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Forum: HF, Funk und Felder Telemetrie-System (Pinger oder so) gesucht.


Autor: Micha (Gast)
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Hallo!

Ich habe noch nicht in diesem Forum gepostet sondern treibe mich eher 
bei den MC rum :-).

Ein Freund (Biologe) hat mich nach einem kleinen 
Telemetrie-Sender/Empfänger System gefragt. Ziel ist es, Tiere zu 
markieren, um deren Wanderung besser zu verstehen. Das Bonbon: es sind 
Wasserschildkröten :-)
Das heißt einmal, dass die Wanderwege prinzipiell bekannt sind (3-10m 
breite und relativ flache (1-2m max) Gewässer. Andererseits vertragen 
sich Wasser und Funk nicht unbedingt und die Tiere sind eigentlich mehr 
unter als über Wasser sind.
Der Sender muss eigentlich nur gelegentlich seine Kennung senden (256 
sollten Reichen!), Empfänger könnten also in bestimmten Abständen oder 
geeigneten Stellen aufgestellt werden. Batterielaufzeit sollte natürlich 
möglichst lang sein...

Ich hatte an einen Modifizierten Funk-Fuchs ala "Foxy" 
(http://www.flohjagd.de/) gedacht. Das Problem ist aber IMHO die 
Richtcharakteristik der Antenne und eben die Möglichkeit, dass der 
Sender unter Wasser sein könnte.

Ich habe auch schon an Ultra-Schall gedacht. Hat jemand eine andere 
Idee?

Autor: Martin Laabs (mla)
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Was heißt "prinzipiell bekannt"? Kennt man den Weg oder weiß man nur, 
dass er die Charakteristik 10x2m hat?
Welche Aufgabe soll der Sender haben? Nur die Zuordnung von einzelnen 
Tieren nach dem Motto "Kröte A9 ist gerade vorbeigeschwommen" oder eine 
echte Ortung z.B. via GPS? (Wobei GPS hier nicht so sinnvoll ist.)
Wie ernst ist das ganze Projekt und welche finanziellen Mittel stehen 
zur Verfügung? So für ganz lau wird man so ein System weder kaufen noch 
entwickeln können.
Prinzipiell kann man versuchen eine sehr niedrige Frequenz zu wählen 
welche im Wasser noch nicht so stark gedämpft wird. Damit kann man die 
Tiere aber nur im relativ nahen Umfeld "orten" bzw. Daten abfragen.

Viele Grüße,
 Martin L.

PS: Ultraschall ist problematisch weil es sehr viele Reflektionen gibt. 
Da muss man schon eine sehr gute und durchdachte Modulation verwenden.

Autor: micha (Gast)
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Hallo Martin!

"prinzipiell bekannt" bedeutet, dass das Gewässersystem bzw. die 
möglichen Wege bekannt sind. Dass heißt dass man an ein paar 
strategischen Stellen Logger aufbauen kann. Ziel ist genau das Ereigniss 
"Tier X ist am Datum/Uhrzeit Y an der Station Z vorbeigekommen" zu 
erfassen. Uhrzeit und Position zeichnet die Station auf, also muss 
eigentlich nur eine Marke gesendet werden. Es geht daher nur um eine 
reine Nahfeldortung. GPS wäre der Overkill und ist nicht nötig (und 
wahrscheinlich auch zu groß/Schwer/Energiefressend).

Die Reichweite eines Senders kann daher relativ klein sein, 10-50m 
sollten reichen. Das heißt geringe Frequenzen und geringe Leistung sind 
O.K. Das nächste Bonbon wäre eine möglichst lange Laufzeit bei möglichst 
kleinem Volumen/Gewicht. Ich würde mal grob von 1 Meldung in 5/10 min 
ausgehen, Lebensdauer des Senders von einigen Wochen wäre wünschenswert.

Das Projekt ist schon ernst gemeint, aber rein privat finanziert. Das 
Budget ist daher eher klein und verlangt schon eine gehörige Portion 
Engagement  :-). Kommerzielle Tagger fallen daher mit Preisen von > 
300-1000€/Stück raus und wirklich Geld kann man damit auch nicht 
verdienen. Engepeilt wären Preise <50€/Sender bei einigen Sendern. 
Genaue Zahlen habe ich im Moment aber selber nicht. Zeithorizont ist 
ungefähr Herbst 2009. Engesetzt sollt das ganze in einem fernen Land, 
weit weg von der nächsten Siedlung. Somit müssen Deutsche 
Fernmeldebestimmungen nicht unbedingt eingehalten werden ;-)

Autor: Bernhard S. (dk9nw)
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Hallo Micha,

Ich denke, daß man den Sender in SMD Technik und voll vergossen
in Epoxyd herstellen könnte. Als Stromversorgung Lithium-Knopfzellen.

Eigentlich bräuchte man nur einen Mikrocontroller, der so wenig wie
möglich Energie verzehren sollte. Dort läuft ein Timer. Alles unnötige
geht auf sleep. Alle 10min sendet er eine bestimmte Kennung. Mehr nicht.
Jedes Tier hat eine andere Kennung.
Also zum Beispiel 10010100 1 μsec high 2 μsec low 1 μsec high ...

Zum Orten könnte man mehrere synrochnisierte Empfänger verwenden.
Die sind so aufgestellt, daß mindestens immer drei das Signal des
Kleinsenders empfangen. Danach kann man über die Laufzeit und Abgleich
zwischen drei synchronisierten Empfängern die Position berechnen.
Prinzip Multilaterale Ortung.

ciao bernhard

Autor: Gerd Vg (gerald)
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Hallo micha,

ich wüsste da eventuell eine Lösung, will diese hier aber nicht 
öffentlich diskutieren.
Wenn Interesse besteht Kontakt über email gerald bindestrich v at t 
bindestrich online punkt de

Autor: Axel (Gast)
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Hallo Micha,

vielleicht waeren die ZigBits von Meshnetics 
(http://shop.meshnetics.com/) ein Loesung, klein sind sie und du musst 
ja keinen ganzen ZigBee Stack drauf laufen lassen (ein Amphibien-Profil 
gibts noch keines, soweit ich im Bilde bin), ein einfacher 
Kennungsrahmen mit der MAC-Adresse des Tiers/Moduls wuerde sicher schon 
reichen. Eine leichtgewichtige stromsparende Software liese sich sicher 
recht einfach mit uracoli (http://www.nongnu.org/uracoli) schreiben, 
wenn du Interesse hast, melde dich mal uracolix at quantentunnel dot de.


Wieviele Schildkroeten sollen denn funken und wieviele Knoten brauchst 
du entlang der Strecke ?


Als einfacher Softwerker stellt sich mir die Frage, wie man dem AVR
ein wakeup signal generieren kann, wenn das Tier aus dem Wasser guckt?


Viele Gruesse, Axel

Autor: Stefan Müller (stefan-mueller)
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@gerald,

ein Forum lebt vom öffentlichen Preisgeben von Informationen. Wenn du 
das lieber per Mail machen willst kannst du das natürlich tun, das ist 
deine Entscheidung, aber toll ist das den anderen Usern gegenüber nicht. 
:/

Es sei den es sind Infos von Firmen (internas, Pläne usw..) das ist dann 
natürlich was anderes.

Stefan

Autor: Hagen Re (hagen)
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Hm unter der Annahme das Funksysteme in diesem Falle funktionieren, also 
ZigBee und die anderen Vorschläge, könnte man noch RFID vorschlagen. Auf 
die Schildkröten pappt man RFID ROM Tokens mit einer eindeutigen 
Serialnummer und die aufwendige Stromversorgung ist nur noch für die 
RFID-Lesegeräte von Bedeutung, also für den stationären Teil der Anlage. 
Als ersten versuch würde ich die langwellig arbeitenden RFID Systeme die 
zb. mit 124KHz arbeiten austesten. ZigBee mit seinen 2.4GHz würde durch 
das Wasser viel stäker bedämpft. Ich denke aber das unter Wasser 
garkeine venünftige Funklösung existiert.

Gruß Hagen

Autor: Micha (Gast)
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Hallo! Schön dass es so viele konstruktive Beiträge gibt!

Andere Telemetrie-Systeme haben definitiv unter ähnlichen den 
Bedingungen schon funktioniert. RFID habe ich auch schon gedacht, aber 
aufgrund der Reichweite wieder verworfen. Allerdings haben die 
124kHz-Dinger ja mehr Reichweite als die kleinen Tags. Und es gibt sie 
ja wohl auch aktiv. Da werde ich wohl mal weitersuchen.
ZigBee fällt mit 2.4 GHz aufgrund der Dämpfung wohl eindeutig raus.
Das ganze muss nicht wirklich weit funktonieren bzw. weit aus dem Wasser 
herraus funken können.

Autor: Axel (Gast)
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Wenn die Schildkröte unterwasser funken soll, dann muss es wirklich ein 
sehr  langwelliges Signal sein, d.h. die 900MHz Transceiver helfen 
wahrscheinlich unter Wasser auch nicht weiter. Das einzige was gehen 
könnte ist, zu senden, wenn das Tier auftaucht, was in manchen Fällen 
laut Web bis zu 5h dauern kann (aber vielleicht ist diese Information ja 
auch interessant).

Ich denke mit einem Netz aus stationären Empfängern, die ständig auf 
Empfang sind und mit genauer Uhrzeit protokollieren, könnte man die 
gesuchte Information ermitteln.

Welche Randbedingen hat das Experiment ?
Wie groß ist das Gebiet in dem das Experiment stattfindet und wieviele 
landseitige Empfänger sind geplant, möglich?

Autor: Hagen Re (hagen)
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Gehe in Richtung induktive Erfassung, also RFID oder noch wesentlich 
langwelliger. Es gibt induktive Meßschleife, quasi wie bei den 
Ampelsystemen die die Autos erfassen. Du könntest dann die 
Induktionschleifen auf dem Grund des Teiches quer über die Wanderwege 
legen.

Gruß Hagen

Autor: Axel (Gast)
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Hier gibts etwas, dass Funk (ueberwasser) und Infrarot (unterwasser) 
kombiniert, vieleicht ist dass auch ein moeglicher Ansatz:
http://www.festo.com/cms/de_de/5889.htm
http://www.festo.com/rep/de_de/assets/Corporate_im...

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