Befestigung LoRa-GPS Tracker an Windenseil, Erschütterungen?

Wie groß ist denn der maximale Abstand zwischen dem möglichen Landepunkt (bei Seilriß) und dem Peilplatz? Schau dir mal das Video an, ob das eine Lösung ohne GPS wäre? https://www.youtube.com/watch?v=VX6IqkcaxUE Da brauchst du nur ein Lora-Modul ohne Prozessor als Gegenstation. Der Peilplatz hat natürlich eine entsprechende Richtantenne.

Meint ihr das ist realistisch umsetzbar? Habt ihr Anregungen?

Nicht von dir umsetzbar. Also nicht von jemanden der nur im Internet fertige Schaltungen zusammensucht. Damit sowas funktioniert muss man schon bei der Entwicklung bewusst auf Vibrationfestigkeit achten. Ich denke man wird komplett vergiessen muessen und zwar in einem eher weichen verguss. Man muss den Verguss bei den HF-Teilen beruecksichtigen, aber auch bei der Auswahl anderer Bauteile. (kleiner und leichter ist besser) Und auch dann wird sowas nicht beim erstenmal funktionieren. Das Problem ist das man auf der einen Seite moeglichst robust/stabil anstreben will, andererseits aber moeglicht leicht auch ein Vorteil ist. Es gibt dazwischen einen optimalen Punkt den man erreichen muss. Das bedarf Erfahrung.

Vanye

Vanye R. schrieb:

Ich denke man wird komplett vergiessen muessen und zwar in einem eher weichen verguss.

Ich denke, man wird die Elektronik mechanisch vom aufschlagenden Gehäuse entkoppeln müssen, so dass die ggf. hohen, kurzen Beschleunigungskräfte die eigentliche Elektronik gar nicht erreichen.
Viele Elektronikversender machen das mit Bläschenfolie oder Schaumstoff. Je leichter die Elektronik ist, um so geringer sind die Kräfte.

Anderer Ansatz: Einfach mal ein AirTag (oder wie die Tracker heißen) aus einem Segelflugzeug werfen und den wiederfinden.

Am besten überm Flugplatz oder Gelände, wo sowas nicht weiter stört, wenn man ihn nicht wiederfindet.

Zusammengeklöppelte "Geräte" á la Steckbrettaufbauten werden so einen Fall sicherlich nicht überleben.

Ich denke, man wird die Elektronik mechanisch vom aufschlagenden Gehäuse entkoppeln müssen,

Ja, das natuerlich auch! Optimal ist vermutlich eine moeglich kleine und leichte Elektronik mit wenig Verguss der aber ausreicht daraus eine einheitliche Masse zu machen, die aber klein und dann in einem entkoppelten Gehaeuse.

Je leichter die Elektronik ist, um so geringer sind die Kräfte.

Natuerlich. Aber das bisschen was dann noch durchkommt muss auch abgefangen werden. Nimm als negatives Beispiel mal einen Quarz im HC49 Gehause, obwohl die Quarzscheibe darin sicher klein und leicht ist, es ist gewiss kein optimales Design fuer "runterfallen"

Mein Lieblingsbeispiel sind immer die Drucksender die wir alle mittlerweile in den Reifen haben. Das duerfte das Teil fuer die haerteste Beanspruchung sein das wir so privat besitzen. So ein Reifen donnert ja ohne Stosstdaempfer durch ein Schlagloch. Die sind vergossen damit es dabei keine Bauteile von der Platine reisst.

Ich hab immer wieder Entwicklungen wo Schock und Vibration getestet wird. Es ist oftmals ueberraschend was fuer Kleinigkeiten man uebersehen hat. :)

Vanye

Sowas kann man doch fertig kaufen, z.B:

https://iot-shop.de/en/shop/category/type-tracker-46

Das noch ein bisschen polstern...

San schrieb:

CR927

Liefert die genug Strom für das GPS-Modul und LoRa-Sender?

PS: u-blox GPS Module sind so ziemlich die kleinsten & sparsamsten.

San schrieb:

DFRobot Beetle Board

Ziemlich groß. Wenn du z.B. einen STM32WL55 nimmst hast du die LoRa-Funktion und Mikrocontroller in einem Chip, was die Gesamtgröße stark reduziert.

z.B.: https://www.olimex.com/Products/IoT/LoRa/BB-STM32WL/

https://store.rakwireless.com/products/wisduo-lpwan-module-rak3172?variant=43329454080198

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32wl5moc.html

Niklas G. schrieb:

Ziemlich groß. Wenn du z.B. einen STM32WL55 nimmst hast du die LoRa-Funktion und Mikrocontroller in einem Chip, was die Gesamtgröße stark reduziert.

Die größten Einzelbrocken dürfte die GPS-Antenne und die Batterie sein. Alles andere ist Kleinkram.

Ob eine CR927 mit vielleicht 30mAh ausreicht, müsste man anhand des Einsatzszenarios prüfen, auch, ob sie den Strom liefern kann. Wann/wie wird der GPS-Empfänger eingeschaltet, wie lange muss er laufen. wie lange und wie oft soll die Position gesendet werden (z.B. Einschalten nach Landung oder vorher (Sicht auf GPS-Satelliten?, Sensor? für Zustandserkennung), Abschalten, sobald der Positionsempfang von der Gegenstation bestätigt wurde?). Keiner mag nach jedem Schlepp die Batterie tauschen).

Rainer W. schrieb:

Die größten Einzelbrocken dürfte die GPS-Antenne und die Batterie sein

Als GPS-Antenne könnte man einen Dipol mit ins Seil integrieren, um die Chip-Antenne einzusparen.

Die einzelnen Module und dieses MCU-Board zusammen zu basteln dürfte schon einiges an Bauraum einnehmen. Ein komplettes Modul einzusparen indem man eben einen Mikrocontroller mit integriertem LoRa nimmt (der außerdem genau für solche Anwendungen gemacht und extrem stromsparend ist) dürfte schon helfen.

Mit einem sparsamen Accelerometer (z.B. ADXL367) könnte man automatisch nach Aufprall auslösen.

Das Problem an der Batterie ist dass bei hoher Stromentnahme die Spannung stark einbricht und sie sich überproportional schnell entlädt. Für LoRa+GPS könnte es gerade noch gehen, aber professionelle GPS-Tracker mit Mobilfunk-Anbindung nutzen nicht ohne Grund fast ausschließlich Li-Akkus (höhere Strombelastbarkeit).

Vielleicht wäre auch so etwas eine Option:

https://www.lilygo.cc/en-pl/products/t-beam-v1-1-esp32-lora-module

Ich bin allerdings skeptisch was den Stromverbrauch des ESP32 angeht.

Rainer W. schrieb:

Die größten Einzelbrocken dürfte die GPS-Antenne und die Batterie sein.

Aktuelle gute GNSS Module kommen mit einer PCB Antenne aus und bekommen damit selbst bei relativ schwierigen Bedingungen (z.B. Gerät mit Kunststoffgehäuse verbaut in der Kabine eines Fahrzeugs) noch die Position, auch wenn es etwas dauert bis die Position feststeht.

Niklas G. schrieb:

Als GPS-Antenne könnte man einen Dipol mit ins Seil integrieren, um die Chip-Antenne einzusparen.

In einem herkömmlichen Drahtseil würde sich so ein 1.6GHz Dipol sicher nicht wohl fühlen, ganz abgesehen von der alles andere als kugelförmigen Richtcharakteristik eines Dipols, dem eventuell zusätzlich erforderlichen Vorverstärker, der Filterung gegen Einstrahlung von Radargeräten und der notwendigen Kabelverbindung. Aber inzwischen wird ja auch vielfach Dyneema verwendet.

Wie ist der flugzeugseitige Teil der Schleppverbindung aufgebaut?

Dieter S. schrieb:

noch die Position, auch wenn es etwas dauert bis die Position feststeht.

Die Dauer eines Kaltstarts beim GPS-Empfänger hängt immer noch von der mit 50Bd recht gemütlichen Übertragung der Almanachdaten ab, wenn nicht ein zusätzliche Übertragungspfad für A-GPS zur Verfügung steht.

Niklas G. schrieb:

Mit einem sparsamen Accelerometer (z.B. ADXL367) könnte man automatisch nach Aufprall auslösen.

Es ist gar nicht klar, dass es einen Aufprall gibt. Wenn das Seil sanft in ein Maisfeld sackt, kommt es darauf an, den Wegfall der Bremswirkung durch den Fallschirm zu erkennen (Beschleunigung 1g nach der Landung, 1g-Bremswirkung während des Falls).

Rainer W. schrieb:

In einem herkömmlichen Drahtseil würde sich so ein 1.6GHz Dipol sicher nicht wohl fühlen

Wenn es denn ein Drahtseil ist...

Rainer W. schrieb:

dem eventuell zusätzlich erforderlichen Vorverstärker, der Filterung gegen Einstrahlung von Radargeräten

Das haben manche GPS-Module schon eingebaut. Manche professionelle Tracker machen es genau so mit einer Dipolantenne und es funktioniert zuverlässig genug, wenn auch nicht so gut wie ein Chip-Antenne.

Rainer W. schrieb:

Wegfall der Bremswirkung

Der ADXL367 kann auch Inaktivität oder Änderung erkennen

Rainer W. schrieb:

Die Dauer eines Kaltstarts beim GPS-Empfänger hängt immer noch von der mit 50Bd recht gemütlichen Übertragung der Almanachdaten ab, wenn nicht ein zusätzliche Übertragungspfad für A-GPS zur Verfügung steht.

Unter schlechten Empfangsbedingungen kann es länger dauern wenn kein kontinuierlicher Empfang möglich ist. Abgesehen davon: Gute aktuelle GNSS Module schaffen einen Coldstart ohne zusätzliche Daten in ca. 30 Sekunden.

Nachtrag: mit zusätzlichen Daten kann ein aktuelles GNSS Modul die Position unter idealen Bedingungen in 2 Sekunden nach dem Einschalten ermitteln.