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Chexxo - Browserplugin für Erkennung von Zertifikatsgüte
Get PDFDiese Arbeit befasst sich mit den verschiedenen Zertifikatsqualitäten von TLS-Zertifikaten im Web. Um diese dem Nutzer im Web greifbarer zu machen, wurde im Verlauf dieser Arbeit eine Browsererweiterung entwickelt, welche TLS-Zertifikate analysiert und in die verschiedenen Qualitätsklassen einteilt.
Diese Arbeit wurde notwendig, da die Browserhersteller seit einiger Zeit darauf verzichten, dem Nutzer die verschiedenen Zertifikatsqualitäten sichtbar zu machen. Da diese Qualität auch für die Sicherheit des Benutzers, einer Webseite, relevant ist, wurde beschlossen, die nun fehlende Funktionalität des Browsers mittels einer Erweiterung wieder zu integrieren.
Das Ergebnis dieser Arbeit ist eine Browsererweiterung welche in der Lage ist, die vom CA/Browser Forum definierten Zertifikatsqualitäten zu identifizieren und dem Benutzer die entsprechende Qualität mitzuteilen. Auch wird der Benutzer informiert, sollte sich die Zertifikatsqualität einer Webseite seit dem letzten Besuch unerwartet verschlechtert haben
Visualisierung von Messdaten mittels Raspberry Pi
Get PDFTrinkwasser ist ein nicht selbstverständliches Gut. Besonders in Entwicklungsländern ist die Sensibilisierung für das Thema der Trinkwasserqualität von grosser Bedeutung. Für diese Sensibilisierung braucht es Wissen und die Möglichkeit, dieses Wissen auch in technisch schlecht erschlossene Gebiete bringen zu können.
Mit einem Raspberry Pi's und darauf installierter Moodle-Lernplattform wurde als Teil des COFER WASH Projekts eine Lösung gefunden, um die für die Sensibilisierung nötige Theorie in Hochschulen solcher Gebiete bereitzustellen. Für das Institut für Umwelt und Verfahrenstechnik UMTEC der OST stellte sich die Frage, wie diese Theorie nun mit Praxisbeispielen veranschaulicht werden kann, um das Verständnis zu diesem Thema weiter zu vertiefen.
Die mit dieser Studienarbeit entwickelte Anwendung befähigt das im genannten Projekt bereits eingesetzte Raspberry Pi, Messdaten von Sensoren zu erheben, welche per USB ans Gerät angeschlossen werden. Die erhobenen Messdaten werden dem Benutzer in einer Web-Applikation, welche auch in einen Moodle-Kurs integriert werden kann, graphisch dargestellt. Mit den angeschlossenen Sensoren kann somit die Wasserqualität anhand verschiedener Eigenschaften gemessen und analysiert werden.
Das Raspberry Pi agiert dabei als WLAN-Accesspoint, auf welchen sich die Benutzer mit ihrem Smartphone oder Laptop verbinden, um die Messwerte in der Web-App zu analysieren. Da die Web-App ebenfalls vom Raspberry Pi ausgeliefert wird, ist der Einsatz auch ohne Internetverbindung gewährleistet.
Für die Realisierung wurde die Programmiersprache TypeScript mit Einsatz von Node.js und Vue.js verwendet. Die Anwendung wurde mit Blick in die Zukunft so entwickelt, dass neue Sensor-Typen mit möglichst wenig Aufwand integriert werden können
Code Panorama
Get PDFCodePanorama is a tool for software developers, reviewers, and consultants. Its goal is to assist in identifying points of interest within a code-base to review. A software developer might join a new project and want to quickly find the most interesting parts of the code to get started. A supervisor must review the results of a project but does not have the time to look at the entire code-base. Instead, they look to CodePanorama to make an educated guess as to where their efforts should be focused
Erkennung von Besucherströmen für Zoo Zürich
Get PDFAusgangslage:
Diese Arbeit ist in Zusammenarbeit mit der Firma Noser Engineering AG und dem Zoo Zürich entstanden. Der Zoo Zürich hat das Problem, dass seine Restaurants und Verpflegungsstände unterschiedlich stark frequentiert sind. Er möchte die Möglichkeit haben, seine Besucher auf weniger ausgelastete Verpflegungsmöglichkeiten umzuleiten. Ziel dieser Arbeit war es, mit Hilfe von Bildern einer handelsüblichen Kamera die Besucher der Restaurants zu zählen. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit entstand so ein Prototyp, mit welchem Videodateien und Kamerastreams verarbeitet und die Informationen in einem einfachen Webfrontend visualisiert werden können.
Vorgehen:
Als Erstes wurde die Situation im Zoo analysiert und zwei verschiedene Ansätze bestimmt. Das Zählen am Eingang mit Hilfe einer virtuellen Schranke eignet sich dabei besser als das Zählen von sitzenden Personen. Aufgrund dieser Erkenntnisse wurde ein Prototyp unter der Verwendung von Deep Learning basierten Object Detection und Tracking Algorithmen entwickelt. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Wahl des Detection Algorithmus gelegt, welcher in einem separaten Benchmarking bestimmt wurde.
Ergebnis:
Die Zuverlässigkeit des Prototyps konnte aufgrund der COVID-19 Pandemie nicht im Zürich Zoo evaluiert werden. Aus diesem Grund haben wir den SAIVT Datensatz verwendet, welche diverse Aufnahmen von Personen bei Eingängen und auf Wegen beinhaltet. Wir haben unseren Prototypen auf Teilsequenzen von fünf Videos optimiert und auf fünf anderen Videos des Datensatzes evaluiert. Unser selbstdefiniertes Ziel war es mindestens eine Genauigkeit von 80% zu erreichen. Mit einem Endergebnis von 90.72% konnten wir diesen Wert übertreffen
Umsetzung eines AR/VR Visualisierungskonzepts für Maschinendaten
Get PDFUmsetzen eines AR Designkonzepts:
In dieser Arbeit wurde das Designkonzept einer vorhergehenden Studienarbeit umgesetzt. Die grösste Herausforderung hierbei besteht darin, dass die Designs, welche im Konzept erarbeitet wurden, nicht einwandfrei auf die Architektur der Anwendung passen. Somit können gute Ideen im Konzept dazu führen, dass der Fokus nur auf einen Teil der Designs gelegt werden kann.
Vorgehen:
Nach einer Einarbeitungsphase in die schon vorhandene Infrastruktur, auf welcher diese Arbeit aufbaut, wurden die meisten Features erst einmal rudimentär umgesetzt. In den folgenden Sprints wurden die Features dann verfeinert und Fehler ausgebügelt. Gleichzeitig wurde anhand der rudimentären Features ein Usability Test mit berufstätigen Servicetechnikern durchgeführt und das Feedback dieser Tests in eben jene Features eingearbeitet.
Ergebnis:
Die Applikation enthält von Benutzer validierte UI Elemente, welche alle grundlegenden Funktionen erfüllen. Man sieht auf den ersten Blick, welche Daten der Maschine zur Verfügung stehen, welche Teile ersetzt bzw. gewartet werden müssen und wo sich sonst noch potenzielle Fehler befinden könnten Trotz einiger Schwierigkeiten mit dem Legacy Code kann das Projekt als Erfolg verbucht werden und der Lerneffekt war riesig
IoT Coffee Roaster
Get PDFZiel der Arbeit
Das Start-Up mikafi stellt Kaffeeröster her und möchte diese in eine IoT-Umgebung einbinden. Der Röster soll über eine App gesteuert werden und ein Admin Interface als Web Applikation soll einen Überblick über alle Röster geben. Die App ist bereits vorhanden, arbeitet derzeit aber mit einer USB-Verbindung. Über diese kann eine Röstung gestartet und gestoppt werden. Während der Röstung können die verschiedenen Sensoren im Röster überwacht werden. Das Admin Interface gibt mikafi eine Übersicht über alle registrierten Röster. In einer Detail Ansicht sollen die Sensor Daten der einzelnen Röster angezeigt werden. Der Röster empfängt Kommandos, welche er bearbeiten wird und sendet Sensor Daten an die App bzw. dem Interface zurück. Diese Kommunikation soll mit einem Kommunikationsprotokoll definiert werden, welches leicht erweiterbar sein soll, falls in Zukunft neue Befehle oder Sensoren hinzustossen.¨
Vorgehen / Technologien
Mikafi äusserten ihre Wünsche während des Kickoffs des Projektes. Diese mussten eingegrenzt werden und in Ziele ausformuliert werden. Da sich das Team nicht mit der Materie auskannte, hat sich jedes Teammitglied ins Thema eingelesen. Nach dem Verfassen des Projektplans und der Anforderungen, wurde mit der Umsetzung begonnen. Als erstes wurde das Kommunikationsprotokoll erstellt. Es gab Probleme mit dem Eval Board, welches in den Röster installiert werden sollte, das für das Senden für Sensor Daten und Empfangen von Kommandos zuständig ist. Die vom Hersteller bereitgestellten Libraries waren teilweise inkompatibel, spärlich dokumentiert und das Team verfügte über zu wenige Kentnisse in der Elektrotechnik. Deswegen hat das Team eine Alternativlösung vorgeschlagen, damit die Arbeit dennoch fortgesetzt werden konnte. Diese Alternative bestand darin, einen Röster auf einem Raspberry Pi 4 als State Machine zu simulieren, sodass die Kommunikation dennoch erstellt werden konnte. Zum Schluss wurde noch das Admin Interface und eine Library für die IoT Funktionen implementiert.
Das Kommunikationsprotokoll basiert auf MQTT. Dabei handelt es sich um den de-facto Standard in der IoT Entwicklung. Weil mit dem AWS IoT Core von Amazon gearbeitet wurde, konnten nicht alle MQTT Features verwendet werden. Die App wurde mit React Native entwickelt, entsprechend wurden das Admin Interface und die Library mit React und Typescript programmiert.
Ergebnis
Das Ergebnis dieser Arbeit ist eine funktionierende Kommunikation zwischen App, Admin Interface und Röster. Es ist möglich, einen Befehl über die implementierte Library an den Raspberry Pi (simulierter Röster) zu senden. Erhält dieser einen Befehl zum Rösten, wechselt er in den "Roasting" State. In diesem simuliert er das Erhalten von verschiedenen Sensordaten. Diese Werte werden veröffentlicht und können auf dem Admin Interface betrachtet werden. Soll eine Röstung abgebrochen werden, kann dies mit einem "Abbruch" Befehl getan werden. Das Kommunikationsprotokoll kann einfach erweitert werden, falls neue Befehle oder Sensoren hinzugefügt werden. Auch das Admin Interface und die Library können mit nur wenig Aufwand ergänzt werden. Als nächster Schritt sollte das Eval Board konfiguriert werden, damit die Sensor Daten nicht mehr simuliert werden müssen, sondern direkt echte Daten verwendet werden können
Container Security - Automated Container Auditing
Get PDFIn dieser Arbeit wurde eine Software entwickelt, um Sicherheitsrisiken von Applikationscontainern zu veranschaulichen, da in den letzten Jahren die Container stark an Bedeutung gewonnen haben. Einige der häufigsten Sicherheitsrisiken von Docker Containern werden in einer Demonstrationssoftware aufgezeigt. Der Umfang der Demonstrationssoftware wurde in einer Vorstudie beleuchtet und eingegrenzt. Im Zusammenhang mit der Demonstrationsumgebung wurde das automatisierte Container Auditing Programm «Docker Bench for Security» untersucht.
Die entwickelte Demonstrationssoftware umfasst sieben allgemeine Sicherheitsrisiken, von unsicheren Netzwerken bis zu Ausbrüchen aus dem Container, welchen Docker Container ausgesetzt sein können. Der Anwender kann in der Software jeweils die Vulnerabilität ausnutzen und die Sicherheitslücke anschliessend beheben. Das Container Auditing Programm «Docker Bench for Security» erwies sich in dieser Form als ungeeignet für die Sicherheitsprüfung von Containern. Da alle Container eines Hosts gleichzeitig statisch analysiert werden, entfällt die Möglichkeit, auf die Sicherheitsanforderungen der einzelnen Container einzugehen. Die Audit Software macht zudem auch keine Gewichtung der einzelnen Tests. Dies kann zu einer massiven Verfälschung des Gesamtergebnisses führen. Ebenfalls wird die Auswertung unübersichtlich, da eine visuelle Unterscheidung fehlt. Sowohl betreffend Prioritäten wie auch Kategorien der Testfälle. Es wird deshalb empfohlen, eigene Sicherheitsstandards zu entwerfen und diese den Bedürfnissen des Projekts anzupassen. In der Zukunft ist es möglich, die Demonstrations-software weiter auszubauen oder eine Gewichtung in die Audit Software zu implementieren
Offerten-Generator
Get PDFUm an neue Aufträge zu kommen, muss Zühlke Engineering AG, führendes schweiz-
und europaweites Beratungsunternehmen im Bereich Software Engineering und Produkt-
Innovation, regelmässig offerieren. Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war, einen Genera-
tor zu entwickeln, um das Prozess des Offertenschreibens bei Zühlke zu beschleunigen. Der
Generator wurde als .NET Bibliothek implementiert. Er arbeitet mit übergrossen Power
Point Vorlagen und generiert Power Point Dokumente als Output. Die Logik zur Auswahl
der passenden Inhalte durch den Generator wird direkt in der Vorlage gekennzeichnet.
Dazu wurde eine möglichst schlichte und intuitive Syntax entwickelt. Jede Vorlage kann
mit drei Arten von generischen Bausteinen aufbereitet werden: Platzhalter, Kriterien und
Verweise auf Datensätze. Wird eine Vorlage ausgewählt, scannt der Generator die Vorlage
und sucht nach allen möglichen Bausteinelementen. Diese werden vom Generator also
dynamisch erkannt. Gesteuert wird der Generator über eine Webapplikation (Prototyp).
In den normalen, einfachen Fällen kann der Generator 60% bis 70% der Schlussofferte
automatisch erzeugen. Umso stärker weicht eine Offerte vom Normalfall ab, desto weniger
kann der Generator aber automatisch übernehmen - was zu erwarten war
HYGGii – Der mentale Therapeut für deine Hosentasche
Get PDFDas Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist das Erarbeiten der konzeptionellen Grundlage für die Entwicklung eines Minimum Viable Product der Applikation HYGGii für das Institute for Mental Health. Hinter HYGGii steckt eine künstliche Intelligenz, die in Form eines Chatbots mit den Nutzern kommuniziert. Zukünftig sollen Patienten mit mentalen Störungen wie Ängste, Depressionen, Burnout und weiteren psychischen Krankheitsbildern eine direkte digitale Anlaufstelle und Ansprechperson haben, ohne mühsamen Mehraufwand der Terminfindung mit einem geeigneten und verfügbaren Therapeuten.
Um diesem Ziel anhand einer menschenzentrierten Vorgehensweise strukturiert und schrittweise näher zu kommen, wird «Goal-directed Design» nach Goodwin als übergeordnetes Vorgehensmodell gewählt. Dabei wird ein starker Fokus auf die Erstellung von Personas und Szenarios als Grundlage für das Interaction Design gelegt. Ergänzend zu diesem Vorgehensmodell werden weitere Methoden wie Problem Statements (Design Thinking), Crazy Eight (Google Design Sprint) und ein Hallway-Testing eingesetzt.
Die Projektziele der vorliegenden Arbeit umfassen das Erstellen von Personas, Szenarios und eines Interaktionskonzeptes in Form eines Prototypen sowie Handlungsempfehlungen für den weiteren Projektverlauf. Ausserdem bietet die Arbeit Gelegenheit, die im Studium vermittelte Theorie auf einen realen Kontext anzuwenden und sich dabei speziell mit dem Vorgehensmodell «Goal-directed Design» nach Goodwin auseinanderzusetzen. Ein weiteres Lernziel liegt im Aufbau, der Durchführung und der Auswertung eines Fragebogens (quantitativer Research) sowie in der Durchführung eines User Testings anhand der «Wizard of Oz»-Technik.
Im User Research konnten Bedürfnisse erhoben werden, aus denen relevante Personas und Szenarios für das Produkt HYGGii abgeleitet wurden. Dank dieser Masterarbeit kann das – in Form eines verifizierten Prototypen – erstellte Interaktionskonzept vom Auftraggeber für das präsentieren vor potenziellen Investoren verwendet werden.
Die Masterarbeit ist sowohl für Studenten, Dozenten wie auch Personen, die einen Bezug zu den Themen «mentale Störungen» und «Conversational User Interfaces» haben, interessant. Mit den erreichten Resultaten hoffen die Autoren, detaillierte Einblicke in die menschenzentrierte Entwicklung eines neuen Produktes zu geben
Neukonzeption einer benutzerfreundlichen Smartphone-App zur Unterstützung der Betreuungsarbeit in Heimen
Get PDFDie RedLine Software GmbH bietet eine Softwarelösung, um alle administrativen Aufgaben in sozialpädagogischen Institutionen zu erleichtern. Im Fokus von RedLine stehen der Benutzer und seine Arbeit mit den Klienten, die Zusammenarbeit sowie die Prozesse (medizinisch und administrativ) im Kontext der Institution, sowie die Berücksichtigung des gesamten Umfelds. Die RedLine Lösung steht als Software-as-a-Service (SaaS) zur Verfügung und wird über einen Browser aufgerufen. Das Ziel dieser Arbeit ist, in Zusammenarbeit mit Institutionen, eine Smartphone- sowie Tablet-App der zweiten Generation zu konzipieren und zu realisieren, um RedLine sinnvoll mobil einsetzen zu können.
Zu Beginn der Arbeit existierte bereits eine mobile Version von RedLine; diese hatte jedoch einen limitierten Funktionsumfang und einige Schwächen bezüglich Bedienbarkeit. Als erster Schritt befragten wir sozialpädagogische Institutionen, welche Funktionen für sie am interessantesten sind. Im zweiten Schritt modernisierten wir die bestehende App und erweiterten sie mit neuen Funktionen. Da Sicherheit und Datenschutz sowohl von RedLine als auch von den Institutionen sehr wichtig eingestuft werden, mussten wir von Anfang an unser Augenmerk darauf legen, die resultierenden Qualitätsanforderungen zu erfüllen. In einem dritten Schritt verbesserten wir die Qualität und Wartbarkeit der App durch automatisierte Testverfahren. Neben JUnit Unit-Tests schrieben wir Android Espresso Tests, welche das User Interface sowie auch die Funktionalität der App testeten. Um sicherzustellen, dass die App auf verschiedenen Android-Geräten mit unterschiedlichen Versionen funktioniert, verwendeten wir Browserstack, wobei die Tests jeweils auf fünf physischen Geräten durchgeführt wurden. Zum Ende der Arbeit holten wir ein Feedback von den RedLine Mitarbeitern zur neuen App ein, welches sehr positiv ausfiel. Leider konnte kein Feedback von den Institutionen eingeholt werden, da der Zugang auf Grund der Corona-Pandemie eingeschränkt war.
RedLine steht nun eine neue Android-App zur Verfügung. Die neue App bietet eine echte Alternative zur Browserversion ausserhalb des Büros. Durch die Umfragen und Interviews wurden Informationen zur Verwendung der App und der gesamten SaaS gesammelt. Nach der Auswertung und Priorisierung aller Interview- und Umfrageresultate wurden alle Funktionen, welche realisierbar waren, erfolgreich implementiert. Durch die Implementation eines clientseitigen Caches wurde die Performance verbessert; die Verwendung der neuesten Android-Verschlüsselungsalgorithmen erlaubt es, offline zu arbeiten. Wenn in einem nächsten Schritt die iOS-Version der App und die serverseitige API von RedLine realisiert werden, kann die App veröffentlicht werden