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Dustin Weber

• In einer digitalisierten Welt wird das Smartphone zunehmend multifunktional eingesetzt. Auch Anwendungen für eine eindeutige Identifikation wie bei Banking-Apps sind bereits verfügbar, weshalb das Smartphone auch als Ersatz des klassischen Schlüssels genutzt werden kann. Ziel der Thesis ist es, genau das unter Beweis zu stellen. Im Rahmen der Arbeit soll eine mobile Applikation in AndroidIn einer digitalisierten Welt wird das Smartphone zunehmend multifunktional eingesetzt. Auch Anwendungen für eine eindeutige Identifikation wie bei Banking-Apps sind bereits verfügbar, weshalb das Smartphone auch als Ersatz des klassischen Schlüssels genutzt werden kann. Ziel der Thesis ist es, genau das unter Beweis zu stellen. Im Rahmen der Arbeit soll eine mobile Applikation in Android Studio für ein Google Pixel 7 Pro entwickelt werden, die mit einem Türschloss interagieren und dieses ansteuern kann. Eine Besonderheit dieses Systems besteht in der präzisen Positionsbestimmung mithilfe der Ultra-Wideband Technologie. Diese wird genutzt, um die Position des Smartphones zum Türschloss genau zu bestimmen und festzulegen, ab welcher Position das Schloss auf die Interaktion des Smartphones reagieren soll. Die im Rahmen der Thesis entwickelte App hat das Ziel erfüllt. Sie fungiert als Demo-App für ein funktionierendes Tür-System, bei dem die Positionsbestimmung mit Ultra-Wideband umgesetzt wurde. Ebenfalls wurde der Datenaustausch mit mehreren Sicherheitsmechanismen wie einem AES-Algorithmus, einem Running Counter oder einem Hash-Wert umgesetzt. Dennoch muss erwähnt werden, dass das Ziel, den Datenaustausch ebenfalls mit Ultra-Wideband zu implementieren, nicht gelungen ist. Hierfür wird in der bestehenden App Bluetooth Low Energy genutzt. Im Laufe der Arbeit hat sich gezeigt, dass Ultra-Wideband im Zusammenhang mit dem angedachten Tür-System zur Positionsbestimmung geeignet ist. Es konnte eine hohe Präzision mit einer Aktualisierungsrate von mehreren Ranging-Ergebnissen pro Sekunde erreicht werden. Allerdings ist ein abgeschlossenes Konzept, das ausschließlich auf Ultra-Wideband basiert, bislang nicht möglich. Ebenfalls erschweren fehlende Standards die Implementierung. Hier mangelt es an einer Vereinheitlichung. Auch besteht Potenzial zur Entwicklung von Konzepten für die Umsetzung des Datenaustauschs über Ultra-Wideband in mobilen Applikationen. Somit wäre es möglich, Ultra-Wideband als alleinige Technologie für solche Systeme zu nutzen. Abschließend zeigt diese Arbeit jedoch, dass Positionsbestimmung mit Ultra-Wideband im in der Thesis untersuchten Konzept möglich ist und die Technologie für eine Indoorpositionierung in Kombination mit einem smarten Türschloss genutzt werden kann. Die herausragende Präzision in Echtzeit kann in diesem Prototyp verdeutlicht werden und als ein funktionierendes System als Grundlage für zukünftige Arbeiten genutzt werden.…