Ich möchte ein kostengünstiges Zeiterfassungssystem zusammenbasteln;
Neben einem Skihang (Privatbesitz) gibt es eine Mountainbike Downhill
Strecke, etwa 600m lang, davon das letzte Stück 200m auf einer Wiese
(freie Sicht) und der Rest in einem Mischwald. Auf der Strecke sollen
2-3 Zwischenzeiten genommen werden und natürlich am Ziel auch.
Jetzt suche ich Ideen: Was für ein Kabel ist günstig und kann auf dem
Waldboden liegen für ein paar Wochen oder gar fest verbuddelt in
geringer Tiefe?
Bei der Streckenlänge wäre auch Funk möglich. Hab da eine Idee mit PMR
Walkie-Talkies (lange Datenpakete in dem Band sind nicht erlaubt, aber
das würde mich nicht stören.. und andere auch nicht, in der Wildnis.)
Kabelgebundener Betrieb wäre aber sicherer und vor allem: keine Akkus
oder Batterien.. daher lieber Eigenbau PoE oder so. (unten am Ziel
gibt's 230V - Da ist ein kleines Häuschen)
Als MCU hab' ich ein dutzend atmegas und MSP430 in der Restekiste.
Als günstigstes Erdkabel hab' ich bisher Fernmeldeerdkabel ausgemacht.
A-2Y(L)2Y 2x2x0,6 Fernmelde Erdkabel
Bei dem Kabel würde ich auf ~100mA begrenzt eine Spannung von z.B. 48VDC
unten am Ziel einspeisen auf ein oder gar beide Adernpaare. RS485
Treiber für die symmetrische Übertragung, niedrige Baudraten, Leitungen
mit Oszi vernünftig terminiert..
Die Zeiterfassungsstationen bestehen dann aus einem MCU, RS485 driver,
einem kleinen DC-DC Stepdown* für die max ~10mA@5V etc.
*Der DC-DC Wandler könnte aus finanziellen Gründen sogar durch einen
(recht hochohmigen) Spannungsteiler und Linearregler ersetzt werden
denke ich.
Soll günstig sein.. das Kabel ist am teuersten :/
Bin noch am Ideensammeln. Meint ihr das würde hinhauen, Vorschläge,
Tipps ?
Gruß,
Lars
Hallo Lars,
hört sich doch schon ganz gut an. Über die eigentlich Zeiterfassung hast
du dir auch schon Gedanken gemacht (z.B. Lichtschranke)?
Wenn das mit dem 600m langen Kabel dich nicht stört (unglaubliches
Kabelgewirr beim Auf- / Abbau, dreckig etc.) kannst du es mit Kabel
machen. Ich hätte vermutlich in jede Station einen Zigbee Transceiver
eingebaut (z.B. Telegesis ETRX-3). Wie du richtig geschrieben hast
braucht dann jede Station einen eigenen Akku, dafür entfällt das lästige
Kabel...
Gruß,
Alex
Meistens haben die Lifte schon solche Kabel für die Zeitmessung
integriert.
Abgesehen davon, würde ich dir zu einem Telefonkabel (bucht) raten
und eine Stromschleife für den Sensor darüberlaufen lassen.
Hmm, da ja die Reihenfolge der Auslösung von Start-, Zwischenzeit- und
Ziellichtschranke immer gleich ist (niemand fährt bergauf), brauchen die
einzelnen Lichtschranken auch keine Eigenintelligenz. Statt dessen legt
man eine Spannungsschleife vom Ziel zum Start und alle Lichtschranken
schließen beim Passieren des Athleten kurz die Schleife.
Ist die Zeiterfassung am Ziel auf den Ablauf synchronisiert, kann sie
somit direkt alle Zeiten selbst erfassen. Du kämst mit einer einzelnen
MCU aus und hältst den Aufwand im Rahmen.
Gruß...Maschinist
Hmm, wenn Du die Lichtschranken noch mal mit Optokopplern abkoppelst
(was sowieso bei langen Strecken empfehlenswert ist), so kannst du die
eventuell sogar direkt an eine Stoppuhr anklemmen. Beispielsweise Start
und Ziel an die Start/Stopp Taste, und die Zwischenzeit an die "Lap"
Taste.
Das funktioniert zumindest dann, wenn die Strecke in deutlich mehr als
eine Sekunde zurückgelegt wird. Sprich wenn die Geschwindigkeit kleiner
als ein Kilometer pro Sekunde ist. (ca Mach 3) Sonst müsstest Du andere
Messgeräte verwenden.
Christian Berger schrieb:> Sprich wenn die Geschwindigkeit kleiner> als ein Kilometer pro Sekunde ist. (ca Mach 3) Sonst müsstest Du andere> Messgeräte verwenden.
:-D Keine Sorge, in der Dimension wird sich da keiner herunterbegeben...
Danke für die Tipps bisher. Da das ganze Privatgelände ist und nicht
direkt an einem Lift (der Skihang liegt parallel auf offener Fläche und
die Downhillstrecke geht durch den Wald), gibt's da leider kein
vorhandenes Kabel. Zeitmessanlage gibt's auf dem popeligen Skihang
ohnehin nicht ;)
Eine reine Lichtschrankenlösung fällt weg, weil nicht jeder die
komplette Strecke abfährt. Dann wäre der Rhytmus raus. Ausserdem möchte
ich die MCUs noch einen beep ausgeben lassen und/oder eventuell am
Streckenrand plazierte Kameras auslösen lassen (optokoppler vom MCU an
eine dSLR). Also ein bisschen intelligente nodes (="Stationen") müssen
das schon sein, möchte auf aufwendige Analogelektronik verzichten und
lieber nur einen $0.80 MSP430 pro node einsetzen ;)
Telefonkabel hab ich bei ebay 500m für 50 Euro gefunden! Was für ein
Preis! Das ist aber leider kein Erdkabel, billiges Patchkabel. Da die
installation von dem Kabel gerne fest sein darf bzw sein sollte, weil
500m Kabel aufrollen nach der Sommersaison, da hab ich keine Lust
drauf.. würde ich das auch gleich eingraben in geringer Tiefe.. Ein
Erdkabel kostet im günstigstens Fall aber gleich ~200 Eu für 500m
(2x2x0.6). Mal schauen ob ich sowas gebraucht erwische!
Koaxialkabel müssten auch recht robust sein;
http://cgi.ebay.de/500m-Rolle-High-Tech-Koax-SAT-Kabel-FLA605-NEU-/360375801284?pt=Motoren_Positionierer&hash=item53e81255c4#ht_2685wt_928
Wie verhält sich das in der Erde ? Vom Aufbau her ist es wasserdicht
glaube ich. Als Erdkabel offiziell nicht zugelassen. Nervig ist der
starre Leiter und das Geflecht.. aber da könnte ich ja einfach an den
nodes jeweils 2 Koaxialbuchsen integrieren.. also doch nicht so
schlecht!
Getriggert werden die Nodes mit Laserlichtschranke (Zwischenstationen
und Ziel) und Startgatter (am Start).
Suche aber noch Tipps für eine günstigere Alternative zu den
Laserlichtschranken. PIR ist zu ungenau. mechanisch unzuverlässig denke
ich. Hab auch keine Idee wie man mechanisch vernünftig auslösen sollte
wenn da einer mit Mach 3 runterkommt..
Nur so eine Idee: Kann man das Kabel nicht einfach in einen
(Garten)schlauch stecken um es "erdfest" zu machen? Neu bestimmt teuer,
aber vielleicht lässt sich irgendwo gebrauchter Schlauch auftreiben, bei
Kleinspannung und Privatbesitz, who cares?
Ich würde Patchkabel nehmen, da hast du gleich 8 Leitungen zur Verfügung
und bei einer Schirmung drumherum hast du auch gleich einen kleinen
mechanischen Schutz. Dann kannst du sowohl eine Spannungsversorgung und
eine Datenleitung realisieren, vermutlich aber nur mit niedrigen
Baudraten.
Kevin K. schrieb:> Dann kannst du sowohl eine Spannungsversorgung und> eine Datenleitung realisieren, vermutlich aber nur mit niedrigen> Baudraten.
Niedrige Baudraten sind völlig ok. Da werden ja nur ca 8 bytes alle paar
Sekunden hin und hergeschickt. + Protokoll, Prüfbits..
Mit Patchkabel meinst du CAT5e Kabel ? Das hab ich bei ebay mit starren
Leitern für 100eu/500m gefunden in Billigqualität. Wär ok, wenns hält.
Vorteil sind die 4 Adernpaare, das ist eine Menge.
Gartenschlauch ist sicher ein super Kabelkanal, aber leider viel zu
teuer :/ Dann doch lieber ne große Rolle Leerrohr kaufen.
Ich meinte sowas, http://www.helmut-singer.de/stock/-476849259.html ,
eventuell vertickerst du den Rest in der Bucht, siehe hier.
http://cgi.ebay.de/Feldkabel-Kabel-SEM-SEL-Bundeswehr-Trommel-/250796666675?pt=NATO_Shop&hash=item3a64a56f33
Blitzschutz nicht vergessen.
Ansonsten Telefonkabel kostet bei TME von 6-10€ für 100mt (2-Adrig).
Da kommt noch die Märchensteuer hinzu. Müsstest du dir mal die
Datenblätter
durchsehen. Ansonsten SF/UTP 100mt ist zwischen 25 und 30€ , F/UTP ist
ca
55€ für 300mt. Das sind reguläre Endkundenpreise. Ev. Ebay, da einige
die
Restposten dort wegbringen, da die Masse das schicke Cat7 anstelle des
Cat5e haben will. Hätte den Vorteil daß du eventuell eine oder mehrere
IP-Kameras anschließen könntest zusätzlich zur rs485 Übertragung der
Zeitmessung.
Die Bundeswehr Feldkabel hatte ich auch schonmal entdeckt, wollte ich
aber eigentlich vermeiden weil nur 2 Leiter vorhanden sind. Lieber wäre
mir eine Phantomspannung als Direktspeisung auf dem Bus. Ist das
eigentlich problemlos möglich, den RS485 Bus mit einem einfach
Kondensator-Hochpass zu entkoppeln? Allerdings habe ich auch noch gar
keine Erfahrung wie die Spannung ausgelegt sein sollte. Ich hab einfach
mal probeweise mit 24VDC gerechnet, obwohl die nodes nur 5VDC brauchen.
Wegen der langen Strecke.. und dem relativ hohen Ohmschen Widerstand.
Wenn Ich aber auf Schnickschnack verzichte der viel Strom aus der
relativ hochohmigen Busleitung zieht, komme ich vielleicht auch mit 12V
Speisung hin.
MSP430 braucht nur <1mA@~2,5-3,3V
+ RS485 Transceiver ~15mA@5V im transmit-mode je nach Last
+ Laserlichtschranke ~25mA@5V
(+ Beeper, Piezo, ~100mA@5V)
Wenn ich keinen DC-DC Wandler einsetze, sondern nur linear Regle, wären
das also max 40mA pro node ohne Beeper.
Bei insgesamt 5 nodes immerhin 200mA@12...48V. Grad mal durchrechnen mit
dem Feldkabel:
dia 1,5 mm
surface 1,77 mm²
length 1300 m
rho 0,2 Ohm*mm²/m
R_ser_dc 147 Ohm
Auweia, das sind ja grad mal 0,16A Kurzschlußstrom bei 24V Versorgung.
So gibt das nichts :/
CAT Verkabelung:
Chris schrieb:> Hätte den Vorteil daß du eventuell eine oder mehrere> IP-Kameras anschließen könntest zusätzlich zur rs485 Übertragung der> Zeitmessung.
Ja das wäre ein nettes Feature. CAT5(e) fällt weg weil wenig Robust für
den Einsatz und teuer. Trotzdem mal dran gedacht: Für 100Mbit LAN
braucht man ja nicht alle Adernpaare, so kann ich da noch
Stromversorgung und RS485 über das CAT5e schicken. Ich glaube aber, dass
die 600m einfach deutlich zu viel sind für normales Ethernet, also die
Kameras bekommen bestimmt nicht genug Pegel. Ausserdem müsste noch ein
Switch vor jede Kamera und das CAT Kabel im Daisy-Chain angeschlossen
werden :/
Wobei der Switch als aktiver Repeater die Reichweite enorm erhöhen
würde, falls man alle <100m einen node mit Kamera und switch aufstellen
würde. 3 Cams sind aber genug! (im Sinne von teuer genug..)
Neue Idee: 5 lange Erdspieße aus Metallschrott zusammenschweissen und
ordentlich verbuddeln an den nodes. Damit müssten <10 Ohm drin sein in
dem feuchten Waldboden. Erde dann als GND und VCC auf beiden Adern vom
Feldkabel. Macht 50Ohm auf 650m, das ginge. Ob das dann in der Praxis
wirklich nur 50Ohm sind muss man dann sehen :-D
