten. TASS technology solutions. Versie: 15.3

Transcriptie

1 Versie: 15.3 Status: Approved Auteur: Richard Holleman TASS B.V Alle rechten voorbehouden. Verveelvuldiging, geheel of gedeeltelijk, is niet toegestaan dan met schriftelijke toestemming van de auteursrechthebbende. All rights are reserved. Reproduction in whole or in part is prohibited without the written consent of the copyright owner.

2 Dit document is gepubliceerd door: TASS B.V. Eindhoven, Nederland Commentaar en suggesties kunnen worden gestuurd naar: TASS B.V. Postbus KA EINDHOVEN Nederland tel: +31 (0) fax: +31 (0) Of via naar: I Approved

3 1 Inleiding 1 2 Opdrachten 2 3 Creëer je eigen afstudeeropdracht 3 4 Security in Internet-of-Things 4 5 Co-simulatietooling Cyber-Physical Systems 5 6 Sensor shirt 6 7 Indoor routebepaling 7 8 Smoelenboek 8 9 Wearable sensors 9 10 Mobile Intranet App Interactieve musea Aansturen domotica apparatuur dmv spraak Plaatsbepaling m.b.v. Wifi RSSI fingerprinting Stereoscopie met Pandaboard Foto sharing Bewegingen herkennen met een Accellerometer High Tech startblok voor zwemmers BigData High-Speed In-Memory Analytics Interactief fotobord Ambient entrance Secure QR login Interconnected heterogeneous wireless networks 22 II Approved

4 1 Inleiding 1.1 Bedrijfsprofiel is een dienstverlener op het gebied van technische- en embedded software. Een mensgerichte organisatie die al meer dan 30 jaar voorop loopt in de ontwikkeling van software voor technisch hoogwaardige producten. Voorheen als onderdeel van Philips, maar sinds 2007 met succes als zelfstandige organisatie. Dit maakt TASS tot een dynamische en betrouwbare partner die snel kan schakelen en tijdig weet in te springen op ontwikkelingen in de markt. TASS gaat duurzame relaties aan met medewerker en klant. Relaties gedreven door toewijding en gebaseerd op vertrouwen. Onze software professionals hebben ervaring in alle fasen van het productontwikkeltraject. Van requirements, architectuur en ontwerp tot implementatie, integratie en testen. TASS heeft ruime ervaring met multidisciplinaire productontwikkeling. Kortom: het samenspel tussen hardware, software, mechanica en/of optica. Die ervaring, in combinatie met ons innovatieve vermogen, zetten we om in generiek toepasbare oplossingen, die de time-to-market van onze klanten verkorten. 1.2 Afstuderen bij TASS Afstuderen bij TASS staat voor een mooie afsluiting van je opleiding en een goede voorbereiding op de toekomst. Wij bieden je de mogelijkheid om af te studeren op hoog niveau en de praktijk van echte projecten te ervaren. Ieder half jaar zorgen we voor een groot en divers aanbod van afstudeeropdrachten waar een kundige begeleiding niet ontbreekt. Door de diversiteit aan opdrachten is altijd een leuke opdracht te vinden die past bij jouw afstudeerrichting en interessegebied. Mocht jouw ideale opdracht er niet bij staan, dan zijn we nieuwsgierig naar je eigen voorstel. Je bent een half jaar onderdeel van een gezellige en informele organisatie. We zien je als een volwaardig collega en je krijgt meer te zien van TASS dan alleen je afstudeeropdracht. Naast een opdrachtgever krijg je een technisch coach toegewezen. Ieder project wordt uitgevoerd volgens het TASS projecthandboek, een agile aanpak is ook mogelijk. Op deze manier leer je te werken volgens een methode zoals je die na je opleiding, in de praktijk ook gaat gebruiken. 1/22 Approved

5 2 Opdrachten Bij TASS ontstaan continu nieuwe opdrachten, voor het meest actuele aanbod van afstudeeropdrachten kijk je op onze website onder Werken bij Tass, Afstuderen bij TASS. 2.1 Geïnteresseerd of meer informatie? Ben je geïnteresseerd in een afstudeerplaats binnen TASS, stuur dan je CV onder vermelding van de titel van de opdracht naar: ter attentie van Kim van den Bogaart. Indien je meer informatie over TASS wilt, kun je ook bellen naar Locatie? TASS heeft in Nederland een vestiging in Eindhoven en Apeldoorn. Opdrachten kunnen in overleg op één van deze locaties worden uitgevoerd, de meeste opdrachten zullen in Eindhoven worden uitgevoerd omdat daar het hoofdkantoor zit. Neem contact met ons op voor meer informatie. 2.3 Individueel afstuderen of als duo? Je kunt bij TASS als duo afstuderen, maar ook individueel. Ben je alleen en wil je graag als duo afstuderen? Dan helpt TASS je mee je aan een medeafstudeerder te koppelen. Voor meer informatie neem contact met ons op. 2.4 Verzendlijst Mocht je afstudeeropdracht pas in een latere studieperiode plaatsvinden, dan kun je op onze verzendlijst geplaatst worden. Zodra er dan een nieuwe uitgave van dit boekje uitkomt, zorgen wij ervoor dat deze versie automatisch naar je toegestuurd wordt. We ontvangen dan graag je gegevens (school, studierichting en afstudeerperiode) via , 2/22 Approved

6 3 Creëer je eigen afstudeeropdracht 3.1 Inleiding Wij dagen je uit zelf een afstudeeropdracht te bedenken, voor een of meer van de onderstaande toepassingsgebieden: Security Intelligent leven Augmented reality HW aangestuurd door mobiele devices Automotive Healthcare 3.2 Opdracht Stuur ons je opdracht omschrijving. Beschrijf daarin de context en op hoog niveau het idee van je opdracht. 3.3 Technische aspecten Noem de methoden en technologieën die je gebruikt bij het uitvoeren van de opdracht. Voorbeelden hiervan zijn: UML C/C++, C#, Java Bluetooth 4.0, 6lowpan, zigbee, NFC HBO/WO (Technische) Informatica 3/22 Approved

7 4 Security in Internet-of-Things 4.1 Inleiding TASS is een softwarebedrijf dat zich bezig houdt met embedded softwareontwikkeling. Een van de accenten is Internet-of-Things (IoT). Een van de zaken die regelmatig langskomen is de ongewenste mogelijkheid om informatie te manipuleren of af te tappen (zie bijvoorbeeld smartmeter hack ). Dit zou minder gemakkelijk moeten zijn (onmogelijk zal het nooit worden). Wat kunnen we doen om dit soort dingen toch zo moeilijk mogelijk te maken? Hoe zit het met Bluetooth Smart 4.1? Hoe waterdicht is de standaard? De implementatie? 4.2 Opdracht Onderzoek naar (HW en SW) architectuur en robuuste cryptografische technieken om de Security van Embedded Systemen (IoT) met beperkte resources zo hoog mogelijk te maken tegen minimale hoeveelheid extra energie en ten koste van minimale extra benodigde doorlooptijd en Flash/RAM footprint en kosten. Denk ook aan secure key management technieken. Het doel van de opdracht is te komen tot een aanpak voor het ontwerp van dit soort systemen, met afwegingen per technologie, security nivo t.o.v. benodigde resource (MIPS, Flash, RAM, HW, kosten). Verder een demonstratie implementatie op een systeem met beperkte bronnen, dat toch maximale security biedt gegeven bronnen en de toepassing. Demonstratie systeem op basis van bijv. MSP430 / Cortex-M (Microsemi EFM32, NXP LPCxxxx, ) met ingebouwde crypto HW. Of met crypto op extern secure device of FPGA of SMX, met bijbehorende anti-tamper maatregelen (zie Technische aspecten Internet of Things Embedded Encryptie Agile/Scrum Documenteren van het ontwikkelde systeem WO Technische Informatica 4/22 Approved

8 5 Co-simulatietooling Cyber-Physical Systems 5.1 Inleiding In de aankomende generaties elektronische systemen worden fysieke interacties met de omgeving, veiligheidseisen en samenwerking met andere systemen steeds belangrijker. Ontwerp van deze Cyber-Physical Systems vereist een nieuwe, geïntegreerde manier van ontwerpen, waarbij zowel de fysische verschijnselen als de software worden gemodelleerd. De fysische verschijnselen en regelaar worden gemodelleerd en gesimuleerd in een ontwikkelomgeving zoals 20-sim en Matlab Simulink. De regeling op hoger niveau kan gemodelleerd worden als state machine. Daarnaast kunnen de systeemarchitectuur en (netwerk)distributie gemodelleerd worden. Om op een efficiënte manier Cyber-Physical Systems te kunnen ontwikkelen is het van belang deze modellen met elkaar te combineren in een gezamenlijke simulatie tussen de verschillende ontwikkelomgevingen (tools). Dit wordt co-simulatie genoemd. Doormiddel van co-simulatie kunnen gedrag en interacties in het ontwikkelde systeem in een vroeg stadium onderzocht en verder ontwikkeld worden, nog zonder de uiteindelijke hardware te gebruiken. 5.2 Opdracht Het doel van de opdracht is het realiseren van co-simulatietooling. Bij een co-simulatie zijn slaves betrokken. Dit zijn de ontwikkelomgevingen die hun eigen simulator hebben om modellen mee te simuleren. Tussen de slaves moet informatie uitgewisseld worden, zoals tijdsprogressie, waarden van gedeelde variabelen en events. De coördinatie van de simulaties en informatie-uitwisseling wordt gedaan door de master, welke alle slaves aanstuurt. Er dient een master-algoritme ontworpen en geïmplementeerd te worden. Daarnaast dient interfacing tussen de master en slaves gerealiseerd te worden. Een uitdagend ontwerpaspect is schaalbaarheid, oftewel de mogelijkheid om het aantal slaves dat deelneemt aan co-simulatie te variëren. 5.3 Technische aspecten Algoritmeontwerp Communicatieprotocol Interfacing met bestaande modellerings- en simulatietooling Documenteren van het ontwikkelde systeem WO Technische Informatica, Elektrotechniek 5/22 Approved

9 6 Sensor shirt 6.1 Inleiding TASS ziet een samenleving ontstaan waarin intelligente connected devices een steeds belangrijker rol gaan spelen (Internet of Things). Dit delen we met Saxion Hogescholen, waarin het lectoraat Ambient Intelligence zich richt op een intelligente omgeving en de specialisatie Internet of Things zich richt op connected devices. In het SaxShirt project ontwikkelt hogeschool Saxion samen de Universiteit Twente een shirt waarin sensoren volledig geïntegreerd zijn in het textiel. Één van de doelen van het project is om een aantal fysiologische aspecten van de gebruiker te meten om daarmee uiteindelijk een schatting van de toestand van de gebruiker te bepalen. Er zijn al een aantal prototypes van het shirt geproduceerd en getest. Het huidige prototype beschikt over sensoren om de hartslag, de ademhaling, en de temperatuur te bepalen. Daarnaast zijn er versnellingsmeters en een GPS-module in het systeem verwerkt. TASS wil met deze opdracht het shirt doorontwikkelen en toepassen. 6.2 Opdracht In deze opdracht ga je voornamelijk aan de slag met de software van het systeem. Een van de componenten van het shirt beschikt over een Bluetooth 4.0 chip, waarmee de verbinding met de buitenwereld wordt gemaakt. De gemeten gegevens moeten uiteindelijk op een mobiele telefoon, een tablet en op een PC worden getoond. Om zaken als hartslag en ademhaling op een robuuste manier te meten zullen geavanceerde algoritmes in het systeem moeten worden verwerkt. Ook zullen in de software fysiologische modellen worden gebruikt om met behulp van de meetgegevens uit de sensoren schattingen te doen over de lichamelijke toestand van de drager. Afhankelijk van de huidige fase van ontwikkeling kan de opdracht in onderling overleg aangepast worden. 6.3 Technische aspecten Embedded Android/iOS Algoritmiek Agile/Scrum HBO Technische Informatica 6/22 Approved

10 7 Indoor routebepaling 7.1 Inleiding Openbare gebouwen zoals ziekenhuizen en vliegvelden worden steeds onoverzichtelijker door het aantal verbouwingen en veranderende looproutes. Er komen steeds meer borden die de weg wijzen, maar hierdoor wordt het niet altijd duidelijker. Ook houden deze routes niet altijd rekening met de mogelijkheden van iemand, bijvoorbeeld voor het nemen van de lift of (rol)trap. Dit kan bijvoorbeeld lastig zijn voor mensen die slecht ter been zijn. Met behulp van een gepersonaliseerde indoor route planning kunnen deze gebouwen gebruiksvriendelijker worden. 7.2 Opdracht Ontwikkel een Android app voor indoor routebepaling in gebouwen met meerdere verdiepingen. Deze app moet zeer eenvoudig in het gebruik zijn. TASS heeft als proof of concept een Android app ontwikkeld waarmee plaatsbepaling op basis van Wifi mogelijk is. Deze proof of concept kan worden gebruikt als startpunt naar een praktische toepassing. 7.3 Technische aspecten Android met Java Route bepaling algoritme Lokalisatie Visualisatie en design Software ontwerp & development HBO (Technische) Informatica 7/22 Approved

11 8 Smoelenboek 8.1 Inleiding Bij TASS werken meer dan 200 medewerkers. We willen graag een smoelenboek hebben waarop alle medewerkers terug te vinden zijn. In het verleden is met magneetplaatjes en fotolijsten een dergelijk overzicht gecreëerd. Maar door regelmatige wisselingen van mensen is het onderhoud aan deze systemen te groot. Als de gebruiker kan interacteren met het systeem, dan kunnen er ook verschillende doorsnedes zichtbaar gemaakt worden. 8.2 Opdracht Een oplossing wordt momenteel gezocht in een digitale representatie van alle medewerkers. Daarbij moeten we niet denken aan simpel 200 foto s op 1 heel groot scherm. Het is de bedoeling dat er op een innovatieve en mooie manier een of meerdere representaties komen waarop alle medewerkers of een bepaalde groep te zien, of te selecteren zijn. Bij de groepsvorming kun je aan allerlei doorsnedes denken, bijvoorbeeld; dames, mensen die voor een bepaalde persoon werken, mensen ouder dan 35, mensen die in Eindhoven wonen, etc Naast de foto s moeten ook de naam en andere gegevens van de persoon op de foto weergegeven worden. Er moet tevens een mogelijkheid zijn voor interactie met het publiek. Hierbij kunnen je denken aan een Touchscreen, Kinect, webcam of andere mogelijkheid.we hebben momenteel al foto s van de medewerkers in ons bestaande computer systeem en een koppeling met dit systeem moet dus gemaakt worden. De werkzaamheden betreffen: - Het ontwerpen van een of meer leuke visualisaties van de foto s, - Het implementeren van het programma volgens dit ontwerp, - Het onderzoeken welke interactiviteit er aan het systeem kan worden toegevoegd, - Het implementeren van de geselecteerd interactieve mogelijk. 8.3 Technische aspecten Interactie GUI Design Representatie Bijzonderheden HBO Informatica of Multimedia design Een combinatie van I en IMD is ook mogelijk 8/22 Approved

12 9 Wearable sensors 9.1 Inleiding De healthcare sector is aan het veranderen. Waar vroeger mensen met name acute ziektes hadden waarvoor ze naar het ziekenhuis moesten, zijn er nu vooral chronische ziekten. Chronische ziekten ontstaan geleidelijk en kunnen vaak door een gezonde levensstijl voorkomen worden. Er zijn steeds meer sensoren waarmee lichaamsfuncties te meten zijn. Bijvoorbeeld temperatuur, hartslag, bloeddruk, zuurstof saturatie en activiteit. 9.2 Opdracht Ontwikkel een Android en/of ios app die sensoren combineert en de gebruiker aanmoedigt tot een gezond leven. Onderzoek welke sensoren gecombineerd kunnen worden en maak hier een draagbare demo van. Zorg dat er een duidelijk overzicht op de app komt van de gemeten waarden over de tijd. Het geheel moet eenvoudig in het gebruik zijn, zodat ook senioren er goed mee kunnen werken. 9.3 Technische aspecten Android met Java, of ios met Objective-C Visualisatie en design (User Interface) Software ontwerp Communicatie protocollen, Bluetooth, RFID, NFC HBO (Technische) Informatica 9/22 Approved

13 10 Mobile Intranet App 10.1 Inleiding Mobile apparaten nemen een steeds belangrijker rol in ons leven en ook binnen TASS. Een belangrijke applicatie van het TASS intranet is Prafda. Prafda is essentieel voor de medewerkers om uren te registreren, adres gegevens op te vragen, etc. Het is daarom heel handig als TASS een Prafda app aan de TASS er kan bieden waarmee de TASS ers overal en te allen tijde de Prafda functionaliteit kan gebruiken Opdracht De opdracht is het ontwikkelen van een HTML5/PhoneGap app voor het Prafda deel van TASS intranet site, optioneel kunnen de andere gedeelten geïmplementeerd worden zoals collega's zoeken, 'ik vind', evenement kalender, foto album. De bovenstaande functionaliteit moet integreren in je telefoon, bijvoorbeeld: Evenement in de agenda van je telefoon toevoegen. Collega s in je contacten lijst zetten. Foto s, downloaden op het fotoalbum van je telefoon. Notificatie op je telefoon als een nieuw 'ik vind' is Technische aspecten Android iphone HTML5 Mobile development HBO (Technische) Informatica 10/22 Approved

14 11 Interactieve musea 11.1 Inleiding Plaatsbepaling met behulp van een mobiele telefoon gebeurt momenteel bijna uitsluitend met behulp van GPS en GSM masten. Naast het feit dat dit niet zo nauwkeurig is, werkt GPS indoor niet goed. Indoor is een mogelijke optie om gebruik te maken van Wifi Access Points als beacons, om plaatsbepaling mogelijk te maken. TASS heeft als proof of concept een Android app ontwikkeld waarmee plaatsbepaling op basis van Wifi mogelijk is. Deze proof of concept kan worden uitgewerkt naar een praktische toepassing Opdracht Ontwikkel een Android en/of ios app die gebruikt kan worden in een museum. Deze App heeft twee doelen: Op basis van locatie de gebruiker voorzien van gesproken en beeldinformatie over de tentoonstelling Het (anoniem) verzamelen van informatie over looproutes en gedrag van de gebruikers. Deze gegevens zijn cruciaal voor het optimaliseren van een expositie. In deze opdracht zal worden samengewerkt met 100% FAT, een creatief bedrijf in de regio Twente Technische aspecten Android met Java, of ios met Objective-C Lokalisatie Visualisatie en design Software ontwerp HBO (Technische) Informatica 11/22 Approved

15 12 Aansturen domotica apparatuur dmv spraak 12.1 Inleiding Spraakherkenning is niet nieuw, maar de ontwikkelingen staan niet stil. Elk jaar worden de processoren sneller waardoor de kwaliteit van de herkenning ook steeds beter wordt. Ook de opkomst van de smartphone heeft de laatste jaren een nieuwe impuls aan de ontwikkeling van de spraakherkenning gegeven. Grote spelers als Google en Apple zijn op hun mobiele platformen, maar ook op PC bezig met het integreren van spraakbesturing Een voorbeeld daarvan is SIRI op de iphone Opdracht Wat we willen is een inventarisatie van de aanwezige spraaktechnologieën en implementatie mogelijkheden. Vervolgens gaan we met de gemaakte keuzes een implementatie doen op een embedded platform. We gaan kijken of het mogelijk is om een bestaande library te porten naar een omgeving waarmee we vervolgens een aansluiting kunnen vinden op bestaande domotica apparatuur. Op die manier moet het dan mogelijk worden om met spraak diverse apparatuur in en rond het huis aan te sturen. Hierbij moet je denken aan het aansturen van verlichting, gordijnen, een televisie Technische aspecten onderzoek aanwezige spraakherkenning software, onderzoek mogelijke hardware, ontwerp van software (UML), implementatie (OO, taal is nog te bepalen) Koppelen domotica apparatuur, HBO (Technische) Informatica 12/22 Approved

16 13 Plaatsbepaling m.b.v. Wifi RSSI fingerprinting 13.1 Inleiding Plaatsbepaling met behulp van een mobiele telefoon gebeurt momenteel bijna uitsluitend met behulp van GPS en GSM masten. Naast het feit dat dit niet zo nauwkeurig is, werkt GPS indoor niet goed. Voor indoor plaatsbepaling is het een mogelijke optie om gebruik te maken van Wifi Access Points als beacons. Hiervoor zijn diverse methodes onderzocht, waarvan RSSI fingerprinting de meest veelbelovende is. TASS heeft als proof of concept een Android app ontwikkeld waarmee plaatsbepaling op basis van Wifi mogelijk is. De gebruikte algoritmes in deze App zijn echter nog rudimentair en kunnen verbetering gebruiken Opdracht Onderzoek de mogelijkheden om de plaatsbepaling nauwkeuriger te krijgen dan de nu gangbare 3 meter. Hiervoor worden momenteel de volgende mogelijkheden voorzien: Verfijning van het RSSI fingerprinting algoritme via de mogelijkheden die in de literatuur worden aangeboden, b.v. Gebruik van andere bronnen zoals accelerometer, kompas en geografische informatie (locatie van muren, etc.) Daarnaast is het in de praktijk belangrijk om een aantal aspecten van het RSSI fingerprint algoritme duidelijk te krijgen, waaronder: Robuustheid tegen wijzigende/uitvallende Access Points. Invloed van het toevoegen van access points op de fingerprints van andere(storen kanaal). Een indicatie over het aantal benodigde Access Points en de geografische distributie daarvan De benodigde granulariteit van de fingerprints (grid density). Het maken van de fingerprints is arbeidsintensief en hoe minder fingerprints nodig zijn, hoe goedkoper dit is. Verschillende interpolatie technieken 13.3 Technische aspecten Android Java Algoritmiek Literatuuronderzoek Prototyping Software ontwerp WO Computer Science and Engineering 13/22 Approved

17 14 Stereoscopie met Pandaboard 14.1 Inleiding Tegenwoordig zijn er diverse System-on-a-Chip (SoC) oplossingen. Sommige systemen zijn krachtig genoeg om complexe berekeningen uit te voeren. Een dergelijk systeem is bijvoorbeeld de Pandaboard ES (dual-core 1.2 GHz, TI-OMAP4460 SoC (ARM9), 1 GB RAM, Full HD 1080p encode/decode). 3D via stereoscopie, waarbij twee camera s langs elkaar opgesteld worden, wordt momenteel veelvuldig toegepast om 3D opnames te maken. Door 3D ontstaan nieuwe mogelijkheden die nog verder uitgewerkt moeten worden Opdracht In deze opdracht zullen twee camera s gebruikt worden om een dieptemap op te bouwen. Indien beschikbaar, gebruik makend van hardware acceleratie op het systeem. Daarnaast is er de wens om het 3D beeld of een dieptemap weer te kunnen geven en hierop objectherkenning toe te passen Technische aspecten Embedded Linux, ARM, 3D, stereoscopie, floating point naar integer conversie Inzicht krijgen in 3D technieken als stereoscopie en dieptemap generatie Uitvoeren van het project in fases (initiatie, specificatie, ontwerp, implementatie, test, acceptatie) Documenteren van het ontwikkelde systeem Produceren van een afstudeerverslag Presenteren van projectresultaten WO Computer Science and Engineering 14/22 Approved

18 15 Foto sharing 15.1 Inleiding TASS organiseert regelmatig evenementen waar veel foto s genomen worden genomen. De foto s komen nu op een gedeelde schijf op de server terecht waar mensen ze kunnen bekijken als ze daar aan denken. Veel foto s die door individuele personen genomen worden komen daar helemaal niet terecht maar blijven bij degene die ze genomen heeft. Jammer, want het is leuk om foto s terug te zien van de events waar we geweest zijn of die we als TASS georganiseerd hebben Opdracht Ontwikkel een systeem waarbij foto s op een makkelijke manier van individuele medewerkers of van fotografen verzameld kunnen worden en op diverse manieren kunnen worden gedeeld. Denk hierbij aan: Een App op de Samsung Smart TV s die aanwezig zijn in het pand Delen via intelligente internet connected fotolijstjes Intranet Smarthone App s op foto s mee te delen en te bekijken Vertonen op beurzen (zonder internet connectie) etc Technische aspecten Flash Javascript HTML5, CSS3 ios Android HBO Informatica 15/22 Approved

19 16 Bewegingen herkennen met een Accellerometer Inleiding Wearable technology is iets wat een grote opkomende markt is, dit onder andere doordat er de laatste jaren steeds meer sensoren beschikbaar zijn gekomen. Een van deze sensoren is de Accelerometer. Een Accelerometer registreert beweging over een as, vaak meerdere assen tegelijk (XYZ). Hiermee zijn portable applicaties te bedenken zoals valdetectie of het bijhouden van lichamelijke activiteit, waarbij lopen, rennen en/of fietsen kan worden herkend (low power & portable) of complexere applicaties waarbij series van bewegingen een apparaat aansturen dit kan een computer zijn maar ook bijvoorbeeld een rolstoel Opdracht Gebruik een 32Bit microcontroller om data van een Accelerometer uit te lezen en te verweken. Het doel van de applicatie is het kunnen in-programeren en herkennen van complexe bewegingen, lopen, rennen, fietsen etc. en series van bewegingen, zogenaamde gestures of gebaren. Bij het uitlezen van een Accelerometer wordt een hoop data gegenereerd. Om iets nuttigs te doen met deze data moet deze data zo snel mogelijk verwerkt worden. Hiervoor zijn 2 verschillende microcontrollers beschikbaar waarvan er een gericht is op low-power en draagbare oplossingen en de ander op snelle executie en memory doorvoer Technische aspecten 32Bit Microcontrollers Gesture Recognition Accelerometers & Analog Digital converters. Prototyping / Wearable technology Software development HBO/WO (Technische) Informatica 16/22 Approved

20 17 High Tech startblok voor zwemmers 17.1 Inleiding In veel domeinen is automatisering als gemeengoed, ook in het zwembad wordt er steeds meer aan automatisering gedaan. Zo is er in zwembad de Tongelreep in Eindhoven een bad waar allerlei verschillende innovatie worden uitgeprobeerd. Deze opdracht gaat over het ontvangen van zoveel mogelijk gegevens van de zwemmer. Hierbij kun je denken aan gewicht, vetgehalte, hartslag, etc. de hartslag kan bijvoorbeeld continue gemeten worden, of als de zwemmer zich vasthoud aan het startblok. De gegevens van deze verschillende sensoren moet opgevangen worden en natuurlijk ook verwerkt. De gegevens moeten natuurlijk ook allemaal bewaard worden in een database of in de Cloud. Tenslotte zullen de gegevens in een representatieve vorm naar een display of een mobiel apparaat gestuurd moeten worden zodat de trainer of de zwemmer ze kunnen bekijken Opdracht Gebruik een 32Bit microcontroller om data van de sensoren uit te lezen en te verweken. Bij het uitlezen van de verschillende sensoren wordt een hoop data gegenereerd. Deze data moet verwerkt worden. Er zijn 2 verschillende microcontrollers beschikbaar waarvan er een gericht is op low-power en draagbare oplossingen en de ander op snelle executie en memory doorvoer. We moeten onderzoeken of een gepowerde microcontroller wenselijk of mogelijk is in het zwembad Het doel van de opdracht is om zoveel mogelijk sensor data te verzamelen en verwerken waardoor de zwemmer verbeteringen in zijn performance kan zien en daarop kan bijsturen Technische aspecten 32Bit Microcontrollers, Sensor data verwerking en opslag (big data), Communicatie naar randapparatuur, Prototyping. HBO/WO Technische Informatica 17/22 Approved

21 18 BigData High-Speed In-Memory Analytics 18.1 Inleiding BigData wordt al een lange tijd ge-hyped door de media en IT bedrijven. Het gebruik van Hadoop MapReduce om batch processing analytics te doen begint meer op de achtergrond te raken. Het gebruik van In-Memory Analytics begint uit de Research langzaam in main stream te komen. TASS heeft ervaring met BigData en wil de kennis verder uitbreiden en ook studenten laten proeven aan de mogelijkheden Opdracht TASS beheert een BigData database met gegevens van autosensoren (lampen, ruitenwissers, snelheid, rem, gas, toerental) en GPS informatie die realtime binnenkomen. De opdracht bestaat uit het maken met een demo waarin een duidelijk onderscheid kan worden getoond tussen het off-line / Batch en Realtime doen BigData Analytics. Voor het Off-line onderdeel kan Hadoop MapReduce gebruikt. Het Realtime onderdeel dient in Scala te worden uitgevoerd via Shark and Spark In-memory processing en aanverwante technologieën die helpen jouw doel te bereiken. De demo dient tevens een super scalable architectuur te omvatten. Een voorbeeld van de demo is Real-Time filevorming analyse. De afstudeerder dient in samenspraak met de afstudeerbegeleider(s) middels een onderzoek van de bestaande BigData gegevensarchitectuur de demo te definiëren. We verwachten dat je zelfstandig bent en geen afwachtende houding hebt. Ons uitgangspunt is dat je als afstudeerder juist veel inspraak hebt over het beoogde eindresultaat en ons ook uitdaagt. Het is mogelijk dat de opdracht kan worden uitgevoerd door 2 personen Technische aspecten MongoDB Kestrel & Storm (Message Queue Server) Hadoop MapReduce (Hive / Pig) Scala functional programming Language HBO/WO Technische Informatica 18/22 Approved

22 19 Interactief fotobord 19.1 Inleiding TASS is een hightech dienstverlener. In ons pand in Eindhoven hebben we dan ook verschillende hightech demo s en oplossingen. Zo hebben we een touchscreen in de koffieautomaat, Eink displays bij de vergaderzalen die de reserveringen weergeven, SMART TV s die informatie op een TASS dashboard weergeven, bezoekersregistratie mbv RFID, etc. Een nieuwe toevoeging hieraan is een interactief medewerkersoverzicht 19.2 Opdracht Ontwerp en implementeer een interactief medewerkersoverzicht. Een initiële idee is om een overzicht te geven van medewerkers op een display met touchscreen, een hightech versie van een fotobord. Als je op een medewerker klikt dan krijg je zijn gegevens, LinkedIn profiel, verjaardag etc. Een andere mogelijkheid is om verjaardagen te laten zien, jubilea, etc. Ook leuk zou zijn een tagcloud van gezichten gebaseerd op de activiteit op Yammer, likes/shares van TASS LinkedIn berichten, etc. Dit kan naar eigeninzicht uitgebreid en aangepast worden. Het doel van de opdracht is een systeem dat een bruikbaar en hightech alternatief vormt voor een fotobord Technische aspecten Android, webtechnologie en/of C#/WPF Subversion/Trac Opdrachtgever Coach Gerben Blom Tijs Bierman HBO (Technische) Informatica 19/22 Approved

23 20 Ambient entrance 20.1 Inleiding TASS is een hightech dienstverlener. In ons pand in Eindhoven hebben we dan ook verschillende hightech demo s en oplossingen. Zo hebben we een touchscreen in de koffieautomaat, Eink displays bij de vergaderzalen die de reserveringen weergeven, SMART TV s die informatie op een TASS dashboard weergeven, bezoekersregistratie mbv RFID, etc. We willen bezoekende klanten een hightech ervaring bieden Opdracht Ontwerp en implementeer een hightech ervaring voor onze bezoeker. Onderdelen hiervan kunnen zijn Interactieve parkeerplaats met LED display Koppeling met display bij de balie Koppeling met koffieautomaat Koppeling met lampen Locatiebepaling etc Laat je fantasie de vrije loop! Deze opdracht vereist de nodige creativiteit en kan op veel manieren worden ingevuld. Voorwaarde is dat er een flinke dosis software design en implementatie in de gekozen oplossing verwerkt wordt. Het doel van de opdracht is een compleet resultaat te leveren waar we als TASS trots op kunnen zijn en dat direct bruikbaar in de dagelijkse praktijk Technische aspecten Protocollen Ruby on Rails Server software Android Opdrachtgever Coach Gerben Blom Nog te bepalen HBO (Technische) Informatica 20/22 Approved

24 21 Secure QR login 21.1 Inleiding SQRL (Secure QR Login) is een nieuwe door security expert Steve Gibson bedachte technologie die het mogelijk maakt om met een smartphone in te loggen op een website door slechts de QR code te scannen die de inlogpagina van die website toont. Deze technologie heeft onder meer als voordeel dat er geen accountcreatie nodig is, de gebruiker nog maar 1 wachtwoord (voor de App) hoeft te onthouden (in plaats van een wachtwoord per site), de authenticatie out-ofband plaatsvindt en er geen derde partij nodig is.we willen bezoekende klanten een hightech ervaring bieden Opdracht Ontwerp en bouw een ios en/of Android App die: Het volgens de SQRL specificatie inloggen via QR codes implementeert Met een wachtwoord wordt beveiligd De interne sleutel (met het App wachtwoord versleuteld) als QR code kan exporteren Geëxporteerde sleutels kan importeren door de daarvoor gegeneerde QR code te scannen De gebruiker toestaat het wachtwoord te veranderen De interne sleutel wist als de gebruiker 5 keer een verkeerd App wachtwoord gebruikt Meerdere identiteiten ondersteunt etc 21.3 Technische aspecten Crypto QR codes ios / Android Objective-C / Java HBO (Technische) Informatica 21/22 Approved

25 22 Interconnected heterogeneous wireless networks 22.1 Inleiding Een van de grote kracht van de huidige draadloze technieken is dat er tientallen verschillende soorten zijn, dit zorgt er voor dat het mogelijk word om voor elke individuele toepassing een geschikte techniek te pakken. Helaas is dit ook direct een zwakte, soms wil je bijvoorbeeld low power toepassingen laten communiceren met always on toepassingen. Iets wat lastig is als ze verschillende draadloze technieken gebruiken. Het onderling verbinden van deze netwerken op een transparantemanier is dan ook een oplossing die we onderzocht willen hebben Opdracht Ontwerp en ontwikkel een `proof of concept` van het interconnected wireless sensor netwerk idee. Waarbij draadloze netwerken met verschillende technieken (e.g. 2.4Ghz ISM, 433Mhz, 866Mhz, ) en topologieën (e.g. Mesh, Tree, Point to point, static mesh) onderling verbonden zijn via ethernet. De internetwerk communicatie moet transparant zijn en niet afhankelijk van de gekozen technologie. Het communicatie protocol moet gebruik maken van Broadcast Only, ook op ethernet niveau. Het netwerk moet bestaan uit ten minste 3 verschillende losse draadloze sensor netwerken die met elkaar kunnen communiceren, ook moet het mogelijk zijn om op ethernet niveau berichten te onderscheppen en te injecteren Technische aspecten Wireless sensor networks Networking & Network design Prototyping Embedded Software development HBO/WO Embedded Systems 22/22 Approved