Supplement: High-Tech-Halsband im Selbstbau

Ein Gemeinschaftsprojekt der Pet-Liste

Das Projekt High-Tech-Halsband ist bislang ausschliesslich in Planung. Beteiligung ist dringend erwünscht...
Kommentare bitte an die Web Redaktion.

Grundfunktionen

Mit dem High-Tech-Halsband (HTH) soll der Besitzer eine permanente Kontrolle über sein Pet haben, indem er ihm jederzeit per Funksignal Elektroschocks verabreichen kann.

Die Reichweite des Senders beträgt bis zu 100m, was für ein menschliches Pet in der Regel ausreicht. Für den Fall, daß die Verbindung abreißt, wurde unter Besonderheiten Vorsorge getroffen.
Die Intensität der Impulse ist variierbar und es können verschiedene automatische Sonderfunktionen aktiviert werden.
Das Gerät ist vollständig gekapselt, damit auch duschen oder ähnliches ihm nichts anhaben können.
Das Halsband kann im Betrieb geladen werden. Es muß nicht abgenommen werden. Alle Funktionen bleiben während der Ladezeit aktiv.

Das HTH ist so konzipiert, daß ein menschliches Pet keine Möglichkeit hat, sich der Kontrolle zu entziehen. Außer durch Gewalteinwirkung kann das HTH weder außer Kraft gesetzt noch entfernt werden. Allen Interessenten wird deshalb empfohlen, den Disclaimer zu lesen.

Besonderheiten

Das HTH unterscheidet sich von anderen Elektrohalsbändern zur Hundedressur durch ein paar Besonderheiten für menschliche Pets.

Befehlssequenzen

Das Steuergerät kann neben einzelnen Strafimpulsen auch Befehle per Stromimpulse übermitteln. Diese Impulse haben nur geringe Intensitaet und werden vom Pet als "Summen" gefühlt. Die Befehle werden wie beim Morsekode aus kurzen und langen "Summtönen" gebildet. Übliche Befehle sind "Sitz", "Platz", "Bei Fuß", "Aus", "Gib Laut", etc. Die Befehle sind in der Software vorkonfiguriert und können mit einer Taste am Steuergerät ausgelöst werden.

Signalabriß, Entfernungsmessung, Timeout

Über das Steuergerät kann dem HTH eine Zeitspanne vorgegeben werden, innerhalb der ein Signal vom Steuergerät eintreffen muß ("Heartbeat"). Wenn die Zeit abgelaufen ist (Timeout), startet das HTH ein parametrierbares Alarmprogramm aus Elektroschocks. Das Steuergerät sendet automatisch sekündlich eine Meldung, um den Zeitgeber zu beruhigen.

Die Zeit kann zwischen Sekunden und mehreren Monaten eingestellt werden. Damit können zum Beispiel folgende Funktionen realisiert werden:

Weglaufalarm: der Timeout wird auf wenige Sekunden eingestellt. Wenn sich das Pet aus dem Empfangsbereich bewegt, wird nach wenigen Metern das Alarmprogramm gestartet.
Freizeit: wenn das Pet zum spielen (oder arbeiten) Freizeit bekommen soll, wird der Timeout auf die entsprechende Zeitspanne von Stunden oder Tagen eingestellt.

Das Alarmprogramm wird abgebrochen wenn wieder ein Signal vom Steuergerät eintrifft.

Alarmprogramm

Das HTH hat ein einstellbares Alarmprogramm, das bei bestimmten Ereignissen wie einem Timeout anspringt. Es können eingestellt werden: TimeOut (Zeitspanne), StartIntensität und Steigerung, Pulsdauer und kontinuierliche Verlängerung der Pulse, sowie Pause zwischen den Pulsen und sukzessive Verkürzung der Pause. Siehe Beschreibung der Einstellungen unter Einstellungen für Alarm- und Warnprogramme

Warnprogramm

Das Warnprogramm hat die gleichen Parameter wie das Alarmprogramm. Es wird zum Beispiel gestartet wenn die Akkuladung zu weit absinkt. Das Warnprogramm wird in der Regel schwächer eingestellt sein als das Alarmprogramm, weil es das Pet nur aufmerksam machen soll.

Akkuwarnung

Das HTH wertet ein "Power Good" Signal des Akkus aus. Wenn die Kapazität kritisch unterschritten wird, wird das Warnprogramm gestartet. Das Warnprogramm wird abgebrochen wenn Ladestrom angeschlossen wird.

Alarm bei Ladeunterbrechung

Der Ladevorgang darf nicht unterbrochen werden. Wenn der Ladestrom vorzeitig abbricht, wird das Alarmprogramm gestartet. Dieses Feature kann durch das Steuergerät an- und abgeschaltet werden.

Handhabung

Vorbereiten und Anlegen des Halsbands

Vor der ersten Benutzung muß das HTH geladen sein. Dies ist sichergestellt, wenn es für ca. 8 Stunden am Ladegerät angeschlossen war. Die Funktionsfähigkeit kann durch die Auslösung der Befehlssequenzen überprüft werden. Jede Sequenz muß einwandfrei übermittelt werden.

Für den zweiten Test wird das Ladewarnprogramm auf niedrigste Stufe gestellt und geprüft, ob das HTH es aktiviert. Wenn dies nicht der Fall ist kann dasn Halsband dem Pet angelegt werden.

Die Elektroden des Halsbands müssen einen guten Kontakt zur Haut haben.

Einstellungen ändern

Alle Einstellungen des HTH können während des Betriebs geändert werden.

Technische Realisierung: Halsband

Blockschaltbild und Komponenten

Empfänger Miniatur FM-Empfänger mit TTL-Ausgang. Bauteilvorschlag:
Controller Mikro-Controller für die Steuerung der oben beschriebenen Funktionen. Bauteilvorschlag: Basic-Button.
Impulsteil Erzeugung der Stromimpulse. Angesteuert durch pulsweiten moduliertes Signal des Controllers.
Akku Standardzellen NiMH, 2*1,24V mit Lötfahne.
Spannungsregler Erzeugt aus den Akku-Zellen stabile 5V Versorgung für Empfänger, Controller und Impulsteil. Power-Good Signal geht an den Controller.

Empfänger	Miniatur FM-Empfänger mit TTL-Ausgang. Bauteilvorschlag:
Controller	Mikro-Controller für die Steuerung der oben beschriebenen Funktionen. Bauteilvorschlag: Basic-Button.
Impulsteil	Erzeugung der Stromimpulse. Angesteuert durch pulsweiten moduliertes Signal des Controllers.
Akku	Standardzellen NiMH, 2*1,24V mit Lötfahne.
Spannungsregler	Erzeugt aus den Akku-Zellen stabile 5V Versorgung für Empfänger, Controller und Impulsteil. Power-Good Signal geht an den Controller.

FM-Empfänger

Impulsteil

Spannungsregler

Controller

I/O-Belegung

Der Basic-Button besitzt 8 universale I/O-Leitungen und einen TTL-Ausgang, die folgendermaßen verwendet werden.

Pin 0 (Input) Serieller Eingang vom Empfänger für Steuersequenzen.
Pin 1 (Input) Power-Good vom Spannungsregler.
» Wenn dieses Signal 0 ist, wird das Akkuwarnprogramm gestartet.
Pin 2 (Input) Ladestrom angelegt.
» Wenn dieses Signal 1 ist, wird das Akkuwarnprogramm abgeschaltet.
» Wenn dieses Signal von 1 auf 0 geht und der Ladealarm aktiviert ist, wird das Ladealarmprogramm gestartet.
Pin 7 (Output) PWM-Signal an Impulsteil

Pin 0 (Input)	Serieller Eingang vom Empfänger für Steuersequenzen.
Pin 1 (Input)	Power-Good vom Spannungsregler. » Wenn dieses Signal 0 ist, wird das Akkuwarnprogramm gestartet.
Pin 2 (Input)	Ladestrom angelegt. » Wenn dieses Signal 1 ist, wird das Akkuwarnprogramm abgeschaltet. » Wenn dieses Signal von 1 auf 0 geht und der Ladealarm aktiviert ist, wird das Ladealarmprogramm gestartet.
Pin 7 (Output)	PWM-Signal an Impulsteil

Programmstruktur

Start und Stopp

Globale Systemvariablen

Folgende "Systemvariablen" des HTH können vom Steuergerät aus gesetzt werden. Sie werden im Controller in Variablen abgelegt. Da der Controller

MaxDauer Dies ist die längste Pulsdauer am Stück.

MaxIntensität Kein Schockimpuls überschreitet diese Grenze.

TimeOut Zeit in Sekunden, die der Zeitgeber läuft.
Es sind Einstellungen von 1s bis zu 6 Monaten (16777216s, 24bit) möglich.
Die Einstellung 0 stellt den Timer ab.

MaxDauer	Dies ist die längste Pulsdauer am Stück.
MaxIntensität	Kein Schockimpuls überschreitet diese Grenze.
TimeOut	Zeit in Sekunden, die der Zeitgeber läuft. Es sind Einstellungen von 1s bis zu 6 Monaten (16777216s, 24bit) möglich. Die Einstellung 0 stellt den Timer ab.

Einstellungen für Alarm- und Warnprogramme

Für das Alarm- und das Warnprogramm können jeweils folgende Parameter eingestellt werden:

StartIntensität Mit dieser Intensität startet das Alarmprogramm.

Steigerung Steigerung der Intensität in Sekunden pro Inkrement
StartPulsDauer Initiale Dauer der Pulse in 1/10 Sekunden.

PulsVerlängerung Die Dauer der Impulse kann sukzessive verlängert werden. Einstellbar in
StartPause Zwischen den Impulsen wird eine Pause eingelegt. Einstellbar in
PausenVerkürzung Die Pause zwischen den Impulsen kann sukzessive verkürzt werden. Einstellbar in

StartIntensität	Mit dieser Intensität startet das Alarmprogramm.
Steigerung	Steigerung der Intensität in Sekunden pro Inkrement
StartPulsDauer	Initiale Dauer der Pulse in 1/10 Sekunden.
PulsVerlängerung	Die Dauer der Impulse kann sukzessive verlängert werden. Einstellbar in
StartPause	Zwischen den Impulsen wird eine Pause eingelegt. Einstellbar in
PausenVerkürzung	Die Pause zwischen den Impulsen kann sukzessive verkürzt werden. Einstellbar in

Technische Realisierung: Kontrollgerät

Blockschaltbild und Komponenten

Sender Miniatur FM-Sender mit TTL-Eingang. Bauteilvorschlag:
Controller Mikro-Controller für die Steuerung der oben beschriebenen Funktionen. Bauteilvorschlag: Basic-Briefmarke oder Basic-Tiger.
Tastatur Standard-Ziffernblock als Folientastatur mit Knackfrosch (taktile Rückmeldung!)
Display LC-Display.
Summer Warnt für den Fall, daß die Batterie-Ladung zur Neige geht.
Batterie Standard 9V Blockbatterie
Spannungsregler Erzeugt aus der Batterie stabile 5V Versorgung für alle Komponenten. Power-Good Signal geht an den Controller.

Sender	Miniatur FM-Sender mit TTL-Eingang. Bauteilvorschlag:
Controller	Mikro-Controller für die Steuerung der oben beschriebenen Funktionen. Bauteilvorschlag: Basic-Briefmarke oder Basic-Tiger.
Tastatur	Standard-Ziffernblock als Folientastatur mit Knackfrosch (taktile Rückmeldung!)
Display	LC-Display.
Summer	Warnt für den Fall, daß die Batterie-Ladung zur Neige geht.
Batterie	Standard 9V Blockbatterie
Spannungsregler	Erzeugt aus der Batterie stabile 5V Versorgung für alle Komponenten. Power-Good Signal geht an den Controller.

FM-Sender

Tastatur

Summer

Spannungsregler

Controller

Disclaimer

Ein Elektrohalsband ist kein Spielzeug im üblichen Sinne.

Zum einen kann es schon durch seine normalen Funktionen bei empfindlichen Menschen medizinische Probleme verursachen. Bei handelsüblichen TENS Geräten wird deshalb bei Neigung zur Epilepsie und Herzproblemen vor der Benutzung gewarnt.
Zum zweiten können Fehlfunktionen den Spielgenuß nachhaltig stören. Auch bei gekauften Geräten sollte deshalb auf Qualität und richtige Benutzung geachtet werden. Bei Eigenbauten ist noch mehr Vorsicht angebracht.
Zum dritten ist das hier beschriebene Halsband (wie auch andere) extra dafür gedacht, daß der Träger - das menschliche Haustier - es nicht abnehmen oder austricksen kann. Die Auslieferung an den Besitzer des Kontrollgeräts soll soll vollständig wie möglich sein. Und man tut als Pet gut daran, sich vorher gut zu überlegen, wem man sich da anvertraut.

Die automatischen Funktionen haben kein Safeword! Wenn das Halsband einmal in Funktion ist, nützen einem weder Kraft noch List gegen die Technik.