Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Erkennung von Fahrzeug-Status per Vibration?


von Frank (Gast)


Lesenswert?

Für einen GPS-Tracker mit GSM-Schnittstelle für Schienenfahrzeuge (spez. 
Bahn-Baufahrzeuge, Rück- und Rüttelmaschinen, Bagger usw.) besteht der 
"Ehrgeiz", ausser für die Stromversorgung keinerlei Anschluss an die 
Fahrzeugelektrik zu benötigen.

Nun soll aber ausser Standort und Bewegungsrichtung des gesamten 
Fahrzeuges (GPS) auch ermittelt werden, ob der Motor läuft und das 
Fahrzeug arbeitet. Die Überlegung ist, dieses per (serverseitiger) 
Auswertung von Vibrationsdaten zu erreichen.

Dazu sollen die Werte eines 3-Achsen-Accellerometer-Chips mit einer 
Samplingrate von z.B. 300 Hz (Chip hat diese Bandbreite) für z.B. 1/2 
Sekunde aufgezeichnet, evtl. irgendwie vor-verdichtet und zusammen mit 
den GPS-Daten zur Zentrale gesandt werden. Das ergint laut 
"Milchmädchen-Rechnung" eine Datenmenge von weniger als 1 kB ...

Hat die Idee Aussicht auf Erfolg? So ein Schienenfahrzeug ist keine 
Luxuslimousine, da ist ordentlich Lärm und Vibration ...

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Hat die Idee Aussicht auf Erfolg?

Ja.

von Hui (Gast)


Lesenswert?

Ja, aber ich würde die Berechnung "Rumpel&Pumpel" auf dem 
Schienenfahrzeug vornehmen. Ein 1d Beschleunigungssensor sollte 
ausreichen.

Ob eine Unterscheidung baggert/Motor an/ Fährt funktioniert weis ich 
nicht.

Ansonsten schau mal ob ein einfaches Mikrofon reicht. Ist intuitiver zu 
analysieren.
Beachte aber den Datenschutz, Mitarbeiter abhören ist meistens nicht 
erlaubt, wenn aber nur oben genannte Unterscheidung stattfindet sollte 
das kein Problem sein.
Geräusche würde ich öfters auswerten, und nach ein paar Auswertungen 
eine Entscheidung treffen was da gerade "abgeht".

Die Daten braucht man ja auch nicht so häufig senden. Schienenfahrzeuge 
bewegen sich sehr vorhersagbar ;)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Hui schrieb:
> Ansonsten schau mal ob ein einfaches Mikrofon reicht. Ist intuitiver zu
> analysieren.

In modernen Motoren sind auch immer Klopfsensoren verbaut, die es 
gewohnt sind, direkt am Motor in Öl und Dreck zu sitzen. Es könnte sein, 
das es da was gut geeignetes für dich gibt.

von Hui (Gast)


Lesenswert?

Matthias Sch. schrieb:
> In modernen Motoren sind auch immer Klopfsensoren verbaut, die es
> gewohnt sind, direkt am Motor in Öl und Dreck zu sitzen. Es könnte sein,
> das es da was gut geeignetes für dich gibt.

Bin davon ausgegangen das er einfach nur Spannung anklemmen wollte und 
fertig. Da noch mal in den Motor rein gehen oder die Fahrzeugelektronik 
anzapfen?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Hui schrieb:
> Da noch mal in den Motor rein gehen oder die Fahrzeugelektronik
> anzapfen?

Nee, nicht anzapfen, sondern so einen Sensor an den Motor schrauben. 
Zumindest gibts dann keinerlei Bedenken wegen Abhören durch Mikrofone 
oder Mehrdeutigkeiten durch Beschleunigungssensoren. Ausserdem sind die 
Dinger, wie schon geschrieben, von vornherein umweltunempfindlich.

von Rangi J. (rangi)


Lesenswert?

Nimm den MMA8451Q von Freescale.
Hier kannst du Schwellen für eine MotionDetection einstellen. Wenn die 
Schwelle überschritten wird, kann eines der beiden Interrupt-Pins 
gesetzt werden.

Auszug aus dem Datasheet MMA8451Q:
"Motion Detection
Motion is often used to simply alert the main processor that the device 
is currently in use. When the acceleration exceeds a set threshold the 
motion interrupt is asserted. A motion can be a fast moving shake or a 
slow moving tilt. This will depend on the threshold and timing values 
configured for the event. The motion detection function can analyze 
static acceleration changes or faster jolts. For example, to detect that 
an object is spinning, all three axes would be enabled with a threshold 
detection of > 2g.
This condition would need to occur for a minimum of 100 ms to ensure 
that the event wasn't just noise. The timing value is set by a 
configurable debounce counter. The debounce counter acts like a filter 
to determine whether the condition exists for configurable set of time 
(i.e., 100 ms or longer). There is also directional data available in 
the source register to detect the direction of the motion. This is 
useful for applications such as directional shake or flick, which 
assists with the algorithm for various gesture detections."

Da brauchst du vom Prinzip her gar keine Auswerte-Logik programmieren, 
nur den Sensor Initialisieren.
Leider hat das Ding ein bastelunfreundliches Package und nur I2C (ich 
hasse I2C).

Viel Erfolg

von Hui (Gast)


Lesenswert?

Muss eh der TO entscheiden was er für besser hält ;)

von Ersi (cell85)


Lesenswert?

So was gibts doch schon , also Tracking-Geräte mit GPS/UMTS welche die 
Vibrationen (Conditon-Monitoring) Daten an die Zentrale senden.
Kauf doch einfach was fertiges. Kostet glaub ich bei ner gewissen 
Stückzahl nur noch 250€ pro Gerät.

Bei www.Quantitec.de  Die website ist zwar immernoch under construction 
aber kannst ja mal anfragen.


(nicht mit dem ebay auto-teile verkäufer aus berlin verwechseln)

von Vielfachmesser (Gast)


Lesenswert?

Frank schrieb:
> Nun soll aber ausser Standort und Bewegungsrichtung des gesamten
> Fahrzeuges (GPS) auch ermittelt werden, ob der Motor läuft und das
> Fahrzeug arbeitet.

Ob der Motor läuft kann man schon über die Bordspannung messen.
Es ist ein Unterschied ob man seine Leute überwachen will oder nur eine 
Maschine gegen Diebe schützen möchte! Z.B. mit GPS-GSM-Tracker
Im Funkloch hilft das nicht.

von amateur (Gast)


Lesenswert?

Vielleicht kann man auch etwas über den Körperschall machen. Piezo auf 
das Gehäuse bappen und als Mikro betrachten.

von Ersi (cell85)


Lesenswert?

ein günstiger Piezo dran und das wars.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.