Hallo liebes Forum, ich bin Student der Technischen Hochschule Köln (Fachrichtung Allgemeiner Maschinenbau) und habe mich im Rahmen mehrerer Projekte viel mit dem Thema RFID Reader Netzwerkkommunikation und Arduinos auseinander gesetzt. Momentan benutzen wir für unsere Anwendung diesen RFID Reader: https://joy-it.net/de/products/SBC-RFID-RC522 Dieser basiert auf dem Nxp mfrc 522 und wird an einen Netzwerkfähigen Arduino angeschlossen welcher die gelesenen Daten an einen Server sendet. Das Versuchsmuster funktioniert soweit zufriedenstellend soll aber später irgendwann mal in einer kleinen bis mittleren Stückzahl produziert werden da kann ich nicht jedes Ding einzeln verlöten etc. und vom Arduino möchte ich eigentlich auch weg. Ziel ist es für diese Anwendung im Rahmen einer Bachelorarbeit eine eigene Platine zu entwickeln welche die bisherigen Komponenten vollständig ersetzt. Ich besitze gewisse Grundlagen der Elektrotechnik und Programmierung, mit der Platinen Entwicklung hab ich bisher allerdings nichts zu tun gehabt. Ich versuche mit diesem Thread erstmal einen groben Überblick darüber zu erhalten ob dieses Vorhaben im Rahmen meiner Abschlussarbeit machbar ist und was alles benötigt wird oder problematisch werden könnte. Die Mikrochips (sowohl ESP32 als auch MFRC522) liegen ja bei nur etwa 4€ und sind dementsprechend günstig zusätzlich kommen nach ein paar Kleinteile wie SMD Widerstände Spannungswandler Micro USB Büchse etc. dazu 2 RGB LED's sollen ebenfalls mal auf der Platine platz finden. Falls es gut läuft und möglich ist soll sogar noch Anschluss für ein optionales Display sein. Die Programmierung des ESP32 trau ich mir dabei zu (sollte ja auch nicht viel schwerer als ein Arduino sein). Ich werde im Rahmen der Hochschule Zugang zu einem Voltera V-One kriegen bin mir aber noch nicht ganz sicher ob dieser für meinen Anwendungsfall geeignet ist aufgrund der sehr kleinen Pinabstände insbesondere beim MFRC522. Ansonsten müsste ich die Platinen Extern fertigen lassen, mit welchen kosten kann man da ungefähr rechnen ? Die verwendeten Komponenten sollten ja nicht teurer als 15€ pro Board sein. In Kleinserien von 1-100 Stück ? Einen kompletten RFID Reader von neu aufzubauen übersteigt denke ich meine Kompetenzen weshalb ich weitesgehend die bisherigen vorhandenen nachbauen würde (die paar Komponenten darauf sind ja eigentlich ein Witz). Bei unvorhergesehen Problemen würden sich sicher innerhalb der Hochschule ein paar Leute finden die noch tiefer in der Materie drin sind und mir helfen könnten. Jetzt wollte ich von euch mal folgende Sachen wissen: 1. Haltet ihr das ganze vorhaben im rahmen meiner Abschlussarbeit für umsetzbar wäre eine Solche Platine für den permanenten Dauerbetrieb geeignet? 2. Welche Probleme könnten sich ergeben? 3. Gibt es noch andere Foren die sich besser für meine (bisher noch unkonkreten) Fragen eignen können oder bin ich hier richtig aufgehoben? 4. Wo kann ich mir Grundlagen der Platinen und Schaltplan Erstellung aneignen? 5. Gibt es Dinge die ich bisher vielleicht noch gar nicht bedacht habe? Viele Grüße Alexander
Willst du das nachher verkaufen oder wozu die hohen Stückzahlen? Wenn du es verkaufen willst, musst du dich auf hohe Kosten gefasst machen. Rfid und esp32 sind funkende Systeme, da kommt also neben CE, EMV, Rohs und Altgeräteentsorgung noch die Funkzulassung auf dich zu. Alles notwendige Gesetztesanforderungen, die du als Produzent und Verkäufer erfüllen müsstest. Kosten für die Platinen hängen von der Größe und den gewählten Technologien ab. Zudem auf vom Fertiger. Wenn du mit einfachen technischen Vorgaben zurecht kommst ist China eine günstige Anlaufstelle. Zum Beispiel jlcpcb. Musst dich dann aber mit dem Import und der Steuer rumschlagen. In Europa kannst du bei at&s alles verwirklichen lassen, was heute möglich ist. Zahlst aber auch entsprechend.
Ich habe meine Reader mit einem X-Port netzwerkfaehig gemacht. Das ging mit dem X-Port NDK recht einfach. Die laufen schon einige Jahre ohne Aussetzer, Abstuerze oder Ausfaelle. Da ich nur CE-konforme Komponenten verbaut habe, dass ganze in Alu eingehaeust ist, wird es wohl auch hinreichend normenkonform sein. Wenn auch manche 13.56 MHz noch nicht fuer wirkliche HF halten, das was augenscheinlich einfach aussieht, ist es nicht. Das wirst du auch noch merken. Das beginnt schon bei der Genauigkeit der Komponenten, und reicht bis zur passenden Dieelektrizitaetskonstanten des verwendeten Materials.
Soll zunächst in Testphasen in mehreren Laboratorien bei uns getestet werden, danach falls die Testphasen erfolgreich waren auch verkauft werden. CE Kennzeichnung und der ganze kram sind erstmal untergeordnet für meine Bachelorarbeit (sind auch mehrere Leute die an dem ganzen Projekt arbeiten). Auf welche Probleme kann ich denn noch stoßen beim Nachbau des RFID readers? Komponenten sind ja soweit eigentlich alle klar, Antenne und dann ggf. noch Material der Platine könnten dann also problematisch werden? Ne eigene Software oder so läuft nicht auf dem NXP MFRC522 nehme ich an? Hab mir die Platine heute unter dem Mikroskop angeguckt sieht mir jetzt nicht danach aus als wären hohe Genauigkeiten nötig sah doch alles sehr simpel aus. Für spätere größere Serien kann ich die Platinen auch in China bestellen aber würde zum Beispiel gerne zum Abschluss meiner Bachelorarbeit 10-15 Platinen in unserem Labor verwenden und daher einen Hersteller in näherer Umgebung vorziehen damit es auch rechtzeitig fertig wird. Die Anforderungen halte ich dabei für sehr überschaubar (da es ja fast schon mit dem Voltera One klappen könnte bin ich mir noch nicht ganz zicher). Viele Grüße
Angesichts der Tatsache, daß du noch nie eine Platine entworfen hast, ist etwas mit Funk für den Einstieg vielleicht etwas hoch gegriffen. Besonders wenn du das auch noch verkaufen willst. Wenn du Pech hast, drehst du ein paar Runden, ehe du die Platine durch die Funkzulassung kriegst.
eRFrIeD schrieb: > Ich habe meine Reader mit einem X-Port netzwerkfaehig gemacht. > Das ging mit dem X-Port NDK recht einfach. > Die laufen schon einige Jahre ohne Aussetzer, Abstuerze oder > Ausfaelle. Da ich nur CE-konforme Komponenten verbaut habe, > dass ganze in Alu eingehaeust ist, wird es wohl auch hinreichend > normenkonform sein. Nö... Glaube alleine macht die Dinge nicht Normkonform, die Erfahrung zeigt das da auch ein profundes Wissen dazu nötig ist wie die Teile zusammengeschustert wurden. Das ist so wie wenn Du gute Zotter-Schokolade, Essiggurkerl und einen tadellosen Rotwein und ein köstliches Ayver - jedes für sich eine Köstlichkeit - in einer Silberschale zusammenschüttest, ein englisches "Schwarzbrot" dazu servierst und glaubst damit einem Haubenkoch nachzugeraten... Bei Deinem Einzelstück ist es jedoch tatsächlich vollkommen egal ob Du konform zu irgendwas bist solange die Teile keinen Personenschaden verursachen.
Ist die Funkzulassung für so etwas simples wie einen RFID Reader mit einer extrem geringen Leistung wirklich so ein Problem? Gibt ja zich verschiedene fertige RFID Reader ich will halt nur alles auf eine Platine bekommen. Soll meine Bachelorarbeit aber auch nicht aufhalten ist ja eh erstmal nur für interne Zwecke.
Kurzum, ja. Funkzulassung muß von einem akkreditierten Labor durchgeführt werden. In der EU gilt seit einiger Zeit die RED Richtlinie. Diese prüft nicht nur den Sender, sondern auch den Empfängerteil deiner Schaltung. Da braucht es meistens SW mit bestimmten Testmodi. Die Schaltung muss die Grenzwerte für die Abstrahlung einhalten, auch in den Oberwellen. Der Empfänger muss entsprechend störfest sein. Außerdem hast du ja geschrieben, daß du auch nen ESP verbauen willst. Also gleich noch WLAN, welches mit homologiert werden muss. Das du ein fertiges Modul verwendest ist an der Stelle egal. Das mag ansich schonmal zugelassen worden sein, aber zumindest die ESP haben nur eine Zulassung für die USA und auch nur, wenn man die mit integrierter Antenne verwendet.
Alex3124134 schrieb: > (die paar Komponenten darauf sind ja eigentlich ein > Witz). Es ist und bleibt leider so: Wer wenig Erfahrung mit einem Thema hat überschätzt sein können, wer viel Erfahrung hat unterschätzt sein können. Die paar Komponenten sind eben kein Witz. Das weisst Du wohl auch selbst wenn du schreibst: > Einen kompletten RFID Reader von neu aufzubauen übersteigt denke ich > meine Kompetenzen Mir fehlt bei deiner Arbeit der eigentliche Anspruch einer Ingenieursarbeit: Analysieren, berechnen, auslegen, testen. Zu guter letzt hat das viel mit Nachrichtentechnik oder Informatik zu tun. Aber: > (Fachrichtung Allgemeiner Maschinenbau) scheint mir das am wenigsten zu sein. Da würde ich für den bestehenden Aufbau etwa folgendes Erwarten: Gehäuseentwurf, Vandalismussicher und trotzdem Funktauglich (Resonanzen, Abschirmung, evtl. Erwärmung durch ungewollte Dämpfung der HF), angesichts der aktuellen Situation: desinfizierbar, beständig gegen Putzmittel aller Art (organsiche Lösungsmittel, Laugen und leichte Säuren) Berechnung der möglichen Verlustleistung, ggf. Kühlkonzept. Kosteneffiziente Fertigungsverfahren für verschiedene Stückzahlen unter Berücksichtigung aktueller Fertignungskonzepte wie die verschiedenen 3D Druckverfahren. nur mein persönlicher Eindruck hauspapa
Ja es stimmt dies ist nicht die klassische Maschinenbauaufgabe, ich gebe allerdings zu bedenken dass der klassische Maschinenbau von früher immer weiter abnimmt. Themen wie Digitalisierung und Vernetzung gerade im Zuge der Industrie nehmen immer weiter zu. Innovative Fertigungsverfahren wie 3D Druck sind weiter auf dem Vormarsch. Des Weiteren hat man noch eigene Möglichkeiten sich im Rahmen von Wahlprojekten und Fächern selber in eine bestimmte Richtung weiterzubilden Die Idee die BA über die Platinenentwicklung ging nicht von mir sondern meinem Betreuer aus wobei ich da schon bock drauf hätte da wir dies so oder so machen müssen. Solange Betreuer und Prof dahinter stehen ist das also absolut in Ordnung. Die Anspruch einer Ingenieursmässigen Arbeit sehe ich bei dem Projekt übrigens trotzdem gegeben. Sachen wie FDM 3D Druck beherrsche ich mittlerweise aus dem FF das ist kein Problem und wir sind auch schon fleißig weitere Prototypen für Gehäuse am entwickeln und halten dabei weitere Fertigungsverfahren wie Vakuumgießen und SLA 3D Druck im Blick. Wie gesagt ich möchte ja keinen kompletten RFID Reader neu konstruieren.
Alex3124134 schrieb: > Komponenten sind ja soweit eigentlich alle klar, Antenne und dann ggf. > noch Material der Platine könnten dann also problematisch werden? Wenn du die nötigen Messmittel hast, ist die Antenne kein wirkliches Problem. http://www.ti.com/litv/pdf/sloa135
Dieser Thread ging um einen ähnlichen Nachbau aber zu konkreteren Fragen: Beitrag "RFID: Antenne auf Platine nachbauen -> Platinenmaterial"
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