Supplement: High-Tech-Halsband im Selbstbau, einfache Version

Das Projekt High-Tech-Halsband ist bislang ausschliesslich in Planung. Beteiligung ist dringend erwünscht...
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Grundfunktionen

Das High-Tech-Halsband Version 1 (HTH1) hat gegenüber einem normalen Halsband zusätzliche elektronische Funktionen, die dem Besitzer mehr Kontrolle über sein Pet geben. Die Basisfunktion des Halsbands ist, seinem Träger elektrische Impulse zu verabreichen. Diese Impulse können in ihrer Intensität zwischen sanftem Summen und schmerzhaften Schocks variiert werden. Ein eingebauter Mikroprozessor speichert verschiedene automatische Sonderfunktionen, die unter bestimmten Umständen aktiv werden.

Das Gerät ist vollständig gekapselt, damit auch duschen oder ähnliches ihm nichts anhaben können. Es kann im Betrieb geladen werden und muß dazu nicht abgenommen werden. Alle Funktionen bleiben während der Ladezeit aktiv.

Das HTH1 wird über Kabel gesteuert, das heißt es besteht eine Drahtverbindung zwischen dem Kontrollgerät in der Hand des Besitzers und dem Halsband. Diese elektronische Leine spart gegenüber den funkgesteuerten Systemen erheblich Platz und Geld bei der Realisierung.

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.

Reißleine gegen Weglaufen

Damit der Träger nicht einfach weglaufen kann ist am Kontrollgerät eine Schlaufe als "Reißleine" eingebaut. Wird dem Beitzer das Kontrollgerät aus der Hand genommen und damit die Reißleine gezogen, wird sofort das Alarmprogramm gestartet, das nur durch einen Reset am Kontrollgerät wieder abgestellt werden kann.

Abreissen der Verbindung, 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 die Verbindung zum Kotrollgerät unterbrochen wird, 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 Minuten, Stunden oder Tagen eingestellt. Danach kann das Kontrollgerät abgenommen werden, muß aber rechtzeitig wieder angeschlossen werden.

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

Kontrollschleife, Brückenstecker

Das HTH hat einen zweiten Stecker, von dem einige Pins ständig Kontakt haben müssen wenn das Kontrollgerät nicht angeschlossen ist, sonst wird das Alarmprogramm aktiviert. Wenn der Träger autonom herumlaufen darf wird hier eine Brücke gesteckt und verschraubt. Mit einer Kabelschleife können über diesen Stecker zum Beispiel folgende Anwendungen realisiert werden:

• Anketten: Die Kabelschleife wird mit einer Kupplung um einen Ring in der Wand oder ähnlichem befestigt.
• Pfoten ruhigstellen: Die Kabelschleife wird durch die Vorderpfoten gezogen.

Wenn das Alarmprogramm gestartet wurde, muß das Kontrollgerät angeschlossen werden, um es abzubrechen. Einfaches Wiederaufstecken der Brücke reicht nicht.

Alarmprogramm

Das einstellbare Alarmprogramm kann in Intensität, Dauer und Steigerung der Impulse 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.

Dem Pet Freizeit geben

Wenn der Träger eine gewisse Zeit ohne Kette oder Leine laufen darf, muß zuerst die erlaubte Zeitspanne programmiert werden. Die Eingabe erfolgt am Steuergerät. Nach der Eingabe kann die Leine mit dem Kontrollgerät abgezogen werden und der Steuerstecker mit einer Blindkappe verschraubt werden.

Der Brückenstecker muß weiterhin gesteckt bleiben. Sein Programm bleibt unverändert aktiv, das heißt, daß bei seiner Entfernung das Alarmprogramm gestartet wird.

Das Pet an die Kette legen

Von anketten auf Leine wechseln

Technische Realisierung: Halsband

Blockschaltbild und Komponenten

Steuerstecker	Hier wird das Kabel zum Kontrollgerät angeschlossen. Neben der seriellen Leitung wird auch der Ladestrom und der Download zum Controller hierüber abgewickelt.
Brückenstecker	Über diesen Stecker kann das Pet angekettet werden. Wenn der Kontakt unterbrochen wird, wird das Alarmprogramm gestartet.
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	Standard 9V Block, NiMH.
Spannungsregler	Erzeugt aus dem Akku eine stabile 5V Versorgung für Controller und Impulsteil. Power-Good Signal geht an den Controller.

Steuerstecker

Brückenstecker

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 Kontrollgerät 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.

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

Technische Realisierung: Kontrollgerät

Blockschaltbild und Komponenten

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.