Welche Bauteile am besten unter Wasser für folg. Aufgabe --&

[Markus_PV]

Hallo an alle!
Bin gerade dabei ein Projekt in die Tat umzusetzen und bin nun an den Punkt gekommen, wo ich das ganze technisch umsetzten muss. Auf der Suche im www bin ich dann auf diese Seite gestoßen und möchte einfach mal eure geschätzte Meinung hören bzw Tipps (Verbesserungsvorschläge) annehmen.

Zum Projekt: Ich möchte eine Art Schwimmanzug zu Testzwecken basteln, der bei Gefahrenfall ein Luftgemisch (handelsübliche kleine Druckgasflasche) in speziell in den Schwimmanzug integrierte Kammern strömen lässt um so die Person in eine sichere Lage an die Wasseroberfläche zu bringen (wie genau das stattfindet spielt hier keine allzu große Rolle).
Um den Gefahrenzustand und somit die Auslösesituation festzustellen sind eine Hand voll Sensoren nötig:

- Wasserkontaktsensor
- Pulssensor
- Lagesensor (Lage des Schwimmers im Wasser bezogen auf die Wasseroberfläche, also Erdmittelpunkt)
- Positionsbestimmung (eventuell über GPS?)
- Wasserdrucksensor (für Wassertiefe)

Dazu kommt dann noch eine passende Energiequelle und eine
- Sende/Empfangseinheit (868Mhz Band?) um die Parameter übermitteln zu können.

Um Parameter einzustellen zu können muss die Möglichkeit bestehen, Daten mit dem PC abzugleichen.

Dabei ist natürlich besonders drauf zu achten, dass das ganze in Badetiefe unter Wasser technisch funktionieren muss (nicht zum Tauchen vorgesehen, nur bis Badetiefe: etwa 5m)

Ich hab da schon ein paar konkretere Vorstellungen doch möchte ich unbeeinflusst davon mal eure Vorschläge und Tipps zu den benötigten Bauteilen hören.. Für die Wasserdichtigkeit wird dann schon gesorgt, es geht mir lediglich um die technische Seite der Messungen)

Was schlagt ihr für konkrete Sensoren vor? Welcher Controller meint ihr ist der beste für diesen Zweck?

Markus

[pongi]

Als erstes muss man differenzieren, welche dieser Sensoren direkten kontakt mit dem Wasser haben können/sollen. Als erstes fallen mir da der Wasserkontaktsensor und evtl. der Wasserdrucksensor ein. Alles andere + Kontrollereinheit müssen so untergebracht werden, dass sie nicht nass werden können, ansonsten ist das ganze im Eimer. Am einfachsten wäre da eine abgedichtete Kunststoffbox, aber du solltest da besser wissen, was und wie Platz hat.
Für die Kommunikation zwischen Kontroller und PC gibt es viele Möglichkeiten, man kann da näheres sagen, wenn du dich bereits für eine Variante entschieden hast. Ich habe aber bedenken, dass kurzwellige, also zB 868 Mhz Sender über eine längere Strecke funktionieren. Ich glaube -korrigiert mich aber, wenn ich da falsch liege-, dass kurzwellige Wellen im Wasser sich nicht wirklich weit ausbreiten können (obwohl 5+x meter vielleicht noch zu schaffen sind). Daher würde ich an deiner Stelle für langwellige Komponenten tendieren...

MfG

pongi

[squelver]

Einige Sensoren könnte man in Kunststoff gießen, vieleicht sogar modular, verbunden mit Flachband oder ähnlichen Kabeln, damit es noch flexibel bleibt und sich den Bewegungen des Schwimmers/ Tauschers anpasst \/

[michiE]

@pomgi: hast recht , kurzwelliges kansnt unter wasser komplett vergessen , glauib mir ich hab da erfahrung von nem JuFO-Projekt her. Antenne unter wasser und weg ist der Kontakt.

Also funkübertragung im wasser nur langwellig , wenn überhaupt ...
mfg
Michi

[squelver]

Wie siehts mit zwei schwimmenden Sonden/ Sendern bzw. Antenne aus?
Sind unausgelöst im Anzug untergebracht, bei Auslösung schnellen die Sensoren (verbunden mit holen Körper) an einem langen Kabel/ Angelsehne an dieWasseroberfläche, dann kann man funken \/

[Markus_PV]

naja, das mit den hochschießenden Antennen lassen wir mal lieber bei Seite, das is mir doch ein wenig zu revolutionär
Aber back to topic: was empfiehlt ihr mir für eine Basis? Also welche Platine zur Steuerung wäre da am besten?

[squelver]

Ich mein ja nur sowas, wie ne lange Wurfantenne, die mit nem kleinen hohlen Plastikring oder so an die Wasseroberfläche getrieben wird, damit verbesserter Funkt besteht

[milkbubi]

Ja und dann macht man eine dumme Bewegung und man hat sich darin verheddert, dann kommt Panik, Atemnot.... [-X

[squelver]

Ok, ist n Argument \/

[Markus_PV]

Hier mal etwas genaueres zur Thematik:
Es handelt sich wie gesagt um einen Schwimmanzug für Kinder, der im Gefahrenfall (Zusammenspiel aus abnormalem Puls in Verbindung mit der Lage im Wasser usw.) auslösen soll. Dabei soll die komprimierte Luft aus der Gasvorrichtung in extra dafür dimensionierte Kammern in der Weste schießen und so das in Gefahr geratene Kind in eine stabile Lage an die Wasseroberfläche bringen.

Nun zur technischen Umsetzung:
Zum einen benötigen wir einen Wasserkontaktsensor, der einfach nur signalisieren soll, dass sich das Kind im Wasser befindet.
Des Weiteren wäre es sinnvoll, ein Modul zur Positionsbestimmung zu integrieren damit man das in Gefahr geratene Kind ausmachen kann (wir dachten dabei an ein GPS-Modul, wobei man auch hier beachten muss, dass das Signal auch noch in 3-4 Metern Tiefe funktionieren muss).

Für die Erfassung der körperlichen Parameter sollen drei weitere Sensoren eingesetzt werden.
Zum einen ist da der Pulssensor. Dieser soll kontinuierlich den Puls überwachen.
Zum anderen muss die körperliche Lage im Wasser ermittelt werden. Ich dachte dabei eventuell an Beschleunigungssensoren (3D) wobei für den ersten Proto(/Probe)-Typ auch einfachere Sensoren ihren Zweck erfüllen würden (also einfachere Sensoren die ermitteln, ob sich die Person waagerecht oder Senkrecht im Wasser befindet).
Zusätzlich soll ein Wasserdrucksensor integriert werden, der den Alarm- und somit Auslösemechanismus auch dann auslösen soll, wenn das Kind in eine für sie/sie bedrohliche Tiefe im Wasser sinkt.

Über eine Sendeeinheit sollen die Parameter/Werte der Sensoren möglichst permanent an einen Empfänger gesendet werden, der dann (z.B. den Eltern) einen Alarm signalisieren muss wenn dies der Fall ist. Wir dachten da aufgrund der Funktionalität im Wasser an langwellige Datenübertragung. Der Mechanismus der Auftriebseinheit funktioniert dabei aber natürlich unabhängig von der Datenübermittlung.

Zudem benötigen wir einen Controller, der alle Parameter überwacht und verwaltet. Dieser verwaltet Wasserkontaktsensor, Pulssensor, Lagesensor und Drucksensor um im programmierten Alarmfall dann das entscheidende Signal zur Auslösevorrichtung gibt. Zusätzlich speichert er die Position des GPS-Moduls um sie (spätestens im Alarmfall – besser aber zyklisch oder sogar kontinuierlich) über die Sendeeinheit an den entfernten Empfänger zu senden damit von dort aus weitere Maßnahmen zur Rettung erfolgen können.

Eine ausreichend dimensionierte Energiequelle muss auch überwacht werden um vor einem Spannungsabfall noch Warnsignale übermitteln zu können. Und kurz vor endgültigem Ausfall der Energie muss der Alarmfall ausgelöst werden (Signal zur Auslösevorrichtung und Übermittlung der Alarmnachricht mit Position des Kindes an den Empfänger). Wäre auch sinnvoll, wenn der Batteriestatus parallel zur Position ständig gesendet wird damit die Eltern des Kindes ständig einsehen und somit absehen können, wie lang die Batterie noch hält.


Um nun Investoren für das Projekt zu finden (Patent ist bereits durch) benötigen wir einen halbwegs funktionierenden Prototyp, der auf simpelste Weise eine Alarmauslösung veranschaulichen kann.

Bleibt nun zu klären, welche Bauteile wir für den beschriebenen Zweck zur Verarbeitung der folgenden Komponenten am besten verwenden können:

- Controller
- Pulssensor
- Wasserkontaktsensor
- Lagesensor
- Wasserdrucksensor
- GPS-Modul (Positionsbestimmung)
- Sende- und Empfangseinheit
- Auslösevorrichtung für Gasflasche
- Energiequelle (überwacht vom Controller)


Für jede Hilfe und weitere Kontaktmöglichkeiten sind wir sehr dankbar! Es geht schließlich um Menschenleben...

Mit freundlichen Grüßen
Jürgen Puls
i.A. Markus Glaubitz