Briefkarsten

 

Briefkarsten  –  Smart Home Gadget

Team-Projektarbeit im Rahmen des TransCross-Workshops der Studie-
renden M.A. Engineering Design &
M.A. Interaction Design
Hochschule Magdeburg-Stendal
Wintersemester 2012/13
Bearbeitungszeit: 5 Tage

Projektteam: Anja Egerland,
Maria M. Haasis, Ralf Hänschen,
Stephan Fink

Konzept

Das Konzept „BriefKarsten“ ist eine Erweiterung beziehungsweise Neugestaltung eines Briefkastens. Dieser erleichtert den Alltag auf smarte Weise, indem er anzeigt ob Post eingegangen ist. Jeder Briefeinwurf wird registriert und der Besitzer wird per SMS oder Mail benachrichtigt. Das Konzept wurde in einem fünftägigen Workshop entwickelt und mit zwei Prototypen realisiert.

Prototypische Umsetzung

Das Herz der beiden Briefkästen bildet ein Arduino mit einem Ethernet-Shield. Obwohl jeder im produktiven Einsatz autonom arbeiten würde, wurden für die Prototypen die Ein- und Ausgabegeräte beider Kästen über Kabelverbindungen zentral von nur einem Controller aus verwaltet.

Wenn die Post kommt

Um eingehende Post zu erkennen und deren Menge feststellen zu können, wurden für jeden Prototypen eine Wägezelle aus einer handelsüblichen elektrischen Küchenwaage ausgebaut und über eine Verstärkerschaltung an den Controller angeschlossen. Die Zelle wird auf dem Boden jedes Briefkastens installiert. Eine auf dem Wiegesensor montierte gleich große Fläche fungiert als doppelter Boden, sodass das Gewicht eingehender Post lageunabhängig gemessen werden kann. Der entstehende Zwischenraum ist zudem groß genug, um auch den Arduino und die Verkabelung zu verstecken.

Die Nachricht beim Einwurf

Wenn in einen der Kästen etwas eingeworfen wird, erkennt dies der Arduino nicht nur, sondern bereitet die Informationen auf und leitet sie an den Besitzer weiter. Über das Ethernet-Shield ist er per Netzwerkkabel mit dem Internet verbunden und kann diesen Kanal für Benachrichtigungen nutzen. Das Arduino-Script des Prototypen bietet sowohl die Möglichkeit, über einen entsprechend eingerichteten Twitter-Account einen Tweet zu senden, als auch eine E-Mail direkt an eine bestimmte Adresse. Letzteres ist allerdings bisher nur für den prototypischen Einsatz geeignet, da von dem Controller aus noch keine Benutzerauthentifizierung unterstützt wird und der zum Versand eingesetzte Mail-Account ungesichert sein muss. Alternativ kann ein Brückendienst dazwischengeschaltet werden, welcher die Sicherheitsbestimmungen umgeht und daher für den produktiven Einsatz nicht zu empfehlen ist.

Feedback

Die für das optische Feedback verwendeten Leuchtelemente bestehen aus LEDs in einem reflektierenden Hohlraum. Sie werden über den Controller mit Energie versorgt und leuchten bei Posteinwurf in einem programmierten Intervall. Sie sollen ebenfalls ein Signal geben, wenn der Besitzer in die Nähe kommt und sich etwas im Briefkasten befindet. Diese Authentifizierung würde über ein RFID-Signal durch einen am Schlüsselbund oder im Portemonnaie befindlichen Chip bewerkstelligt werden, wurde jedoch für den Prototypen mithilfe eines Näherungssensors umgesetzt. Der Arduino bekommt dadurch ein Signal, dass sich etwas nahe vor den Briefkästen befindet und lässt die LEDs der Kästen leuchten, in welchem durch die jeweilige Wägezelle Inhalt festgestellt wurde.

Ein neues Schloss

Eine weitere Vision des Projektes war das Entfernen der oft billigen und daher standardmäßig klemmenden Briefkastenschlüssel. In Kombination mit der Authentifizierung über RFID sollen die Entnahmetüren durch einen Drucköffner nur dann zu öffnen sein, wenn sich der Besitzer in unmittelbarer Nähe befindet oder z.B. den Chip an den Briefkasten hält. Prototypisch wurde dieses Verfahren mit einem magnetischen Schlüsselanhänger simuliert, welcher ein Schloss durch eine Berührung an der richtigen Stelle der Tür entriegelt, und sich diese durch einen zweiten Magneten an ihr von dem Anhänger aufziehen ließ.