da pill, Tinker-Hacker gesucht

Gear7Lover

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Nachdem der Zugang zur Schlauchproduktion etwas näher gerückt ist hier noch einmal die Ausschreibung an Hackerspace- oder sonstige engagierte Bastelbudenmenschen:

da pill

Reifendrucküberwachungssensor im Pillenformat. Wird bei der Herstellung lose in den Schlauch gegeben. Misst den Absolutdruck im Bereich von 1 bis 9 bar (also 0 bis 8 bar über Atmosphärendruck). Sendet den Wert per BTLE oder einem anderen Smartphone-lesbaren Funksystem mit mindestens 2m Reichweite an ein Smartphone sobald Erschütterung oder Bewegung des Schlauchs erfolgt. Mess- und Sendeintervall 10s während der Bewegung. Ohne Bewegung erfolgt auch keine Messung oder Übermittlung. Die Pille ist ein widerstandsfähiges Gehäuse das im Fall vom Ausrollen mit plattem Reifen, sagen wir - mit 95%er Sicherheit überlebt. Es ist ringsherumg abgerundet so dass möglichst keine zusätzlichen Snakebites entstehen. Es ist klein genug dass es möglichst im Felgenbett verschwinden kann. Sagen wir 10mm Durchmesser und 20mm Länge ist das absolute Maximum.

Zum Projekt gehört eine Smarphone App für Android, die 2, 3 oder 4 Reifendrücke empfangen und anzeigen kann. Es hat eine Erkennungsfunktion die die Sender mit der App paart und einer Position am Fahrzeug zuordnet so dass danach keine Drücke vom Nachbarfahrzeug angezeigt werden. Die App zeigt die aktuellen Drücke an. Es können Solldrücke vorgegeben werden, die dann ebenfalls grafisch angezeigt werden oder zur Rechnung von Prozentwerten dienen. Es kann eine Alarmschwelle angegeben werden unter der ein optischer, akustischer und/oder vibrations-Alarm erfolgt. Ebenfalls grafisch wird das Alter des Messwerts angezeigt. Z.B. Alles bis 10s grün und wenn seit gestern kein Update erfolgt ist grau und abstossend. Die App läuft im Hintergrund weiter während andere Apps im Vordergrund sind, bis man sie aktiv wieder abstellt. Die Alarme poppen aber in den Vordergrund, no matter what. Die Alarme kann man als gelesen quittieren, so dass sie wieder klein und unauffällig werden und im Fall nicht dauer-nerven.

Die Lebensdauer der Pille soll wenigstens 4 Jahre betragen. Energy Harvesting (Vibration, Fliehkraft, Lageänderung) ist ausdrücklich bevorzugt vor Batterien, wegen Entsorgungsproblematik und eben begrenzter Lebensdauer und der Unmöglichkeit sie zu tauschen.

Im Anhang ein möglicher Sensor als Denkanstoss.
Die Pille muss korossionsbeständig und wasserfest sein. Ja es ist nass in Schläuchen wegen dem Überdruck (wer transparente Pumpenschläuche kennt weiss das) und bei alternativer Verwendung in Tubelessreifen hat es auch noch Dichtmilch im direkten Kontakt.

Erfolgreichen Prototypen werden mit Ruhm und Ehre belohnt und mit etwas Glück wenn das dann in den Verkauf ginge mit einer Lizenzgebühr.

Freiwillige vor.
 

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Klingt geil, aber auch ambitioniert... Ich sammle ja gerade Erfahrungen mit diesen billo-China-Dingern hier, aber bin nur mäßig von der Qualität überzeugt. Und die sind schon klein, aber die Batterien halten so zwischen wenigen Stunden bis mehreren Wochen.

Zu BTLE habe ich ja was zum Espruino Forum verlinkt - mit BLE kenne ich mich daher ein wenig aus.
Nachteil bei den China-Dingern ist, dass ein möglicher Central (das Handy oder ein Fahrradcomputer) ständig nach den Funksignalen scannen muss und nicht subscriben kann, daher ist das ggf. recht "teuer".
Sauberer im Sinne von BLE wäre, man kann sich auf die Property subscriben und bekommt automatisch Notifications bei Änderung, aber das macht das Protokoll wieder komplexer...

Nebenbei hat ja neulich Tubolito wie hier schon gemeldet ein (passives) NFC-basiertes System gestartet.
Ob man das so klein mit einem aktiven BLE bekommt, ist die Frage...
 

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Tubolito wie hier schon gemeldet ein (passives) NFC-basiertes System gestartet
Ja wiegt aber 80-90g der Schlauch und ist NFC. Kein Auslesen während der Fahrt möglich weil Reichweite nur wenige cm.
Ich will Wir wollen aber unterwegs Werte max. 10s alt auf der App sehen so dass wir(Schleich-)Platten früherkennen können.

Optionale Ergänzungen:

Die App erkennt (fest programmiert oder selbstlernend) ungewöhnlich schnellen Druckabfall (auch Schleichplatten) und gibt bereits Alarm bevor der Druck für obige Alarmschwelle unterschritten ist.

Anstatt Sollwerte einzugeben kann sich die App auch den Druck 10 Sekunden nach dem Aufpumpen merken und als Vergleichswert zum aktuellen Druck hernehmen.

Die App sagt beim Aufpumpen wenn es genug ist, der Wunschdruck erreicht ist. Hierfür (bei schnell steigendem Druck) wird der Messintervall auf 1s verkürzt.

Da die wenigsten Pumpen für unterwegs ein brauchbares Manometer haben ist das eine sinnvolle Ergänzung zur Reisepumpe.
 
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Die App erkennt (fest programmiert oder selbstlernend) ungewöhnlich schnellen Druckabfall (auch Schleichplatten) und gibt bereits Alarm bevor der Druck für obige Alarmschwelle unterschritten ist.

Anstatt Sollwerte einzugeben kann sich die App auch den Druck 10 Sekunden nach dem Aufpumpen merken und als Vergleichswert zum aktuellen Druck hernehmen.
Erkenntnisse übrigens beim Hacken der China-Dinger:
Die erkennen Druckabfall selbständig (also im Sensor, nicht in der App) und melden den in einem eigenen Flag.
Sobald der Druck abfällt, kommt das Datentelegramm sogar früher als üblich. Solange nichts passiert, kommen die Daten seltener (so etwa alle 60 Sekunden; spart Batterie).
Die Druckänderung ist aber scheinbar auch mit der Temperatur gekoppelt (die Temperatur wird auch gemeldet, genau wie der Batteriestand).
Bleibt der Druck beispielsweise gleich, aber die Temperatur steigt an, wird das auch als Druckabfall gewertet.
 
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Wir wollen aber unterwegs Werte max. 10s alt auf der App sehen so dass wir(Schleich-)Platten früherkennen können.
Wollen wir nicht. Lieber ein kleines Gerät (nicht größer als ein herkömmlicher Fahrradtacho), das den aktuellen Zustand per RGB LED anzeigt und bei rapidem Druckabfall auch akustisch Alarm schlägt. Das Gerät gibt's dann in den Ausführungen Zweirad, Trike und Quad. Die Schwellwerte können per Phone programmiert werden.
 
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Wollen wir nicht. Lieber ein kleines Gerät (nicht größer als ein herkömmlicher Fahrradtacho), das den aktuellen Zustand per RGB LED anzeigt und bei rapidem Druckabfall auch akustisch Alarm schlägt. Das Gerät gibt's dann in den Ausführungen Zweirad, Trike und Quad. Die Schwellwerte können per Phone programmiert werden.
+1 dafür!
Mit dem nRF52832 SoC der auch hier bei diesem Espruino Modul verwendet wird, kann man sich so eine Anzeige relativ leicht selbst bauen.
Das bekäme ich in 1-2 Wochen sogar selbst hin.
Apps sind dagegen schon komplexer (UI, mehrere Zielplattformen, QA / Freigabeprozesse Appstore etc.)

Die größte Herausforderung liegt aber meines Erachtens bei einem BLE-fähigen Sensor, der klein, robust und energiesparend ist.

Energy Harvesting gibt es dagegen schon bei EnOcean, aber das ist proprietär, im Vergleich klobig zum Ziel "Pille" und funkt leider mit anderen Standards als übliche SmartPhones.
 
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(y)

Apps sind dagegen schon komplexer
Ich möchte bei sowas vor allem eine kleine Anzeige, die im Sichtfeld (z. B. am Süll) platziert werden kann und dort verbleibt. Elektronik (mit "dickem Akku") meinetwegen auch mit Kabel und unter die Karosserie gepappt.

Für sowas immer das Phone im Sichtfeld haben zu müssen ist unpraktisch. Und wenn das Phone für den Betrieb nicht benötigt wird kann man ggfs auch andere (robustere) Funktechnik verwenden als das, was die Phones so mitbringen.
 
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Ganz schön ambitioniert, das Lastenheft.
Im Reifen ist eigentlich immer blöd, wegen Medienbeständigkeit, Vibration und Druckwechseln. Da kommt eigentlich nur Vergießen in Frage.
Dumme Idee: hat das schon jemand mit Drehzahlmessen ausprobiert? Funktioniert beim Auto auch und ließe sich relativ leicht umsetzen. Man müßte sich nur Gedanken bzgl. Störfestigkeit machen, das System wäre aber viel einfacher und günstiger in Entwicklung und Produktion.
 

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Ich will den Pumpenmanometer eliminieren.

Ich will ein Fahrrad das morgens meckert wenn es aufgepumpt werden will, noch bevor es die Garage verlässt.

Ich will keine zusätzliche Hardware, also weder an jedem Rad eine Drehzahlmessung (Speichenmagnet und Sensor?) noch ein zusätzliches Luftdruck-Kästchen neben dem Navi-Kästchen neben dem ...-Kästchen. Schlauch mit geringem Mehrpreis montieren und gut is.
Ich peile auch auf den grossen Markt damit (Rennrad, Mountainbike, etc.) und die stehen nicht auf zusätzliche Kästchen am Lenker oder LEDs die man in der Sonne nicht sieht, oder noch ein Akku den man zu laden vergisst.
Wenn es in der Trikottasche vibriert ist es entweder die Freundin oder Du riskierst gerade einen Snakebite.
Wenn im zweiten Schritt ein Interface in Garmin oder sonstigen "Kästchen" erstellt wird, immer gerne, aber ich glaub eigentlich nicht dass Garmin seine API freigibt, so proprietär wie die unterwegs sind, oder?

Erstmal Android als proof of concept, dann der Rest, falls Nachfrage besteht.

Man dürfte als Sensoreinheit auch einen Ventilkappensensor schlachten. Aber Achtung das ist wahrscheinlich ein Relativdrucksensor.
 

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Ergänzung:
Die Pille darf im ersten Version auch länger sein. Dann aber mindestens 50mm lang, damit sie sich auch in breiten Reifen nicht quer stellen kann.
 

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Ich seh mich hier als Vermittler, Moderator, oder was auch immer. Ich hab keine finanziellen Absichten. Und wer hier mitmacht sollte sich auch nicht zuviel davon versprechen. Wenn was rausschaut, schön, wenn nicht, hats trotzdem Spass gemacht. Ich will jedenfalls nichts davon haben.

Aber ich würde ein bisschen danach schauen wollen dass es nicht verwässert oder abdriftet.
 
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Ich will den Pumpenmanometer eliminieren.

Ich will ein Fahrrad das morgens meckert wenn es aufgepumpt werden will, noch bevor es die Garage verlässt.
100 % ACK.

Wenn offenes BLE Protokoll ist ja App und Hardware möglich.

Ich finde beides hat gute Gründe.

PS: Ginge nicht auch statt im Schlauch eine “Blase” neben dem Schlauch im Felgenbett?
Die bekommt ja auch Druck ab, aber ist unabhängig vom Schlauch...
 
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@Gear7Lover, das ist schon eine etwas größenwahnsinnige Idee, aber das wäre der erste Reifendrucksensor, den man wirklich haben will – keine Batterien, keine klobigen Dinger auf dem Ventil ... nicht immer muss etwas neu sein – manchmal reicht es auch, ein bestehende Konzept zu nehmen und einfach mal richtig zu machen. Nicht so, wie gerade Komponenten verfügbar sind oder was gerade die aktuelle Hype-Technologie ist, sondern so, wie man es braucht und wie es technisch möglich ist.
PS: Ginge nicht auch statt im Schlauch eine “Blase” neben dem Schlauch im Felgenbett?
Finde ich gut!

Ansonsten kann ich nicht viel beitragen. Ideen beizusteuern ist leicht; aber wenn das mehr als nur eine zusammengepfuschte Spielerei sein soll, dann muss das jemand machen, der zumindest schon halbwegs Erfahrungen damit hat, wie so etwas gemacht sein muss, damit es auch dauerhaft zuverlässig funktioniert. Der die Fehler auf dem Weg dorthin alle schon einmal gemacht hat und weiß, wie man sie vermeidet.

EDIT: Eine Sache noch: Funk-Luftdrucksensoren gibt es ja bereits. D.h. ich würde es so auslegen, dass das zu den bestehenden Fahrradcomputern kompatibel ist. Dann muss man nicht extra eine App entwickeln, der Tacho kümmert sich um die Anzeige, und den hat man sowieso meist im Blick.
 
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könnte man nicht ein 2 geteiltes System nehmen?
1. NFC-Sensor (wie Tubolito)
2. Lesegerät montiert wie Tachosignalabnehmer

da bleibt nur die Frage ob die Datenrate bei NFC ausreichend ist für auswertung wärend der Fahrt
 
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Was spricht dagegen, den Sensor flach zu machen und unter dem Schlauch am Felgenbett zu befestigen. Oder die Elektronik in die Hohlkammerfelge zu stopfen?
Der Schlauch drückt ja mit derselben Kraft gegen den Felgenring wie gegen den Reifen.
Dann wäre auch ein Schlauchwechsel kein Problem...
 

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Wenn ich an Tubelessreifen denke dann will ich lieber keine Hindernisse im Felgenbett. Da ist ja jedes Felgenband schon zuviel.
 
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Ich verstehe schon den Anfang nicht: die Pille von der Größe einer Medikamentenkapsel liegt lose im Schlauch? Wenn ich das Rad schiebe, klappert das Ding munter hin und her? Und beim Fahren wird es zwar durch die Zentrifugalkraft fixiert, erzeugt aber eine Unwucht im Laufrad? Klingt für mich nicht überzeugend als Ansatz.

Gruß

Fetzer
 
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