Zeitmessung Stockcarrennen mittels RFID

Tobi Gast 04.04.2018 13:19 #5376937

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Hallo,
bei uns auf dem Dorf veranstalten wir jedes Jahr ein sogenanntes
Stoppelfeldrennen. Zurzeit stoppen wir alle Fahrer manuell. Dies möchten
wir nun aber am liebsten mit einem System messen und auswerten lassen.
Das Rennen besteht aus 4-8 Fahrern. Die Autos sind oft sehr verdreckt.
Daher scheidet wohl ein Kamerasystem aus.

Anforderungen:
- Genauigkeit liegt bei ca. 1 Sekunde
- mehrere Autos unterscheiden

- mehrer Autos gleichzeitig bei Zieleinfahrt (Ziel durch eine Traverse
auf
Ackerboden)
- sollte nicht zu teuer werden (max 800-1000€)

Wir hatten schon ein System von einem Anbieter zur Probe ausgeliehen.
Dies war sehr teuer und hat nicht wirklich funktioniert. (Kamerasystem)

Jetzt ist die Überlegung, ein eigenes System zu entwerfen.
Die Software würde ich mittels QT erstellen. Dies sollte kein Problem
werden.

Der erste Gedanke zur Hardware geht in Richtung Lichtschranke, gekoppelt
mit RFID Transponder(UHF), zur Unterscheidung der Fahrer.
Nun kenn ich mich bei RFID so gar nicht aus. Hab mich bisschen über
Reichweiten informiert. Deshalb auch UHF, da wir doch so 5m Reichweite
brauchen.
Doch bei der Hardware bräuchte ich eure Hilfe.
Habe bei Amazon z.B. diese Komponenten gefunden.

Reader:
https://www.amazon.de/dp/B00NN4XUTS/?coliid=I3IOMQQ0YUWWD0&colid=1EEBS3V8HHO2L&psc=0&ref_=lv_ov_lig_dp_it

Tags:
https://www.amazon.de/dp/B00BPNROPU/?coliid=I1R2GJOS7YR6JX&colid=1EEBS3V8HHO2L&psc=0&ref_=lv_ov_lig_dp_it

Ist dieser Ansatz Erfolgversprechend oder habt ihr andere Ideen?

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Flo Gast 04.04.2018 13:24 #5376948

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Im Sportbereich wird meist mit einer Kamera aufgenommen und dann per 
Zeitlupe der Sieger/ die genaue Zeit ermittelt.
Dann hat man direkt eine Beweisaufnahme für die Siegentscheidung.

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Sebastian B. (sfreak) 04.04.2018 13:33 #5376959

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Hi,

habe mal eine Zeitmessung für Kart- und Moped-Rennen gebaut auf Basis 
von EPCglobal Gen 2 (868 MHz) Tags. Hat ganz gut funktioniert:

RFID Lesemodul von Thingmagic mit externen Richtantennen um die 
Erfassung der Tags auf einen schmalen Streifen (quer zu Fahrbahn, rund 
um die Ziellinie) zu beschränken. Genauen Typ des Lesers weiß ich nicht 
mehr. Er konnte auf jeden Fall über eine serielle Schnittstelle die IDs 
zusammen mit einem Zeitstempel ausgeben.

Braucht also nur noch einen Mikrocontroller, um IDs und Zeitstempel 
mitzuloggen und auszuwerten. Genauigkeit war, soweit wir das überprüfen 
konnten, bei 100ms oder so... für Hobby-Rennen brauchts daher keine 
zusätzliche Lichtschranke.

Die Tags brauchen i.d.R. einen nichtmetallischen Untergrund. 
Windschutscheibe sollte gut funktionieren, sonst muss man sich ggf. eine 
Plastikträger basteln.

Damit mehrere Fahrzeuge gleichzeitig gelesenwerden können, ist es 
günstig die Antennen etwas erhöht auf einem Static zu positionieren um 
die gegenseitig Abschattung der Autos zu minimieren.

Sebastian

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Tobi Gast 04.04.2018 13:33 #5376961

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Hi,
danke für deine Antwort. Zeitlupe ist nicht von Nöten, da wir 3-5 
Durchgänge fahren und dann die besten 2-3 Durchgänge addieren. So 
ermitteln wir die Rangliste. Dies geschieht auf der Zeitbasis 
"Sekunden". Wir befinden uns hier im untersten Amateurbereich. Wie 
gesagt, wir messen im Moment mit Stoppuhren ;).

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Sebastian B. (sfreak) 04.04.2018 13:35 #5376967

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Sebastian B. schrieb:
> Braucht also nur noch einen Mikrocontroller, um IDs und Zeitstempel
> mitzuloggen und auszuwerten.

Den Leser kann man natürlich auch direkt an einen PC hängen...

Sebastian

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Stefan M. (derwisch) 04.04.2018 13:37 #5376971

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Für Motorradrennen ( Offroad ) wird UHF RFID erfolgreich eingesetzt.
Es ist aber eher als Rundenzähler geeignet, da der exakte Moment der 
Erfassung nicht genau definierbar ist.
Es kann 10m vor dem Leser sein, aber auch u.U. erst 3m davor.
Eine echte Zeiterfassung um den Sieger zu ermitteln ist damit schwierig 
und anfechtbar.

Voteil: Es können problemlos viele Fahrzeuge gleichzeitig erfasst 
werden.

Die Erfassung hängt stark davon ab, wie der Transponder aus der "Sicht" 
des Lesers positioniert ist.

Genauer wird es bei Verwendung von mehr als einem Leser. Aber auch 
teurer.

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Sebastian B. (sfreak) 04.04.2018 13:41 #5376981

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Hi,

hab das Lesemodul gefunden: 
http://www.thingmagic.com/index.php/embedded-rfid-readers/mercury5e

Das von Stefan beschriebene Problem mit der Ungenauigkeit lässt sich 
minimieren, wenn man strk bündelnde Antennen verwendet und die quer über 
die Fahrbahn schauen lässt.

Dafür bekommt man ggf. das Problem, das man auch Fahrzeuge auf parallel 
Laufenden Bahnen (bei Rundkurs) liest, weil die Reichweite zu groß wird.

Sebastian

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Tobi Gast 04.04.2018 13:44 #5376994

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Sebastian B. schrieb:
> Genauen Typ des Lesers weiß ich nicht
> mehr. Er konnte auf jeden Fall über eine serielle Schnittstelle die IDs
> zusammen mit einem Zeitstempel ausgeben.

Kannst du vielleicht herausbekommen welchen Reader ihr benutzt habt?

Stefan M. schrieb:
> Es ist aber eher als Rundenzähler geeignet, da der exakte Moment der
> Erfassung nicht genau definierbar ist.
> Es kann 10m vor dem Leser sein, aber auch u.U. erst 3m davor.
> Eine echte Zeiterfassung um den Sieger zu ermitteln ist damit schwierig
> und anfechtbar.

Deshalb wollte ich zusätzlich eine Lichtschranke für die genaue 
Zieleinfahrt hinzuziehen.

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Tobi Gast 04.04.2018 13:46 #5376995

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Sebastian, du bist zu schnell für meine Antworten. XD

vielen Dank

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Sebastian B. (sfreak) 04.04.2018 13:57 #5377010

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Und noch ein Nachtrag: Habe nachgeschaut, die verwendeten Antennen waren 
gar nicht so stark gerichtet, wie ich in Erinnerung hatte (Typ 
PATCH-A0025, 70° Öffnungswinkel)...

Also sind die 100ms vieleicht ein bisschen optimistisch. Hatte die Zahl 
noch im Hinterkopf, ist aber schon ein Paar Jahre her...

Sebastian

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Der Andere Gast 04.04.2018 14:01 #5377021

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Mal eine Idee für Low Cost:
Wassergefüllter Schlauch über die Ziellinie mit Drucksensor. 
Absolutzeitstempel bei jedem Druckpeak.
Zusätzlich wird bei einem Druckpeak ein Bild erzeugt, so daß man später 
in aller Ruhe sehen kann welches Fahrzeug den Peak erzeugt hat.

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Tobi Gast 04.04.2018 14:12 #5377042

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Der Andere schrieb:
> Mal eine Idee für Low Cost:
> Wassergefüllter Schlauch über die Ziellinie mit Drucksensor.
> Absolutzeitstempel bei jedem Druckpeak.
> Zusätzlich wird bei einem Druckpeak ein Bild erzeugt, so daß man später
> in aller Ruhe sehen kann welches Fahrzeug den Peak erzeugt hat.

Naja wir wollen schon Zeit und Personal sparen. Da müsste man sich jedes 
Rennen noch mal angucken und manuell die Starter eintragen.
Es Starten insgesamt 100 Autos und davon pro Rennen 4 -8. Das ganze dann 
3-5 mal über 6h hintereinander. Da kommt dann einiges zusammen.
Dann sind wir mit der Stoppuhr schon fast besser dran.

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Zeitmessung Stockcarrennen mittels RFID

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