Hallo,
für ein Spiel names Geocachng möchte ich gerne eine Zeitschaltung bauen.
Die Idee sieht so aus, dass es an einer Station ein Gerät gibt, welches
die Messung der Zeit startet/stoppt und bei Einhaltung einer bestimmten
Zeit einen Text über eine Display ausgibt. Der abzulaufende Parcour
besteht aus weiteren 2-4 Stationen, die unbedingt besucht werden müssen,
damit die Zeitmessung gültig ist. Das heißt, das Zeitmessgerät benötigt
die Information, dass Person X alle Zwischenstationen abgelaufen ist.
Im Moment habe ich es so umgesetzt, dass Person X einen kleinen Baustein
(EEPROM + Kontaktanschluss) erhält und der EEPROM am Anfang eine
eindeutige ID besitzt und beim Zeitmessgerät eingesteckt werden muss.
Alle weiteren Stationen bestehen aus kleinen Geräten mit einer
Knopfbatterie, einem Anschluss für den Baustein und einem Mini µC,
welcher ein Flag im EEPROM setzt, dass anzeigt, dass die jeweilige
Station besucht wurde. Wurde der Parcour abgelaufen, überprüft das
Zeitmessgerät ob alle Flags gesetzt sind und macht dann irgendwas.
Funktioniert auch soweit, hat aber einige Nachteile:
- Die Zwischenstationen müssen geöffnet werden um den Baustein
anschließen zu können
- werden sie nicht absolut fest verschlossen kann Feuchtigkeit
eindringen
- das Anschließen des Bausteins über eine Kontaktleiste ist zu fummelig
und für Grobmotoriker ungeeignet
Hat jemand vielleicht eine alternative Idee, die möglichst kostengünstig
und wetterunabhängig ist?
Im Moment bin ich am überlegen dem Nutzer einen Baustein mit einer
Photodiode + Mini µC zu geben und die Zwischenstationen mit einer
Infrarot-LED auszustattten, die die Information zum Nutzer übertragen,
dass die aktuelle Stationen besucht wurde. Jedoch kann die Diode nicht
die ganze Zeit laufen, weil sonst die Batterie zu schnell leer wird.
Daher freue mich über Anregungen und Vorschläge über meine bisherige
Lösung oder über alternative Ideen :)
Daran hatte ich auch schon gedacht, aber noch keine kleinen und
kostengünstigen Lesegeräte gefunden, die ich dem Nutzer ja in einem
Baustein mitgeben müsste. Ich muss halt auch damit rechnen, dass sowas
auch mal wegkommt.
Das Lese/Schreibgeraet befindet sich in der Box im Wald. Der Spieler
bekommt das RFID. Den haelst du an die Box drueckst eine Taste (um
Energie zusparen) und dann wird auf dem RFID was drauf geschrieben. Ein
Selbstbau RFID Lese/Schreibgeraet gab es glaube ich vor einigen Jahren
mal in Elektor.
hcalex schrieb:> Jedoch kann die Diode nicht> die ganze Zeit laufen, weil sonst die Batterie zu schnell leer wird.
Den Ansatz finde ich gut! Dann mach das doch bidirektional. Die Station
hat zusätzlich einen IR-Empfänger, der auf eine Anweisung wartet, die
Sendediode einzuschalten. Das Handgerät hat eine Sendediode, die die
Station "aufweckt".
Wenn du den Suchern eh ein Gerät mit gibst:
Warum die Kisten im Wand nicht passiv machen, d.h. sie brauchen keine
eigene Stromversorung und sie können mit sehr preiswerter "Elektronik"
arbeiten. D.h. ein Verlust wäre tragbar.
Die teurere Elektronik bekommt der Sucher und der gibt die auch bei dir
wieder ab (Pfand oder Ergebnisauswertung als Anreiz). In diesem
Handgerät läuft auch die Stoppuhr. Das Starten/Stoppen/Auslesen der
Stoppuhr machst du bei der Ausgabe bzw. Zurückgeben mit einem
Mastergerät.
In den Waldkisten kann z.B, ein einfacher Widerstand sein, dessen
Widerstandswert durch das Handgerät gemessen wird. Bei entsprechender
Abstufung sind viele Kisten identifizierbar. Als einfachster
Manipulationsschutz kannst du exotische Werte aus Serien- und
Parallelschaltungen konstruieren. Als Kontaktflächen reichen an der
Kiste zwei unempfindliche Metallflächen z.B. Edelstahl und am Handgerät
zwei Federstifte. Händgerät wäre dann ein batterie- oder akku- oder
solarbetriebener (geil!) µC mit ADC... Feedback per LED oder Summer im
Handgerät fände ich gut.
Statt Widerstandsmessung kann man auch andere Sachen überlegen z.B, was
über I2C wie EEPROM o.ä. Das wäre manipulationssicherer. Dann sind
entsprechend mehr Kontaktflächen/Pins nötig.
Oder die Station ist ein einfacher µC, der vom Handgerät mit Strom
versorgt wird und dem Handgerät ein Datentelegramm übergibt. Da bräuchte
man auch nur 3 Pins (+/-/Data)
Nils S. schrieb:> Das Teil dürfte genau das richtige für dich sein.> ...
Das Teil von Pollin dürfte genau das Falsche sein, da 125 kHz RFIDs
"read only" sind. Das Richtige wäre vielleicht UHF RFID (868/920 MHz)
mit user memory im Transponder.
Danke schonmal für die guten Anregungen :)
@Helmut
>Das Lese/Schreibgeraet befindet sich in der Box im Wald. Der Spieler
bekommt das RFID.
Da es sich um einen Rundkurs mit mehreren Stationen handelt, die
abgelaufen werden müssen, müsste ich an jede Station ein
Lese/Schreibgerät installieren. Dafür wären mir wohl die Kosten und der
Wartungsaufwand zu hoch.
@Horst
>Das Handgerät hat eine Sendediode, die die Station "aufweckt".
Dann müsste aber die Station eine Empfangs-IR besitzen, die ebenfalls
die ganze Zeit läuft und "Strom frisst"!?
@Uwe
Sieht ganz witzig aus, aber ich wollte nun keinen Marathon mit hunderten
Läufern veranstalten :D
@Krapao
Das Messen des Widerstandswertes über zwei Kontakte klingt nach einem
interessanten Ansatz, der kostengünstig und einfach zu realisieren wäre.
Die Zeitmessung könnte ich davon unabhängig aber trotzdem noch im
Mastergerät vornehmen, da das Handgerät nur die Informationen speichern
müsste welcher Widerstandswert bereits gelesen wurde.
Über I2C und EEPROM habe ich es im Moment realisiert allerdings über
eine Kontaktliste und das gefällt mir nicht wirklich gut.
Oder du programmierst einen Wherigo, da trägt der Cacher die
atomuhrgesteuert Uhr schon durch seinen GPSr mit sich herum. Die
Stationen können virtuell (Zonen) oder auch zusätzlich zu suchen sein
(z.B. mit Code vor Ort), damit hast du alle Möglichkeiten, die du oben
anfragtest.
Gruß
Kannst du so machen.
Die Uhr im Handgerät kostet dich aber nix. Das macht ein µC i.d.R.
nebenbei mit ausreichender Genauigkeit bei der typ. Spieldauer (paar
Stunden).
Du kannst die interne Stoppuhr in Verbindung mit einer Duo-LED sogar als
Feature ausbauen. LED grün Sucher ist im Zeitfenster, LED gelb Sucher
sollte Gas geben. LED rot Sucher kann die Aufgabe (Reststrecke/Restzeit)
nicht mehr schaffen.
Nur mal so vor mich hingesponnen:
Die Stationen sind nicht so viele, können gegen "weglaufen" gesichert
werden und müssen nicht unbedingt in die Geldbörse passen.
Der "Ausweis" muss klein, billig und einfach anzuschließen sein.
Der "Ausweis" kann ein I²C-EEPROM sein. Die dafür nötigen 4 Kontakte
werden in einer Reihe angeordnet. Für die beiden außenliegenden Kontakte
nimmt man kleine Magnete (z.B. 441596 bei Pollin). Einer mit dem Nordpol
nach außen, einer mit dem Südpol nach außen. Die beiden mittleren
Kontakte sollten einfach nur robust gegen Umwelteinflüsse sein (evtl.
vergoldete Kontakte aus dem Elektronikschrott). Der "Ausweis" wird in
Heißkleber eingegossen. Kosten pro Stück: weniger als ein Euro.
Die Stationen erhalten Kontakte mit Federn für die beiden mittleren
Kontakte und Magnete mit umgekehrt angeordneter Polarität für die
Außenkontakte. Die Anschlussleiste wird ebenfalls in Heißkleber
verpackt.
Da die Magnete keine Löttemperaturen vertragen, werden kleine
(Eisen-)Blechstreifen als Anschlussfahnen verwendet, die dann am Magnet
haften.
> da das Handgerät nur die Informationen speichern> müsste welcher Widerstandswert bereits gelesen wurde.
Oder mit "Stoppuhr" im Handgerät speicherst du Timestamp + Wert/Station.
Dein Mastergerät kann daraus eine Liste oder mit vorbereiteter Karte ein
nettes Gimmik machen, die du für Urkunden oder Vergleiche der Sucher
untereinander benutzen kannst. Denk an deine "Kunden". Den
Zweitplatzierten tröstet es vielleicht, dass er Kiste 3 schneller
gefunden hat als der Sieger.
"Keep It Small and Simple":
- an jeder Station eine Label mit 1D/2D Code anbringen
(Kosten/Wartungsaufwand ~ 0)
- jeder Teilnehmer installiert auf seinem Handy eine App, die die Labels
über die Kamera liest und speichert (Hardware/Strom-Kosten ~0, da jeder
sein Handy mitbringt und es sogar selbst auflädt :) )
hcalex schrieb:> Jedoch kann die Diode nicht> die ganze Zeit laufen, weil sonst die Batterie zu schnell leer wird
Obwohl...
Ich hab da so ein Funkthermometer in 433 MHz-Technik. Der Sender für den
Außenbereich ist batteriebetrieben und Sendet so alle 10 Sekunden sein
Telegramm. Parallel dazu blinkt eine LED auf.
Es reicht ja, wenn deine IR-LED alle 5 Sekunden für wenige Millisekunden
ein Datenpaket sendet. Zwei Monozellen dürften das Gerät für mehrere
Jahre versorgen können.
pi314 schrieb:> Das Teil von Pollin dürfte genau das Falsche sein, da 125 kHz RFIDs> "read only" sind. Das Richtige wäre vielleicht UHF RFID (868/920 MHz)> mit user memory im Transponder.Beitrag melden | Bearbeiten | Löschen |
13,56 MHz nicht zu vergessen, z.B. das Mifare Modul SL018 für wenig $
aus CN.
jeder Geopool hat einen Zeitgeber/Uhrzeit und im EEPROM ein "Passwort"
bzw. ID. Mit Hilfe eines mathm. Verfahrens berechnest du fortlaufend aus
der Uhrzeit + dem Passwort eine Prüfsumme (Hash). Diese zeigst du im
Display an. Beim Geocaching notiert man nun die angzeigte Uhrzeit und
die dazugehörige angezeigte Prüfsumme.
Da nur du die IDs, eg. Passwörter der einzelnen Geräte kennst, da nur du
weist mit welchem mathm. Verfahren aus der Uhrzeit + sichere ID/Passwort
die Prüfsumme berechnet wird kannst du am Ende sehr einfach aus den für
dich bekannten Daten -> Uhrzeit + Prüfsumme + Passwort auch überprüfen
ob alle Daten zueinander korrekt sind.
Der Spieler benötigt nur Zettel und Stift um zu jedem Gerät die Uhrzeit
+ Prüfsumme zu notieren.
Das Konzept wäre so ähnlich wie Passwort + Uhrzeit basierte
elektronische TAN Verfahren.
Als mathm. Verfaren kannst du dir die TAN-Verfahren oder mal das
OTP-S/KEY Verfahren anschauen.
Gruß Hagen
Das Gerät im Wald müsste sehr einfach sein, ein Strichcode-Etikett wäre
da genau das Richtige.
Die Intelligenz, wie Zeit und Ort und Exemplar des Etiketts
festzuhalten. kann man dem beweglichen Teil zuteilen. Am besten mit
downloadbarer Software.(APP?)
Dann kann vielleicht ein Kamera-Handy dazu gebracht werden, den
Strichcode zu lesen, Zeit (und Ort) festzuhalten und andere Funktionen
zu erfüllen, wie Lesezeit für den nächsten Punkt freizugeben, Lesen zu
sperren, Rangliste zu erstellen usw.
Aufwändiger als loadbare Software wäre natürlich ein Kästchen mit
Strichcodeleser und einigen Anzeigen (LED oder LCD) für Funktionen wie
Zustimmumg, Ablehnung, Sperrung, Rangordnung... Diese Intelligenz wäre
schon mit einem einfachen Kontroller erreichbar.
Man könnte ja einen recht groben Strichcode, mit z.B. 2mm-Raster,
erstellen, der wäre auch durch Reflex-Lichtschranke oder dergleichen
lesbar.
@Peter
Da die Idee mit dem Strichcode schonmal kam:
Eine App dafür zu schreiben finde ich recht aufwändig und läuft dann
auch nur auf einer Plattform (iphone, android, windows phone ...) und
finde ich daher ungeeignet.
Ein Lesegerät zu bauen mag zwar für ein Einzelstück nicht sooo aufwendig
sein, aber ich denke es ist mir zu teuer wenns dann wegkommt. Wenn ich
dem Nutzer z.B. nur einen EEPROM mitgebe und der wegkommt sind die 20
cent noch zu verschmerzen.
@Hagen
Der Nachteil deiner Lösung ist, dass jede Station eine eigene Uhr haben
müsste, die die ganze Zeit läuft und zudem synchron ist. Das ganze dann
für 4 Stationen umzusetzen halte ich für recht aufwändig.
Zusammengefasst halte ich mal fest:
- Strichcode + App oder eigenes Lesegerät zu aufwändig/zu teuer
- RFID leider ungeeignet, weil der Nutzer ein Lesegerät benötigt und
die Kosten pro Gerät mit ca. 15 Euro mir zu hoch sind
- Lösung ohne Handgerät mit Code hat den Nachteil, dass für jede
Zwischenstation eine Uhr benötigt und eine Anzeige, was mir im Prinzip
auch zu teuer ist
- Handgerät mit kleinem µC und Widerständen an den Zwischenstationen,
die gemessen werden - sehr günstige Lösung, benötigt nur zwei Pins pro
Station, aber ist nicht unbedingt manipulationssicher
- Wherigo (spezielle App fürs Geocaching) - mag ich gar nicht, Projekt
ist schon so gut wie eingestellt
- Handgerät besteht aus µC + Knopfzelle, Stationen bestehen aus
Mikrocontroller ohne Batterie (wird vom Handgerät bereitgestellt) finde
ich als gute Idee, aber ich bin mir noch nicht ganz sicher wie man hier
die Kontakte zwischen beiden Geräten sicherstellt, so dass diese
wetterfest und robust genug sind
- Handgerät mit µC, Infrarot-LED und Batterie, Station mit Batterie und
Infrarot-LED, hier wäre eine kontaktlose Übertragung möglich, müsste ich
nur mal schauen wie das mit der Stromversorgung über Knopfzellen passt
ohne, dass die Batterie nach 2 Monaten schon leer ist
Ich denke ich werde mich für eine der letzten beiden Lösungen
entscheiden, wenn ich die genannten Probleme (Kontaktfläche zum einen
bzw. Infrarot-Daten-Übertragung zum anderen) in den Griff bekomme.
hcalex schrieb:> @Hagen> Der Nachteil deiner Lösung ist, dass jede Station eine eigene Uhr haben> müsste, die die ganze Zeit läuft und zudem synchron ist. Das ganze dann> für 4 Stationen umzusetzen halte ich für recht aufwändig.
nungut, wenn ein Quartz und eine Zeitdrift von par Sekunden in par Tagen
dir zuviel ist, dann stimmt deine Aussage natürlich. Ich sehe das
bischen anders.
Ich habe nur gedacht das ich davon ausgehen würde das es nur wenige
Stationen in Relation zu Spielern gibt. Je mehr Spieler desto
ökonomischer mein Vorschlag.
Gruß Hagen
hcalex schrieb:> Handgerät mit µC, Infrarot-LED und Batterie, Station mit Batterie und>> Infrarot-LED, hier wäre eine kontaktlose Übertragung möglich, müsste ich>> nur mal schauen wie das mit der Stromversorgung über Knopfzellen passt>> ohne, dass die Batterie nach 2 Monaten schon leer ist
Das wird wohl das Einfachste sein. Station mit einem attiny13 und IR LED
und Taster. Wenn Du das in einen PETling 'einschweisst' kann man den
Taster durch das Plastik drücken, und die IR LED sendet auch durch den
PETling in irgendeinem Fernbedienungscode (RC5 oder aktuellen) einen
vielstelligen Code aus. Das kostet nur 2-3 Euro, und wenn nur alle paar
Tage einer vorbei kommt, hält die Batterie ewig.
Als Empfänger ein ATmega8 mit IR Empfänger (TSOP17xx) und
Echtzeituhrenbaustein und vielleicht dem POLLIN 95 Cent LCD
http://www.pollin.de/shop/dt/NzczOTc4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Displays/LCD_Modul_C0802_04.html
Mit einfachem Gehäuse vielleicht um die 10 Euro.
herrmueller
