Diese Software kann bei Feuerwehren dazu verwendet werden, die Informationen des Alarmfax auf einem Bildschirm darzustellen. Insbesondere werden die Informationen so aufbereitet, dass der Einsatzort und die Anfahrt dorthin auf einer Karte visualisiert werden.
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Digitale Uhr: Im Ruhezustand zeigt das Alarmdisplay in großen Lettern eine Uhr und das Datum an.
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Hinweistexte: Das Alarmdisplay kann als digitales Schwarzes Brett genutzt werden. Es können bis zu fünf Hinweistexte hinterlegt werden, die abwechselnd den Bildschirm füllen. Jeder Hinweistext kann mit einem Start- und Ende-Datum versehen werden, was eine automatische Anzeige ermöglicht.
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Einsatzvisualisierung und Einsatzkräfteinfo: Im Alarmfall zeigt das Alarmdisplay die Einsatzdaten aus dem Alarmfax an. Zusätzlich wird der Einsatzort und die Anfahrt dorthin auf einer Karte visualisiert. Ein Versand der Daten per E-Mail an die Einsatzkräfte, der Versand einer SMS (kostenpflichtig über den Dienstleister RETTalarm (RETTalarm ist ein eingetragenes Warenzeichen der ide-tec KG) oder der Ausdruck einer Anfahrtsroutenbeschreibung sind ebenfalls Teil des Programms.
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Administrationsmenü: Fast alle Parameter der Software können über ein Administrationsmenü eingestellt werden.
Die Software wurde bei der Freiwilligen Feuerwehr Piflas im Jahr 2012 zum ersten Mal eingesetzt. Seit Mitte 2012 läuft die Software ohne Komplikationen durch und wurde im Laufe der Zeit um weitere Funktionen ergänzt.
Viele der enthaltenen Funktionen sind deswegen speziell auf die Belange dieser Feuerwehr bzw. deren Umgebung angepasst. Vielleicht ändert sich weiterhin im Laufe der Zeit der Funktionsumfang im Rahmen der Weiterentwicklung.
Die Software wurde in PHP geschrieben; die Visualisierung der Informationen erfolgt in Form einer Webseite. Bei der Webseitenanzeige muss im Browser JavaScript aktiviert sein, sonst funktionieren Uhr, Hinweistexte und Aktualisierung nicht. Für einzelne Funktionen (z.B. Druck des Anfahrtsplanes, etc.) wird auf weitere externe Software zurückgegriffen. Für die optimale Funktion wird ein Linux-System vorausgesetzt.
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Datenquelle: Als Datenquelle verwenden wir das Alarmfax, welches von der Leitstelle bei Alarmierung an die Feuerwehr übermittelt wird. Auf unserem Server nimmt dies die Faxsoftware HylaFax über ein analoges USB-Faxmodem an und löst gleichzeitig die nächste Stufe, die Texterkennung aus. Als Texterkennungssoftware haben wir im laufenden System auf Cuneiform gesetzt, da dies untrainiert im Test die besten Erkennungsraten lieferte. Aktuell würde ich aber Tesseract empfehlen. Aus dem TIF-Faxdokument wird so eine TXT-Datei generiert.
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Verarbeitung: Nach der Texterkennung wird das digitalisierte Fax an das PHP-Script
ocr/readfile.phpübergeben. Dieses Skript ist dafür verantwortlich, das Fax zu prüfen (Wurde uns wirklich von der Leitstelle ein Fax geschickt oder ist es Werbung?) und die Inhalte in eine mySQL-Datenbank zu schreiben. Da dieses Skript bei jedem Faxeingang aufgerufen wird, übernimmt es auch den Versand der Daten per E-Mail, die Auslösung einer RETTalarm-SMS und die Generierung der Ausdrucke. Die Ausdrucke werden in Form eines Screenshots der Webseite realisiert, dies übernimmt die Software wkhtmlmtopdf bzw. deren Teil wkhtmltoimage. Um die Daten in Druckform zu bringen, werden die Screenshots mit convert aus dem ImageMagick-Paket verarbeitet. -
Ausgabe: Die Skripte des Alarmdisplays überprüfen regelmässig durch eine JavaScript-Funktion die Datenbank. Wenn ein aktueller Einsatz festgestellt wird, so wechselt die Anzeige von der Uhr bzw. dem digitalen schwarzen Brett zur Einsatzanzeige. Alle Daten des Faxes werden dargestellt und der Einsatzort soweit möglich auf einer Karte mit Google Maps dargestellt. Um diese Visualisierung so darstellen zu können, wird ein installierter Webserver (z.B. Apache oder lighttpd) sowie eine Internetverbindung (für GoogleMaps) benötigt. Die Darstellung selbst erfolgt mit einem Browser (bei uns Mozilla Firefox), der im Kiosk-Modus (Vollbild -> F11) läuft.
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Hardware: Die Software läuft erfolgreich im 24/7-Betrieb auf einem lüfterlosen Industrie-PC, der direkt an einen Bildschirm gekoppelt ist. Als Drucker wird ein von Linux unterstützter Netzwerkdrucker eingesetzt. Es sollte aber jeder einigermaßen leistungsfähige PC mit Linux funktionieren. (RaspberryPi funktioniert in der Theorie auch, leider ist die Prozessorperformance dem Einsatzzweck als Feuerwehrinformationsmittel nicht gewachsen. Wir experimentieren aktuell mit leistungsfähigeren ARM-Prozessoren.) Die Erfahrung zeigt, dass ein großer Bildschirm die Informationsaufnahme bei den Einatzkräften erhöht.
- Die Software kann aktuell keine Einsatzorte auf der Autobahn visualisieren bzw. die Anfahrt dorthin berechnen. Für unseren Einsatzbereich wurden die verschiedenen Autobahnabschnitte der A92 im Skript
ocr/readfile.phpcodiert, um eine optimiertere Anzeige zu erreichen. - Die Software kann nur dann eine genaue Anfahrt errechnen, wenn die Adresse einwandfrei von der Leitstelle übermittelt wurde und GoogleMaps diese auflösen kann.
- Die Routenberechnung erfolgt für PKW; temporäre Straßensperrungen, Gewichtsbeschränkungen oder Durchfahrtshöhen sind nicht berücksichtigt. Eine gewisse Ortskenntnis der Einsatzfahrzeugfahrer wird also vorausgesetzt. -FMS-Status können nur dann dargestellt werden, wenn ein externes System die Status an die Datenbank übermittelt. In einer standalone-Standardinstallation geht dies nicht.
Für das Projekt "Alarmdisplay" wurde auf weitere Software zurückgegriffen, bei deren Autoren ich mich herzlich bedanken möchte. Verwendet wurden:
- PHPMailer zum Versenden der E-Mails
- PHPMyEdit im Administrationsmenü
- JQuery im Administrationsmenü
- BluePrintCSS für die Ausrichtung
- GoogleMaps für das Routing und die Kartenanzeige.
Für die komplette Funktion wird ein laufendes Linux-System mit grafischer Oberfläche angenommen. Konfigurieren Sie das System so, dass ein Benutzer automatisch angemeldet wird. Es sollte ein Internet-Browser installiert sein, der den Vollbildmodus unterstützt. Konfigurieren Sie den Browser als Autostart-Programm, der beim Systemstart automatishc ausgeführt wird. Stellen Sie u.U. auch im BIOS des Rechners ein, dass das System nach Stromausfall automatisch wieder startet - sonst ist Ihr System nach Stromausfall nicht betriebsbereit. Besser wäre es natürlich, das System mit einer USV abzusichern, damit dieser Fall gar nicht erst passiert. Die weiteren Beschreibungen gehen davon aus, dass ein Ubuntu- bzw. Debian-System installiert wurde.
Für den Betrieb des Alarmdisplays brauchen Sie auf Ihrem Rechner einen Faxserver, einen mySQL-Datenbankserver und einen Webserver. Installieren Sie die Pakete HylaFax, mySQL und Apache bzw. lighttpd nach. Dies können Sie über die Paketverwaltung Ihrer Distribution oder mit dem Befehl
sudo apt-get install mysql-server hylafax-server lighttpd
erledigen. Alternative zu lighttpd ist Apache. Merken Sie sich das bei der Installation gesetzte Datenbank-Master-Passwort!
Installieren Sie auch folgende Softwarepakete:
sudo apt-get install openssl build-essential libssl-dev libxrender-dev libqt4-dev
sudo apt-get install qt4-dev-tools motion imagemagick cuneiform xdotool php5 curl
Für den korrekten Ausdruck ist ein Screenshot-Tool notwendig - ich empfehle wkhtmltopdf. Diese Software können Sie einfach herunterladen: wkhtmltopdf. Sie finden auf der angegebenen Seite auch Hilfestellung, wie Sie den heruntergeladenen Quelltext kompilieren und die fertigen Programme installieren können.
Damit die Software korrekt funktioniert, müssen Sie dem Benutzer des FaxServers den Zugriff auf den X-Server erlauben. Kopieren Sie dazu die Datei .xsessionsrc in das Home-Verzeichnis des Benutzers, der bei Betrieb des Displays angemeldet ist: cp /var/www/alarmdisplay/configuration/.xsessionrc ~. Beim nächsten Neustart sollte das Screenshot-Tool reibungslos funktionieren.
Als Alternative, falls der Zugriff auf den XServer nicht klappt, wäre der Einsatz des Tools vfb denkbar (Anleitung siehe hier), allerdings müssen dann einige der Shellscripte angepasst werden.
Installieren Sie PHPmyAdmin - erstens ist es ein nützliches Tool und es werden durch die Paketabhängigkeiten die Softwarepakete so eingerichtet, dass das Display laufen sollte.
sudo apt-get install phpmyadmin
Konfiguriere Sie einen Drucker so, dass er über das lpr-Kommando angesprochen werden kann. Diese Aufgabe können Sie einfach über die grafische Benutzeroberfläche Ihrer Distribution erledigen.
Schließen Sie das Modem an den PC an und führen Sie sudo faxsetup, anschließend dann sudo faxaddmodem aus. Die Installationsassistenten richten dann Modem und Faxserver ein. (Tipp: Wenn Sie ein USB-Modem besitzen, ist die richtige Schnittstelle meist ttyACM0).
Wenn Sie ein USB-Modem von US-Robotics (6537??) nutzen, könnte die im Paket enthaltene Konfigurationsdatei nützlich sein - benennen Sie dazu die configuration/config.ttyACM0_USR_USB_MODEM in configuration/config.ttyACM0 um und kopieren Sie die Datei in den Hylafax-Konfigurationsordner.
Im Pilotprojekt brachte die Software cuneiform die besten Ergebnisse - Sie können aber auch tesseract-ocr verwenden.
Installation von cuneiform: sudo apt-get install cuneiform
Installation von Tesseract: sudo apt-get install tesseract-ocr tesseract-ocr-deu
Bei der Verwendung von Tesseract können Sie die enthaltene Trainingsdatei configuration/ils.traineddata in den Ordner /usr/share/tesseract-ocr/tessdata/ kopieren - dies hilft Ihnen, die ILS-Faxe schneller einzulesen.
Erstellen Sie im Wurzelverzeichnis des Webservers (meist /var/www) ein Verzeichnis alarmdisplay und entpacken Sie darin das ZIP-Archiv der Software.
Legen Sie auf Ihrem Datenbankserver mit der vorgegebenen Datei configuration/alarmdisplay_database.sql die für den Betrieb des Systems notwendige Datenbank an. Dies können Sie z.B. mit der in PHPmyAdmin enthaltenen Import-Funktion bzw. den mySQL-Bordmitteln erledigen.
Konfigurieren Sie den Hylafax-Server so, dass er bei jedem eingegangenen Fax die Texterkennung anstösst und die Daten an das Einlese-Skript ocr/readfile.php weitergibt.
Ergänzen Sie dazu die Datei /var/spool/hylafax/bin/faxrcvd um zwei Befehle.
Das erste Kommando stößt die Texterkennung an.
- Wenn Sie Cuneiform verwenden, lautet der Befehl:
/usr/bin/cuneiform --singlecolumn --fax -l ger -o /tmp/latest-fax.txt $FILE
- Wenn Sie Tesseract einsetzen, lautet der Befehl:
/usr/bin/tesseract $FILE /tmp/latest-fax -l ils -psm 6
Verwenden Sie die Option -l ils nur dann, wenn Sie die trainierte Sprachdatei wie oben beschrieben verwenden. Wenn Sie Tesseract out-of-the-box verwenden, lautet die Option -l deu (tesseract-ocr-deu = Deutsches Sprachpaket muss aber dann installiert sein).
Der zweite Befehl lässt die umgewandelte Textdatei in die Datenbank einlesen und Aktionen wie Drucken, Mail, SMS starten:
/usr/bin/php /var/www/alarmdisplay/ocr/readfile.php /tmp/latest-fax.txt
Editieren Sie die Datei config.inc.php und stellen Sie dort die Benutzernamen und Passwörter für den Datenbankzugriff ein. Wir empfehlen dringend die Absicherung der Datenbank mit Benutzernamen und Passwort!
Rufen Sie mit einem Browser auf der grafischen Benutzeroberfläche die Webseite http://IP-Adresse des Servers/alarmdisplay/ auf. Sie sollten jetzt eigentlich die Uhr sehen.
Konfigurieren Sie diese Seite als Startseite und stellen Ihr Linux-System so ein, dass der Browser beim Systemstart immer gestartet wird.
Die Erfahrung zeigt, dass das Faxen eines bestehenden Papierfaxes an das Display auch in feinster Auflösung nicht zur gewünschten Texterkennungsrate führt, um ausreichende Tests durchzuführen. Deswegen können Sie zum Testen der Anzeige das Empfangen des Faxes überspringen und Testdaten händisch in die Datenbank einspielen. Hierzu können Sie die enthaltene Textdatei configuration/testfax.txtnutzen. Auf der Konsole können Sie mit
/usr/bin/php /var/www/alarmdisplay/ocr/readfile.php /var/www/alarmdisplay/configuration/testfax.txt
die Daten per Hand einspielen. Dieser Befehl simuliert die Übergabe des umgewandelten Alarmfax an die Einleseroutine. Durch ändern der Testdatei können Sie mehrere Testszenarien abdecken. Achtung: Prüfen Sie trotzdem vorab durch Testfaxe, ob Ihr Faxserver grundsätzlich Faxe richtig annimmt.
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Konfiguration: Die Konfiguration können Sie bequem über das Administrationsmenü vornehmen. Dieses können Sie nach erfolgreicher Installation mit dem Browser aufrufen. Wenn Sie die Installation wie in der Anleitung beschrieben durchgeführt haben, erreichen Sie den Administrationsbereich unter
http://IP-Adresse des Servers/alarmdisplay/administrator. Der Benutzername lautetadmin, das Passwortadmin. Es wird aus Sicherheitsgründen empfohlen, das Passwort zu ändern (möglich via Admin-Menü). -
Anpassen der Software. Mit Sicherheit werden Sie die ein oder andere Anpassung an der Software vornehmen wollen. Meistens handelt es sich hierbei um Anpassungen an ihr Alarmfax (wegen Aufbau und Struktur, der Texterkennung oder Autobahnabschnitten) bzw. wegen Anpassungen bei der Weitergabe von Informationen per Mail oder SMS. Diese Anpassungen können Sie alle im Skript
ocr/readfile.phpvornehmen. Im Alarmfall leuchten die alarmierten Fahrzeuge der eigenen Feuerwehr über der Einsatzanzeige rot auf. Wenn Sie die angegebenen Fahrzeuge ändern wollen, nehmen Sie die Änderung in dermodules/mod_einsatz.phpvor.
Weitere Tipps und Tricks sowie die FAQ finden sie im Repository-Wiki auf GitHub
Gerne können Sie mich per Mail erreichen. Leider kann ich aber aus Zeitgründen und der Fülle der Anfragen keinen umfangreichen kostenfreien Support leisten. Stellen Sie Ihre Frage trotzdem, vielleicht gibt es eine schnelle und kostenlose Lösung.
Die Anzeige der FMS-Status bzw. die Anbindung eines externen Systemes ist noch nicht dokumentiert. Dies folgt.
Es ist geplant, die Software so anzupassen, dass sie auch auf Mini-PC's mit ARM-Prozessoren läuft. Hierzu ist auch die Anpassung an die Texterkennung Tesseract geplant, da nur diese auf der ARM-Plattform läuft.
Ich würde mich freuen, wenn Sie mir ein kurzes Feedback geben, wo die Software überall im Einsatz ist. Dies können Sie mir per Mail mitteilen oder direkt in das Repository-Wiki auf GitHub schreiben.
Ich übernehme keine Haftung für die Funktion der Software vor Ort. Da über diese Software sensible personenbezogene Daten verarbeitet werden, ist der Datenschutz vor Ort insbesondere zu beachten. Vor allem sollte ein Augenmerk auf die Datensparsamkeit gelegt werden. Damit verbunden ist die strenge Entscheidung, wer welche Daten per E-Mail oder SMS weitergeleitet bekommt. Im Zweifel ist der Programmcode entsprechend anzupassen.