Projektidee: GEOFRIEND1

[Team SchwengaDelügs]

Was ich in einem anderen Beitrag interessant fand, war der Hinweis auf sich durch GEOFRIEND vielleicht erst noch ergebende neue Spielideen. Das ist vielleicht auch des Nachdenkens wert.

Klaus

Genau so Erstens Bastel ich gern an (O-ton meiner Frau) Funkenzeugs rum
Und zweitens, daraus ergeben sich mit Sicherheit neue Optionen bzw. Spielideen für
Cache's ....

Gruss


Andy

 

[klausklaus]

1.) Hast Du mal Kontakt zu KrasserMann aufgenommen, sein Selbstbau GPS-Empfänger beinhaltet nämlich schon zu 80% Dein Projekt - fehlt

Inwischen habe ich die 14 Seiten des Treads kurz überflogen und auch die entsprechende Homepageseite angeschaut. Hier sind in der Tat schon einige wesentliche Teile umgesetzt, die auch Bestandteil meines Projektes sind. Hardwaremäßig sollte sich der Funkteil ohne größere Probleme anschalten lassen. Die Software würde allerdings erhebliche Anpassungen bzw. Erweiterungen erfordern.
Wenn ich es richtig gelesen habe, dann gibt es noch irgendwo Probleme bei der GLCD-Steuerung, wobei das von ihm zukünftig vorgesehene S65-Display sogar schon dem von mir auch verwendeten LS020 entspricht.
Ich beabsichtige K.M. in dieser Sache eine Mail zu senden.

Klaus

 

[thomas_st]

Zu 2.) In Hinblick auf seine Rechenkapazität dürfte EIN ATMEGA128 vermutlich genügen. Was ich dabei allerdings noch nicht ganz im Griff hätte, ist ein unabhängig von der Empfangssignalauswertung ablaufendes Timing zur Steuerung des Sendebetriebes.

Wie erfolgt die Ansteuerung des Transceivers? Einen eingebauten FIFO hat der nicht, mit dem man das Timing etwas entzerren könnte?

Wo sind die Alternativen?.

Eventuell wäre 433MHz etwas weitreichender (aber in der Leistung auch begrenzter ) Welche Reichweiten sind den nötig? Die im Bild zusenden 1,x km halte ich bei den Empfangsbedingungen im Wald für kaum noch zu realisieren - zumindest ohne optimale Antennen und für Privatpersonen ohne Amateurfunklizenz. Ok bei den erlaubten Sendeleistungen im 868MHz Band eventuell - aber dann ist man gleich wieder auf einen duty cycle im unteren Prozentbereich beschränkt.

Viele Grüße,
Thomas(_st)

 

[klausklaus]

Hallo Thomas

Wie erfolgt die Ansteuerung des Transceivers? Einen eingebauten FIFO hat der nicht, mit dem man das Timing etwas entzerren könnte?

Ich dachte daran, nur etwa in Abständern von z.B. 30 Sekunden zu senden, wobei verschiedene Zeitintervalle durch Dip-Schalter wählbar sein sollen. Immer dann würde ein serielles Protokoll mit weniger als 50 Zeichen Umfang gesendet.

Eventuell wäre 433MHz etwas weitreichender (aber in der Leistung auch begrenzter ) Welche Reichweiten sind den nötig? Die im Bild zusenden 1,x km halte ich bei den Empfangsbedingungen im Wald für kaum noch zu realisieren - zumindest ohne optimale Antennen und für Privatpersonen ohne Amateurfunklizenz. Ok bei den erlaubten Sendeleistungen im 868MHz Band eventuell - aber dann ist man gleich wieder auf einen duty cycle im unteren Prozentbereich beschränkt.

Der Vorteil der von mir favorisieren Transceiverbausteine liegt darin, dass sie Übertragungsfehler selbst erkennen. Für andere Projekte ( z.B. QuadroKoppler und Paparazzi ) wurden sie auch schon erfolgreich eingesetzt. Die Übertragungsverhältnisse bei Verbindungen zwischen Boden und Luftfahrzeugen sind allerdings zugegebenermassen etwas günstiger.
Eine Nutzung des 433MHz-Bandes bringt Vor- und Nachteile ( stärkere Belegung ), wobei die von mir favorisierten Bausteinen für diesen Bereich nicht verfügbar sind. Was die Duty Cycle-Einschräkungen im 868MHz-Band betrifft, so sollte es bei 1-2 Aussendungen in der Minute keine Probleme geben.
Wenn man ein vergleichbares System für liz. Funkamateure aufbauen würde, so hätte man dabei natürlich noch ganz andere Möglichkeiten. Besonders gilt das in Hinblick auf mögliche Funkreichweiten, aber hier bin ich von etwas ausgegangen, das durch Jedermann betreibbar ist..

Klaus

 

[thomas_st]

Ich dachte daran, nur etwa in Abständern von z.B. 30 Sekunden zu senden, wobei verschiedene Zeitintervalle durch Dip-Schalter wählbar sein sollen. Immer dann würde ein serielles Protokoll mit weniger als 50 Zeichen Umfang gesendet.

ich weiß nicht genau, wie das mit dem duty cycles genau aussieht (da müsste man wohl mal die Papiere der Reg TP durchsehen) - aber ich denke mal 50 Zeichen (also irgend etwas im ms-Bereich) alles 30s sollte gehen. Aber siehe weiter unten ...

Der Vorteil der von mir favorisieren Transceiverbausteine liegt darin, dass sie Übertragungsfehler selbst erkennen.

Also besitzen die schon einiges an eingebauter Intelligenz, dann könnte ich mir auch denken, dass sie über so was wie duty cycles selbst wachen

Wenn der Transceiver eigen Intelligenz enthällt, könnte er aber doch den steuernden µC von solchen Sachen wie Timing des Sendens und Empfanges entlasten und das Ganze könnte dann doch mit einem Mega 128 machbar sein.

Wenn man ein vergleichbares System für liz. Funkamateure aufbauen würde, so hätte man dabei natürlich noch ganz andere Möglichkeiten. Besonders gilt das in Hinblick auf mögliche Funkreichweiten.

Allerdings grenze es "etwas" den Freundeskreis ein

Viele Grüße,
Thomas(_st)

 

[klausklaus]

ich weiß nicht genau, wie das mit dem duty cycles genau aussieht (da müsste man wohl mal die Papiere der Reg TP durchsehen) - aber ich denke mal 50 Zeichen (also irgend etwas im ms-Bereich) alles 30s sollte gehen. Aber siehe weiter unten ...

Hier: http://www.bundesnetzagentur.de/media/archive/6709.pdf ist das nachzulesen. Von den 6 Kanälen des Wi.232EUR scheint mir der Kanal5 ( 869.525MHz ) der Geeignetste zu sein. Auf dieser Frequenz könnte man sogar mit bis zu 500mW bei nur 10% DutyCycle senden. Die zulässigen 6 Sekunden Sendezeit pro Minute wird man vermutlich nie erreichen. Ein LBT ( listen before talk ) würde die Sache sicherlich auch nur verkomplizieren.

Wenn der Transceiver eigen Intelligenz enthällt, könnte er aber doch den steuernden µC von solchen Sachen wie Timing des Sendens und Empfanges entlasten und das Ganze könnte dann doch mit einem Mega 128 machbar sein.

Ne, das kann er offensichtlich nicht und das ist derzeit auch mein größtes Problem. Wenn nur EIN Prozessor im Einsatz ist, dann muss er a.) neu eintreffende Daten jederzeit verarbeiten und b.) parallel dazu auch das Sendetiming steuern. Um dieses Problem wollte ich mich durch Einsatz von zwei Prozessoren "herummogeln", aber vielleicht geht es auch so irgendwie!

Wenn man ein vergleichbares System für liz. Funkamateure aufbauen würde, so hätte man dabei natürlich noch ganz andere Möglichkeiten. Besonders gilt das in Hinblick auf mögliche Funkreichweiten.

Allerdings grenze es "etwas" den Freundeskreis ein

Es gibt Anleitungen zum Ausbau einfacher ENCODER und DECODER, mit deren Hilfe man beliebige Strings über Sprachkanäle von Funkgeräten übertragen kann. Bei meinem Konzept könnte man sie alternativ zu dem vorgeschlagenen Transceiverbaustein nutzen.

Klaus

 

[jennergruhle]

Von den 6 Kanälen des Wi.232EUR scheint mir der Kanal5 ( 869.525MHz ) der Geeignetste zu sein. Auf dieser Frequenz könnte man sogar mit bis zu 500mW bei nur 10% DutyCycle senden. Die zulässigen 6 Sekunden Sendezeit pro Minute wird man vermutlich nie erreichen.

Das klingt für mich wesentlich besser als 433,05-434,79 MHz, außerdem muss man sich jene mit Funkamateuren, Babyfones (OK, selten im Wald) und anderen Short Range Devices teilen und hat auch nur 10 mW zur Verfügung.
Der einzige Vorteil bei 433 MHz wäre, dass sich die Funkwellen wegen der geringeren Frequenz weniger lichtartig ausbreiten, also weniger durch Bäume bedämpft werden.
Siehe auch die Beschreibung zu "868-870 MHz" bei obigem Wikipedia-Artikel zu SRD.

 

[klausklaus]

Von den 6 Kanälen des Wi.232EUR scheint mir der Kanal5 ( 869.525MHz ) der Geeignetste zu sein. Auf dieser Frequenz könnte man sogar mit bis zu 500mW bei nur 10% DutyCycle senden. Die zulässigen 6 Sekunden Sendezeit pro Minute wird man vermutlich nie erreichen.

Das klingt für mich wesentlich besser als 433,05-434,79 MHz, außerdem muss man sich jene mit Funkamateuren, Babyfones (OK, selten im Wald) und anderen Short Range Devices teilen und hat auch nur 10 mW zur Verfügung.
Der einzige Vorteil bei 433 MHz wäre, dass sich die Funkwellen wegen der geringeren Frequenz weniger lichtartig ausbreiten, also weniger durch Bäume bedämpft werden.
Siehe auch die Beschreibung zu "868-870 MHz" bei obigem Wikipedia-Artikel zu SRD.

Interessant sind auch die Funkmoduln der Firma Hope:
http://www.tme.eu/de/katalog/?#cleanParameters%3D1%26search%3Dhope%26bf_szukaj%3D+
Für ihren Einsatz gibt es auch schon einige Anleitungen, wobei dabei meistens die Low-Power-Versionen ( die es z.B. auch bei Pollin gibt ) Verwendung finden. Interessant sind aber auch die 500mW-Bausteine:
http://zefiryn.tme.pl/dok/wd1/rfm12bp.pdf
Ich selbst habe allerdings mit diesen Bausteinen noch keine praktische Erfahrung. Um das Erkennen von Übertragungsfehlern muss man sich dabei offenbar selbst kümmern. Nachdem bei meinen Strings aber eine Prüfsumme vorgesehen ist, stellt das auch kein größeres Problem dar.

Klaus

 

[Ruhrcacher]

Zwischenfrage zur GPS-Funktion:
Können empfangende Wegpunkte (also die Positionen der anderen Geräte) angelaufen werden?
D.h. kann ich sie in der Liste selektieren und als Ziel für eine GPS-Navigation auswählen?

Zu Anfang würde mir dazu euch einfacher Pfeil im Display reichen, der in die Richtung des Ziels zeigt.
Die Integration einer grafischen Karte (z.B: auf einer externen Speicherkarte) wäre dann das non-plus-ultra.

Wo ich gerade bei Wunschträumen bin: Ich würde gerne das Funkmodul zur Übermittelung von Sprache nutzen. Alternativ wäre die Kombination mit einem PMR-Funkgerät große klasse.

 

[thomas_st]

Das klingt für mich wesentlich besser als 433,05-434,79 MHz, außerdem muss man sich jene mit Funkamateuren, Babyfones (OK, selten im Wald) und anderen Short Range Devices teilen und hat auch nur 10 mW zur Verfügung.

Ehrlich gesagt, damit hatte ich bisher noch keine Problem - und das mitten in Frankfurt. Ich hätte auch mit mehr Problemen gerechnet. Allerdings sind meine Datenübertragungsen auch nicht so kritisch - wenn das eine Paket nicht empfangen wird, wird halt das nächste empfangen: fällt nicht auf. Nebenan, im AVR-Thread, habe ich ja gerade etwas zum Senden des ADC-Messwertes via 433MHz geschrieben: von den mehr als 151.000 Datenpaketen haben knapp 160 ihr Ziel nicht erreicht - also eine Quote von ungefähr 1 ‰

Interessant finde ich aber, dass 433MHz nur noch bis Ende 2013 für Datenübermittlung erlaubt ist - danach nur noch für "technische Anwendungen". Die Frage wäre dann ob ein geteiltes RL z.B. oder der Geofriend eine solche technische Anwendungen wären. So gesehen ist das 868MHz Band sowieso zukunftsweisender.

Interessant sind auch die Funkmoduln der Firma Hope:
http://www.tme.eu/de/katalog/?#cleanParameters%3D1%26search%3Dhope%26bf_szukaj%3D+

Ich weiß Das von mir benutzte RFM12 ist von Hope ... und ist in 433 und 868 MHz Band verfügbar.

Für ihren Einsatz gibt es auch schon einige Anleitungen, wobei dabei meistens die Low-Power-Versionen ( die es z.B. auch bei Pollin gibt ) Verwendung finden. Interessant sind aber auch die 500mW-Bausteine:
http://zefiryn.tme.pl/dok/wd1/rfm12bp.pdf

Es sind momentan weitere Module von Hope verfügbar: RFM 22/23, die mit bis zu 17dBm (RFM22) bzw. 13dBm (RFM23)

Diese Module besitzen wohl deutlich mehr Intelligenz als die alten RFM12. Folgende Probleme sehe ich aber, wenn ich den entsprechenden Thread auf mikrocontroller.net verfolge:
A) Die Module sind in D noch nicht so einfach zu bekommen
B) Sie besitzen noch einige Bugs

Ich selbst habe allerdings mit diesen Bausteinen noch keine praktische Erfahrung. Um das Erkennen von Übertragungsfehlern muss man sich dabei offenbar selbst kümmern. Nachdem bei meinen Strings aber eine Prüfsumme vorgesehen ist, stellt das auch kein größeres Problem dar.

Das RFM12 (433MHz) nutze ich recht intensiv. Dieses spreche ich per SPI + IRQ-Leitung an ... ist recht unproblematisch. Wie Du richtig schreibst: die Module sind bzgl. Datenübertagung recht naiv: eine Fehlerkontrolle und eventuelles Neusenden der fehlerhaften Daten muss man von Hand im µC realisieren. Das einzige was die Module an Intelligenz mitbringen ist die Erkennung eines Datenpakets zwischen zwei RFM anhand zweier Magic-Bytes.

Viele Grüße,
Thomas(_st)

 

[klausklaus]

Zwischenfrage zur GPS-Funktion:
Können empfangende Wegpunkte (also die Positionen der anderen Geräte) angelaufen werden?

Wenn man Richtung und Entfernung zum Wegpunkt kennt, dann kann man natürlich auch dorthin laufen.

D.h. kann ich sie in der Liste selektieren und als Ziel für eine GPS-Navigation auswählen?

Grundsätzlich könnte man von allen empfangenen Gegenstationen auch Längen- und Breitengradwerte zur Weiterverarbeitung anzeigen, aber das würde die Anzeige doch sehr unübersichtlich machen.

Zu Anfang würde mir dazu euch einfacher Pfeil im Display reichen, der in die Richtung des Ziels zeigt. Die Integration einer grafischen Karte (z.B: auf einer externen Speicherkarte) wäre dann das non-plus-ultra.

Ohne Mindest-Eigenbewegung oder zusätzlichen Kompaß könnte der Pfeil aber m.W. auch nur die Richtung bezogen auf Nord anzeigen.

Wo ich gerade bei Wunschträumen bin: Ich würde gerne das Funkmodul zur Übermittelung von Sprache nutzen. Alternativ wäre die Kombination mit einem PMR-Funkgerät große klasse.

Das vorgesehene Funkmodul ist nicht zur Sprachübertragung geeignet und ausserdem würde ein zulassungsrechtliches Problem bestehen.
Zu Alternativen in Verbindung mit PMR-Geräten gibt es auch einige Hinweise am Beginn dieses Threads.

Klaus

 

[Ruhrcacher]

mhmm....
Ich finde es zu umständlich, die Koordinaten der Mitspieler von Hand in mein eigenes GPS-Gerät einzutippen, um mich von diesem dorthin führen zu lassen.
Daher meine Frage, ob man mit dem GEOFRIEND navigieren kann.

Das eine Eigenbewegung erforderlich ist, weiß jeder Geocacher mit kompassfreien GPS-Gerät. Das ist auch kein Problem: Wir sind es zudem gewöhnt in Pfeilrichtung zu laufen.
Ggf. schau dir mal die Richtungsanzeige auf einem Kauf-GPS an. Möglicherweise reden wir schon über die gleiche Funktionsweise.

 

[klausklaus]

Hallo,
inzwischen sind mehrere Monate vergangen, in denen ich aber weitere Überlegungen zu diesem Projekt angestellt habe. Eine Live-Verfolgung von Positionen der Anderen mit Kartendarstellung sollte es werden und so bin ich inzwischen zu einer Lösung gekommen, die sich von der ursprünglichen Version doch erheblich unterscheidet. Sie wurde GEOFRIEND3 getauft ( jedes Kind muss auch einen Namen haben! ) und soll hier zur Diskussion gestellt werden.
Mehr dazu findet man hier: http://www.kh-gps.de/geofriend3.htm

PS: Ggf. würde es auch Sinn machen, hierfür einen neuen Thread zu eröffnen.

Klaus

 

[qByter]

Ui, das ist natürlich heiss... Und auf jeden Fall eine elegante Lösung, an das (vorhandene) GPS anzudocken.

Dass man Oregon/Colorado on-the-fly seriell mit Daten füttern kann war mir neu.
Auch hält sich der Aufwand mit einem Atmega8 + Funkmodul ja absolut in Grenzen... (Nur mal so gesponnen: Wenn man statt des teuren Wi.232 ein RFM12 nimmt, kostet der ganze Spaß keine 10€).
Gefällt mir

Aktualisiert sich die Kartenanzeige vom Oregon/Colorado wirklich automatisch, d.h. man sieht die Bewegungen?

 

[klausklaus]

Ui, das ist natürlich heiss... Und auf jeden Fall eine elegante Lösung, an das (vorhandene) GPS anzudocken.

So sehe ich das auch

Dass man Oregon/Colorado on-the-fly seriell mit Daten füttern kann war mir neu.
Auch hält sich der Aufwand mit einem Atmega8 + Funkmodul ja absolut in Grenzen... (Nur mal so gesponnen: Wenn man statt des teuren Wi.232 ein RFM12 nimmt, kostet der ganze Spaß keine 10€).
Gefällt mir

Ob die RFM12 an dieser Stelle Sinn machen würden, vermag ich nicht zu sagen. M.W. arbeiten sie auch ohne interne Fehlererkennung, aber mithilfe der an den Protokollen hängenden Prüfsummen könnte man das noch mit dem ATMEGA erschlagen. Bedenken hätte ich allerdings hinsichtlich der möglichen Reichweiten. Ich hatte an dieser Stelle auch schon an die neuen 868-MHZ-ZigBeePro's gedacht. Die können zwar ein paar Hundert Milliwatt Sendeleistung erzeugen, sind aber mit ihren ca. Euro 80 leider noch einmal deutlich teurer als die Wi.232 ( und natürlich auch nicht kompatibel mit ihnen ).

Aktualisiert sich die Kartenanzeige vom Oregon/Colorado wirklich automatisch, d.h. man sieht die Bewegungen?

Du kannst mir glauben, dass es geht. Das beigefügte Screenprint wurde zwar zugegebenermassen etwas "manipuliert", aber ich habe das Ganze auch schon mit Wegpunkdaten durchgespielt, die von fahrenden Amateurfunkstationen stammten.

Klaus

 

[qByter]

Ob die RFM12 an dieser Stelle Sinn machen würden, vermag ich nicht zu sagen. M.W. arbeiten sie auch ohne interne Fehlererkennung, aber mithilfe der an den Protokollen hängenden Prüfsummen könnte man das noch mit dem ATMEGA erschlagen.
Bedenken hätte ich allerdings hinsichtlich der möglichen Reichweiten. Ich hatte an dieser Stelle auch schon an die neuen 868-MHZ-ZigBeePro's gedacht. Die können zwar ein paar Hundert Milliwatt Sendeleistung erzeugen, sind aber mit ihren ca. Euro 80 leider noch einmal deutlich teurer als die Wi.232 ( und natürlich auch nicht kompatibel mit ihnen ).

Ich bin da zugegebenermassen nicht soo im Thema, aber das RFM12 gibt es auch als "BP"-Version mit 500mW und kostet gerade mal irgendwas um 10-13 Euro...
Um die Protokolle/Fehlerkorrektur müsste man sich selber kümmern, aber zum RFM12 gibt´s ja zuhauf fertigen Quellcode, das sollte also nicht weiter schwierig sein...

So könnte man das ganze auf jeden Fall mit wenig finanziellem Aufwand mal nachbauen...

Ist auf jeden Fall sehr interessant

 

[moenk]

Wo Du grad den Screenshot erwähnst - sowas wie GPL oder CC würde statt (C) für so ein Projekt auch zu passen.

 

[klausklaus]

Ich bin da zugegebenermassen nicht soo im Thema, aber das RFM12 gibt es auch als "BP"-Version mit 500mW und kostet gerade mal irgendwas um 10-13 Euro...
Um die Protokolle/Fehlerkorrektur müsste man sich selber kümmern, aber zum RFM12 gibt´s ja zuhauf fertigen Quellcode, das sollte also nicht weiter schwierig sein...
So könnte man das ganze auf jeden Fall mit wenig finanziellem Aufwand mal nachbauen...
Ist auf jeden Fall sehr interessant

In Hinblick auf Kosten und mögliche Reichweite würde die BP-Version natürlich interessant sein. Ich meine allerdings gehört zu haben, dass die Leistungsstufe dabei gern ausfällt.
Wenn es für diese Bausteine ein BASCOM-Programm geben sollte, mit dem sich unkompliziert eine bidirektionale 9K6-Datenverbindung realisieren lässt, dann würde ich das gern auch einmal mit dem Vorhandenen kombinieren und ausprobieren.
Was die Fehlerkorrektur betrifft, so würde es m.E. erst einmal genügen, wenn man empfangene Protokolle, bei denen Inhalt und Prüfsumme nicht zusammenpassen, einfach nur unterdrückt.
Vermutlich würde so etwas eng für den ATMEGA8 werden, aber es gibt auch noch den ATMEGA168 oder sogar 328.
Weil sie ähnlich eines drahlosen RS-232-Ersatzes behandelt werden können, ist es ansonsten halt sehr bequem mit den Wi.232 oder auch XBee's zu arbeiten.

Klaus

 

[radioscout]

Dieser Chip könnte den Aufwand verringern:
http://www.elektor.de/elektronik-news/funk-atmega.1226341.lynkx

 

[klausklaus]

Dieser Chip könnte den Aufwand verringern:
http://www.elektor.de/elektronik-news/funk-atmega.1226341.lynkx

Das habe ich auch gelesen, nur gibt es diesen Baustein m.W. bisher nur für den 2.4GHz-Bereich. Dieses Band, in dem die Wellenausbreitung schon sehr der Ausbreitung von Licht ähnelt, halte ich aber für Anwendungem, die ggf. auch in bergigem Gelände erfolgen ( also anders als das z.B. im Modellflugbereich mit seinen Boden/Bord-Verbindungen der Fall ist ), für sehr wenig geeignet. Es ist aber anzunehmen, dass es die Kombination ZigBee und Prozessor demnächst auch für den 868MHz-Bereich geben wird. Im Moment tendiere ich daher noch zu einer Lösung mit separatem Prozessor. Dabei können dann auch Senderbausteine eigener Wahl verwendet werden, wobei das Ganze natürlich nur dann einen Sinn macht, wenn man sich auf ein einheitliches Protokoll einigt. Nachdem es die entsprechenden Bausteine in unzähligen Frequenz- und Leistungsvarianten gibt, ist es daher vielleicht wirklich das Beste, an dieser Stelle mit ZigBee zu arbeiten.
Es war zu erfahren, dass man sich auch für die Nachfolge der Ultraschall-Fernbedienungen auf diesen Standard geeinigt hat, so dass die Preise der Bausteine sicherlich demnächst noch purzeln werden.

Klaus