Wir bereiten Schülerinnen und Schüler auf die Herausforderungen einer digitalisierten Welt vor und vermitteln nicht nur die Grundlagen der Programmierung, sondern auch den Umgang mit diversen Systematiken, Anwendungen und Technologien, die nicht für im Bereich der Schule, sondern auch im weiteren Berufsleben essentiell sind.
Neben den obligatorischen Lehrplaninhalten finden Sie bei uns beispielsweise folgende Kurse und AGs:
- 3D-Druck
- 3D-Scan
- Lasercutting
- Bildbearbeitung
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Daneben bieten wir auch Seminare für die Oberstufe an:
In unserem Seminar "Environmental Monitoring" erstellen die Schülerinnen und Schüler eine Wetterstation mit ESP8266-Modulen und verschiedenen Sensoren. Sie lernen, wie man die Sensoren verkabelt, programmiert und die Datenübertragung über eine Wlan-Verbindung zu einem Raspberry Pi mit einer eigenen Datenbank ermöglicht. Außerdem lernen sie, wie man die Messwerte in HTML, CSS und PHP ansprechend visualisiert und abruft. Durch diesen Kurs werden wertvolle praktische Erfahrungen im Bereich der Sensorik und Datenverarbeitung gemacht.
Wir wollen mit einfachen (und vor allem erschwinglichen) Bauteilen ein komplett automatisiertes System erstellen - und zwar so, dass sie von unseren Schülern daheim genauso nachgebaut und erweitert werden kann.
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Hardware (Philipp Frodl, Valentin Weyer)
Das Arduino-Team kümmerte sich um die Zusammenstellung einer Microcontrollereinheit. Mithilfe verschiedener Sensoren werden Daten wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, UV-Index und Niederschlag gemessen. Die Einheit musste zunächst geplant und verkabelt werden. Desweiteren fiel die Erstellung der passenden Firmware in das Aufgabengebiet. Letztendlich wurde die Einheit dann noch verlötet und in das passende Gehäuse eingebracht.
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Datenbank (Leon Rüppel, Jannis Willert)
Das Datenbank-Team war für die ordnungsgemäße Speicherung der gemessenen Daten verantwortlich. Dabei war es wichtig eine effiziente Datenstruktur zu entwickeln und umzusetzen. Zusätzlich zu den gemessenen Wetterdaten werden auch einige meteorologische Daten wie Sonnenauf- und Untergang, Mondphase, usw. für Lohr aus einer bestehenden CSV-Datei extrahiert und der finalen Anzeige zur Verfügung gestellt.
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PHP-Transfer (Lukas Kriegbaum, Moritz Stürmer)
Die Aufgabe dieser Gruppe bestand darin, über ein PHP-Script eine Verbindung zur Datenbank herzustellen, sowie das Eintragen der meteorologischen Daten in die Datenbank zu realisieren. Die Verifizierung und Umrechnung der von Sensoren empfangenen Daten, sowie anschließender Bugreport in der Konsole wurden ebenfalls umgesetzt.
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Anzeigedesign erstellen (Xenia Babitschev, Vivien Gopp, Emma Kunkel)
Für eine ansprechende Anzeige der Daten hat diese Gruppe diverse PHP-Dateien erstellt, welche per HTML, CSS und Javascript auf für verschiedene Endgeräte optimierten Anzeigeelemente dargestellt werden. Diese umfassen unter anderem ein klassisches Weblayout, sowie ein responsives Design für mobile Endgeräte sowie eine Modulanzeige für unsere Website und den Pausenhallen-Vertretungsplan.
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Import der Wetterdaten in die Anzeigen (Leonhard Ziesing)
Um die Anzeigen mit den jeweils aktuellen Daten zu versorgen mussten diese zunächst über ein weiteres PHP – Script aus der Datenbank gelesen werden. Nach einer Verifizierung werden diese dann an den passenden Stellen innerhalb des HTML-Dokuments eingeblendet. Zusätzlich dazu verfügt unser Skript über einen Mechanismus, welcher einen Sensorausfall erkennt.
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Entwickeln und Modellierung eines wetterbeständigen Gehäuses (Lukas Stark)
Mithilfe des 3D-CAD-Programms Fusion360 wurden diverse Prototypen erstellt. Diese mussten im Hinblick auf Design, Messwertgenauigkeit und Wetterbeständigkeit mehrere Tests durchlaufen, um schließlich ein optimales Ergebnis zu erreichen. Es wurde sich letztendlich für ein Lamellendesign entschieden, da diese Struktur die geforderten Kriterien am besten erfüllte. Nach dem finalen 3D Druck mit ToughPLA wurde die Wetterstation ins Gehäuse integriert und nahm ihren Betrieb auf dem Dach des Nägelsee Schulzentrums auf.
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Schnittstelle für Wetterwarnung API (Julian Thomas, Jannis Willert)
Um unsere gemessenen Sensorwerte zu erweitern, werden in die finale Anzeige aktuelle Meldungen für Unwetterwarnungen des deutschen Wetterdienstes abgerufen und angezeigt. Dies wird über eine Application Programming Interface (API) – Routine automatisiert.
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Projektplanung (Luca Büdel)
Um die Kompatibilität der verschiedenen Bedürfnisse und Schnittstellen zu verwirklichen war die Planung mithilfe von Kanban-Tools wie z.B. Trello oder Jira nötig.
