kurz zu mir: Software ist mein Zuhause — einen Lötkolben halte ich dagegen vor allem gut fest, damit er nicht abhaut. SMD wird das also nichts. Genau deshalb frage ich hier: Ich suche jemanden, der mir eine kleine Platine entwirft und bestückt (Feedback zum Konzept ebenso willkommen), gegen faire Aufwandsentschädigung.
Es geht um ein internes, nicht-kommerzielles Projekt der AWO (Arbeiterwohlfahrt) Mönchengladbach / Rhein-Kreis Neuss: ein eigenes Raumbuchungssystem mit digitalen Türschildern ("Raum frei/belegt", Check-in per Touch), angebunden an Microsoft 365 / Exchange.
== Kontext / was schon läuft ==
Der Testaufbau läuft bereits (Foto im Anhang: Panel zeigt "Der Raum ist frei!",
grüner WS2812B-Statusrahmen, Arduino oben rechts). Aktuell alles noch fliegend
verdrahtet mit Fertigmodulen — daraus soll eine saubere Platine werden.
Anzeige-Einheit: Raspberry Pi 5, eingebaut in einen 10,1"-Touch-Monitor
(1920×1200 IPS, 16:10, VESA). Der Monitor läuft mit 12 V und versorgt den Pi intern mit 5 V.
Monitor: https://www.amazon.de/dp/B0DYD1Z89S
Software steht (Pi als Kiosk via Balena; eigene Arduino-Firmware für die LED-
Statusanzeige liegt fertig vor).
An jedem Raum liegt PoE++ an (802.3bt, Typ 4). Das ganze Panel soll daraus
versorgt werden — ein Kabel, kein zusätzliches Netzteil am Raum.
(Bench-Test zu Hause mit einem vergleichbaren 802.3bt-Injektor, 90 W — fürs
PD-Modul ist die Quelle identisch.)
== Was die Platine leisten soll ==
PoE++-PD (802.3bt Typ 4): aus dem Ethernet 12 V gewinnen.
Wunsch-Baustein: Silvertel Ag59812-LPB (12 V, 89 W, Class 8, SMD) — Alternativen
willkommen.
Aus der 12-V-Schiene versorgen:
10,1"-Display (12 V) -> versorgt wiederum den Pi (5 V),
2x Lüfter Noctua NF-A4x10 PWM (12 V, Zu-/Abluft),
12V->5V für ein kurzes LED-Segment (kleine Last, s. u.).
Ethernet-Datenpaare zum Pi durchreichen (RJ45 / Stecker).
Mikrocontroller (ATmega328P bzw. Arduino Nano) für:
WS2812B-Datenleitung (D2, mit 330 Ohm),
Lüfter-PWM (D9, 25 kHz, beide Lüfter parallel).
Firmware ist fertig; der µC hängt seriell am Pi (kurzes USB-Kabel, ~0,5 m,
Mini-USB).
Galvanische Trennung 1500 V (PoE) + EMV gemäß Silvertel-Applikationsschaltung.
== Konkrete Hardware ==
LED: WS2812B-Segment, ca. 23,5 cm (~14 Pixel bei 60 LED/m), 5 V, IP30.
Stromaufnahme also gering -> der 12V->5V-Wandler darf klein ausfallen
(ich verbaue ihn bewusst etwas größer als Reserve).
Lüfter: 2x Noctua NF-A4x10 PWM (12 V, 4-Pin).
PoE-Quelle: 802.3bt PoE++ (an jedem Raum vorhanden), 90 W / Typ 4.
Verbindung Pi <-> Arduino: kurzes USB-Kabel, ca. 0,5 m (USB-A auf Mini-USB).
== Was ich liefere ==
Blockschaltbild (im Anhang), Foto des laufenden Testaufbaus, Datenblatt-Links, die
fertige Firmware und einen lauffähigen Testaufbau mit Fertigmodulen (PoE-Splitter +
Buck) zum Abgleich.
== Was ich suche ==
Layout + Bestückung des Musters — und gerne vorab kritische Hinweise zum Konzept
(PD-Beschaltung, Magnetics, Isolations-Layout).
Standort: Raum Mönchengladbach, Versand innerhalb DE möglich. Budget nach Absprache
(faire Aufwandsentschädigung). Über Rückmeldungen, Angebote oder Bedenken freue ich
mich.
Ein ganzer Raspi 5 mit Lüfter nur um einen Raum-Namen und Status anzuzeigen?
Das halte ich für ziemlich übertrieben.
Außerdem: diese Monitore sind nicht für 24x7-Betrieb gedacht. Die halten das vielleicht nen Jahr oder 2 durch, dann ist die Hintergrundbeleuchtung ausgebrannt und sie werden dunkel.
Selbst bei professionelleren Monitoren ist das nicht ohne das für langen Dauerbetrieb haltbar genug zu machen. Hat man z.B. schön beim BER-Flughafen gesehen. Noch bevor der eröffnen konnte, musste ein Großteil der Anzeigetafeln etc. wieder getauscht werden weil sie bereits am Ende ihrer Lebensdauer angekommen waren.
Vorschlag: schau Dich mal nach E-Ink-Bilderrahmen um. Da gibt es Modelle denen man per WLAN neuen Inhalt aufspielen kann und den zeigen die dann permanent an. E-Ink ist ziemlich haltbar bei statischem Content, nur das Ändern des Inhalts nutzt die ein ganz wenig ab.
Da Du ja Kabel zu jedem Raum hast, kannst Du die Stromversorgung der E-Ink-Bilderrahmen darüber machen. Kein PoE oder Ethernet nötig, einfach z.B. 24V DC auf die Adern legen und an jedem Bilderrahmen einen lokalen Step-Down-Wandler auf z.B. 5V USB-C zur dauerhaften Stromversorgung.
Sorry, aber das ist die ganz große Kanone um auf eine Fliege zu schiessen.
Totales Overengineering, viel zu teuer, kurzlebig und anfällig, (Lüfter!).
Wie bereits vorgeschlagen, E-Paper als Display, Raspberry PICO um alles zu steuern.
Dann hast Du schon mal einen Bruchteil der Leistungsaufnahme und kannst das passiv kühlen.
Ein Arduino nur um LEDs anzusteuern ???
Damit ist weder ein Raspi5 noch ein PICO überfordert.
Ich denke die AWO könnte mit dem gesparten Geld vernünftigeres anfangen.
Erstes Projekt, an dem dich austoben willst ?
Danke für die Einwände — die teile ich teilweise, ein paar Punkte zur Einordnung:
Kurz zum Hintergrund: Wir lösen damit ein bereits bestehendes System in 30 Räumen ab
— es ist also kein Bastel-/Erstprojekt, sondern produktiver Ersatz im laufenden Betrieb.
Es ist auch kein statisches Namensschild, sondern ein interaktives Touch-Terminal:
Raumbuchung und Check-in per Touch, ~40 Sprachen, Live-Anbindung an Exchange/M365,
15-Tage-Agenda. Das leistet E-Ink (Refresh/Touch/Farbe) leider nicht — für ein
reines Frei/Belegt-Schild wäre E-Ink aber tatsächlich die bessere Wahl, da habt ihr recht.
Zur Lebensdauer: Die Displays laufen nicht 24/7. Ein Daemon schaltet sie außerhalb
der Geschäftszeiten ab und dimmt im Leerlauf — die Backlight-Stunden sind also
überschaubar. Panels mit längerer Nennlebensdauer schaue ich mir zusätzlich an.
PoE ist nicht zusätzlicher Aufwand, sondern vorhanden: an jedem Raum liegt 802.3bt
an, ich nutze nur die bestehende Infrastruktur.
Der Arduino macht nicht „nur LEDs": er fährt den Lüfter mit einem vom OS unabhängigen
Hardware-Watchdog (Fail-Safe). Den Pi-Typ (ggf. kleiner/passiv gekühlt) prüfe ich aber
nochmal — der Hinweis zum Lüfter als Schwachpunkt ist berechtigt.
Trotzdem danke, die Punkte zu Display-Lebensdauer und Kühlung nehme ich mit.
Eine Designfrage sollte auch erwähnt werden: Zwar ist ein Wasserbüffel sicherlich ein interessantes Tier, das aber als Hintergrund für darauf eingebelendeten Text zu verwenden, ist eine ausgesprochen schlechte Idee, weil das die Lesbarkeit des Textes drastisch reduziert.
Es gibt, auch bei Organisationen wie der AWO, Menschen, die nicht mehr die perfekten Augen haben, und es gibt auch Menschen, die generell Schwierigkeiten mit dem Erfassen von Textinformationen haben.
Auch diese zweireihige Anzeige von Nationalflaggen zur Sprachauswahl ist da eine sehr ungünstige Lösung. Das ist Wimmelbild, keine klare Darstellung von Informationen.
Lass' Dich von einem Kommunikationsdesigner beraten, wie man so etwas macht - Du hast da in Deinem Aufmacherbild quasi den kompletten Gegenentwurf von klar, übersichtlich und lesbar dargestellt.
--
Abgesehen davon: Ein Rpi 5 ist für die Aufgabe dennoch gnadenloser Overkill. Gerade in Anbetracht der durch die KI-Scheiße komplett aus dem Rahmen gefallenen Preise sollte man hier berücksichtigen.
Gerade eine Organisation wie die AWO sollte nicht Unsummen von Geld in ein fehldimensioniertes Raumbelegungssystem stecken.
Die Sinnhaftigkeit deines Projekts musst du wissen. Aber bitte antworte doch eigenständig und lasse nicht irgendwelche KIs deine banalen Antworten bauen.
Da kann fast alles weg.
Der Raspberry Pi 5 sollte durch einen günstigeren und besser erhältlichen ersetzt werden, z.B. den Raspberry Pi 3. Der reicht auch, großartig was machen muss er ja nicht. Der Raspberry Pi 3 wird aber bei weitem nicht so warm, es reicht passive Kühlung.
Dadurch fällt dann auch die Notwendigkeit der Lüfter weg. Günstiger, wartungsärmer, leiser, einfacher.
Die WS2812-LEDs lassen sich auch direkt vom Raspberry Pi steuern. Die Pegel sind da zugegebenermaßen etwas grenzwertig, zu funktionieren scheint es üblicherweise aber trotzdem. Falls doch nicht, schaltet man eine LED dazwischen, die über eine Diode an 5V versorgt wird und so als Pegelwandler dient.
Ohne Lüfter und mit vom Raspi gesteuerten LEDs entfällt der Arduino. Falls man den aus welchem Grund auch immer doch behalten will, wird der natürlich nicht über USB angeschlossen, sondern direkt über den UART am Raspberry Pi, das spart Bauteile. Aber wie gesagt, der kann weg.
Was bleibt: POE. Wahrscheinlich gibt's da aber bereits entsprechend fertige Hardware. Am Geld scheint's ja nicht zu mangeln.
Die LEDs lassen sich übrigens vom Raspberry Pi bzw. von dessen 5V-Spannungsversorgung versorgen. Da willst nur 14 LEDs, keine langen Streifen auf voller Helligkeit. Die Helligkeit soll dezent sein und auch bei der Bedienung nicht stören, daher wirst du keinen wahnsinnig hohen Strom brauchen. Die Stromaufnahme des Streifens wird selbst unter ungünstigen Bedingungen dem entsprechen, was der Raspi auch einem USB-Gerät zur Verfügung stellen kann. Passt also.
Von einer eigenen Platine würde ich dir abraten. Die LEDs lassen sich in einem 3d-gedruckten Träger anordnen, der auch die anderen Komponenten fixiert. Da du die Platine auch nicht entwerfen und ebenfalls nicht bestücken kannst, erwartest du hier zum Freundschaftspreis ganz erhebliche Arbeitsleistung. Das zu erhalten wird schwierig und außerdem brauchst du es ja auch überhaupt nicht, sofern du Komponenten geschickt auswählst.
Raumbuchung und Check-in per Touch, ~40 Sprachen, Live-Anbindung an
Exchange/M365,
15-Tage-Agenda.
Wie sieht es mit der Sicherheit aus?
Ich vermute Du willst von den Raspis direkt auf die APIs von Microsoft für das Exchange Online zugreifen. Die Raspis haben aber nur SD-Karten als Speicher. Mit 2-3 Handgriffen kommst Du an die SD-Karte und kopierst sie. Dann hast Du das Zugriffstoken für die API.
Also was für Rechte im Detail sind für diese Zugriffstokens vergeben? Da solltest Du aufpassen das so weit wie irgend möglich einzuschränken. Für jeden Raum ein eigenes Token, Zugriff ausschließlich auf diese eine Ressource etc.
Dann noch zur Bedienung:
Stell Dir vor Du willst das Ding benutzen um einen freien Raum nächste Woche Dienstag zu finden. Soll man dann von Raum zu Raum laufen um einen passenden zu finden? Einen Überblick über alle 30 Räume auf dem kleinen Fummeltouchscreen erscheint mir auch nicht brauchbar bedienbar.
Ich würde mir daher überlegen lieber 2 oder 3 Kiosk-artige Terminals an strategischen Stellen im Haus aufzustellen. Auf denen kann man dann bequem mit großem Monitor und so weiter das ganze Thema Buchung abdecken. Die Dinger an den Räumen selbst können dann wieder "dumm" werden und E-Ink reicht aus. Solche Kiosk-Terminals gibt es von vielen Anbietern als fertige Komplettlösung.
Guter Vorschlag. Man kann auch ganz normale Tablets benutzen, wenn
Sicherheit nicht ganz so wichtig ist.
Und wenn Sicherheit doch wichtig ist, lässt man auf den Tablets einen Webbrowser laufen, der mit einem Webserver redet, und nur der Webserver macht sicherheitsrelevanten Krempel.
Vorteil: Softwareänderungen erfolgen nur auf dem Webserver, die Tablets/PanelPCs/Wasauchimmer brauchen nur einen Webbrowser.
es ist genau so wie einige schreiben. Die Daten liegen auf einem Webserver und dieser kommuniziert mit dem GraphClient. Es werden keine M365 Zugangsdaten auf dem Panel gespeichert. Die Panels rufen ihre Daten aus einer Datenbank ab.
Zudem kann sich ein panel nur einmal am System anmelden. Registrierungscode und UID (balena) des Geräts. Und der Webserver lässt nur Datenverkehr von der festen IP des Standorts zu.
es ist genau so wie einige schreiben. Die Daten liegen auf einem
Webserver und dieser kommuniziert mit dem GraphClient.
Dann ist es kein Webserver, sondern wieder irgendwas anderes, denn Du
musst auf den Geräten einen "GraphClient" betreiben.
Glaube mir ich kenne meine Programmierung. Auf den Panels gibt es keine GraphClient Zugriffe. Sie holen sich die Daten von der Datenbank. Die Panels laufen im KioskMode.
Auf den Panels gibt es keine
GraphClient Zugriffe. Sie holen sich die Daten von der Datenbank. Die
Panels laufen im KioskMode.
Dann ist da kein Webserver, wenn sich die Panels "die Daten von der Datenbank holen". Wäre da einer, liefe auf den Panels nur ein Webbrowser, und der stellt nur das da, was der Webserver liefert. Und der wiederum würde auf die Datenbank zugreifen.
Entweder formulierst Du sehr verquer, oder Dir ist das Konzept dessen, was ein Webserver ist, unvertraut.
Ich kann den Wunsch nach einer eigenen Platine schon nachvollziehen. Wenn am Ende mehrere Einzelmodule, Adapter und Kabel im Gehäuse verschwinden, wird die Fehlersuche irgendwann mühsam.
Eine saubere Platine kostet am Anfang mehr Zeit, sieht dafür später deutlich aufgeräumter aus.
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