Ambitioniertes Hobby-Überlebenskit-Projekt

  • Hallo Leute,



    Ich bin neu hier, habe aber große Ambitionen endlich mal was mit dem Raspberry Pi umzusetzen.



    Ich habe zuhause einiges an Zeugs, über die Jahre gekauft, aber nie genutzt. Das will ich nun ändern.


    Was habe ich vor?



    Ich will eine Art „Überlebenscomputer“ oder Digitalen Unterstützer bauen.


    Es geht hier darum das ich etwas basteln möchte was mir, in einer fiktiven post-apokalyptischen Welt, helfen könnte.


    Hier stellt sich aber auch die Frage ob mein Raspberry Pi Zero oder 3 genug power, bzw. GPIO für alles hat und ich hoffe natürlich auch auf eure Unterstützung sollte etwas nicht funktionieren.


    Habe auch schon überlegt mir das Compute Modul zum 4er zu holen, aber erstmal langsam anfangen.



    Welche Skills benötige ich dafür und bin bereit zu lernen?


    -Python (bereits angefangen, mehrere Sachbücher zuhause die ich langsam durchacker…)


    -erweitertes Technisches Verständnis.




    Zu mir selber, bin Fachinformatiker Systemintegration, bin also ein kleines bisschen vom Fach, auch wenn ich mit Linux eher selten Berührungspunkte hatte.



    Konkretes:


    Was soll mein System können?


    -GPS am besten mit Kostenloser Software welche Karten aufrufen kann, dass ich von unterwegs immer Kartenmaterial habe, wobei hier nur das Kartenmaterial auf dem PI vorhanden sein muss, das GPS Signal gibt ja an wo ich mich mit den Koordinaten befinde.


    --Hat hier jemand mit kleinen GPS Modulen Erfahrung? Was kann mir empfohlen werden ?



    -Gassensor für giftige Gase (Ich muss hier sagen, das ich mich noch nicht entschieden habe welcher Sensor am besten ist, ich habe einen MQ5 oder so, aber welche Gase sind in menge nicht giftig?)


    -Temperatursensor, hab ich auch hier zuhause, muss den mal raussuchen.



    -Touchbildschirm in einem Gehäuse am Unterarm. (Kennt hier jemand einen guten Touchbildschirm in der Größe zwischen 5“ oder 7“?


    --Im Gehäuse ebenfalls Kamera und Taschenlampe



    -Hauptrecheneinheit in einem Gehäuse auf dem Rücken, oder Rucksack.



    Was den Speicher angeht bin ich etwas Zwiegespalten, ich hätte gerne ein redundantes System mit Zwei Festplatten, wo ich auf der einen logischerweise ein Backup habe. Wenn ich aber überlege das es ja alles auf dem Hintergrund aufbaut eine Postapokalyptische Welt zu bereisen, wie z.b. Fallout, bleiben nur SSD´s welche ja im Gegensatz zu den „normalen“ Festplatten besser schockresistent sind.


    Aber SSD´s sind natürlich nicht soooo lange haltbar….im Gegensatz zu normalen HDDs

    Ist es überhaupt möglich fernab der SD-Karten zu arbeiten?




    Zusätzlich möchte ich am Gehäuse am Arm, wo der Touchbildschirm ist ebenfalls eine LED integrieren, oder zwei. Geplant war das diese Rot leuchtet und Benachrichtigungen angibt wie z.b. hohe Temperatur oder das ein gas einen gewissen Wert übersteigt.(Hier sei anzumerken das die LED nur anzeigen soll das es eine "benachrichtigung" gibt, der Blick auf den Bildschirm soll dann den Rest klären.)

    --Der Bildschirm sollte sich abschalten lassen können per Knopfdruck, ist sicher eine scriptgeschichte, aber wollte nur mal wissen ob das möglich ist ohne das sich der komplette Pi ausschaltet.


    -Mobile Stromversorgung, wenn es geht redundant wo ich am PI sogar sagen kann, ja jetzt auf Reserve umstellen.


    -Den Akku irgendwie so Dimensionieren das er Solar geladen werden kann…? Hat hier jemand einen Tipp für mich? Powerbanks etc ? Wobei diese ja im System eingebunden werden sollten mit Abfragen etc...vermutlich muss ich hier auchwas selber bauen...


    Ich hab zwar ein Solarpanel zu Hause mit welchem ich Mobile Geräte laden kann, aber zur Not könnte ich sicher noch ein Faltbares oder so basteln, das mehr power hat :D



    Datenbanktechnisch habe ich auch etwas vor, aber das muss ich dann beim Programmieren lernen. Essbare pflanzen mit Bildern etc. Ja, mir ist klar, in einer Welt nach der Apokalypse kann vieles anders sein, aber diese Datenbank soll von mir unterwegs auch gepflegt werden können. Falls ich dann mal was neues leckeres finden könnte :D



    Eine Frage vorab, ich bin ein absoluter Linuxanfänger, ist es mir möglich direkt beim Start ein Programm/Datenbank etc zu hinterlegen ? Das ich nicht direkt über das NOOBS starte und auf dem Desktop lande sondern direkt in meinem dafür vorgesehenem „Überlebensrogramm“?



    Kann ich das Bootlogo ändern? Auf sowas wie ÜKOS(Überlebenskit OS v.1 ) oder so?



    Ich danke für die Hilfe und Kritikpunkte im vorraus. Bitte sagt mir wenn ich bei gewissen Dingen irgendwie ins leere laufen könnte oder es ZU ambitioniert klingt.


    Ich plane natürlich nicht das alles nächste Woche fertig zu haben, solch ein System wird einiges an Arbeitszeit fressen. Da ich aber momentan eh versuche meine Hobbys vom täglichen spielen wegzulenken und sinnvolles zutun, kommt mir das gelegen.



    Vielen dnak für eure Aufmerksamkeit. Ich bin gespannt auf eure Tipps ! :)

  • GPS

    das würde dir theoretisch nur am Anfang helfen, bis die Satelliten irgendwann nicht mehr stabil im Orbit sind. Vermutlich für einige Monate ok, aber auf längere Sicht eigentlich das falsche Pferd. Als Denkanstoß vielleicht über eine Art stellare Navigation nachdenken, die mittels Kamera die Position der Sterne nutzt, um die Position zu bestimmen. Alternativ eine Art Eingabemaske für einige wenige Orientierungssterne, dessen Position man mit einem "analogen" Hilfsmittel bestimmt und eingibt. Könnte man eventuell über Kompass und Neigungssensoren in der "Handeinheit" mehr oder weniger automatisch über das zeigen mit dem Arm lösen.


    Viel Erfolg!

  • Hallo IcedEarth,


    danke für dein Feedback, ich gebe dir in diesem Punkt recht und werde das mit aufnehmen, vielleicht so als eintrag wie man soetwas lernt... Nordpolarstern und so :D


    Aber du hast da einen gute Idee mit dem Kompass reingeschmissen. Daran hab ich noch garnicht gedacht !


    Aber ich dachte immer, SELBST wenn die Erde den Bach runtergeht das man noch einige Jahre die Satelliten im Orbit hat, weil die automatische Flugbahnen haben und diese Korrigieren...bis der Treibstoff alle ist.


    Vielen dank !

  • Auch mit dem Kompass ist das so eine Sache, die Mißweisung muss berücksichtigt werden, zumindest wenn man auf See und größere Entfernung damit navigieren möchte.

    Und zur Positionsbestimmung eignet sich ein Sextant, für die Breite geht das recht einfach, für die Länge ist schon etwas mehr Aufwand nötig.

    Aber keine Sorge, die alten Seefahrer sind Jahrhundertelang nur nach Breite gesegelt, die Längenbestimmung war erst vor wenigen Hundert Jahren möglich ;).

    Sternbilder lernen wäre da sicherlich gut und hilfreich.

    Die Frage ist aber, ob in einer postapokalytpischen Welt der Himmel immer klar genug ist, und woher Du die Spannung für den Pi kriegst, per Dynamokurbel? ;).


    Auch müsstest Du Dich ein wenig mit der Berechnung der Ephemeriden beschäftigen. Da Du dann aber bestimmt auch mit der Nahrungs- und Unterkunftssuche beschäftigt sein wirst, ist der Standort evtl. ein eher untergeordnetes Problem.


    Gruss

  • Aber SSD´s sind natürlich nicht soooo lange haltbar….im Gegensatz zu normalen HDDs

    Mittlerweile schon.


    Bei einem EMP kannst du aber gar keine Hardware mehr nutzen, da alle integrierten Schaltkreise auch Antennen sind.


    Jedenfalls leben SSDs mittlerweile länger als HDDs.

  • In einer Post-apokalyptischen Welt wird dir ein Computer, egal welcher Art, nichts nutzen, denn du wirst ihn nicht mit ausreichender Spannung versorgen können. Den Rucksack wirst du für Lebensmittel usw. brauchen. Wenn du dich ernsthaft mit dem Thema beschäftigen willst, besorg dir Kartenmaterial auf Papier, idealerweise laminiert (Wanderkarten, Motorradkarten etc.), lerne mit dem Kompass umzugehen und zusammen mit den Karten anzuwenden.

    Zu dem Thema empfehle ich dir als Lektüre: "Blackout" von Marc Elsberg.


    Aber ansonsten: Viel Spaß beim Basteln und halte uns auf dem Laufenden ;)

  • Danke für euer Feedback.


    Ein EMP grillt natürlich alles und da geb ich dir Recht DeaD_Eye, dann ist ein Computer sinnlos.

    Vielleicht bin ich auch schon etwas raus aus dem Thema, mir war nicht bewusst das SSDs die HDDs mittlerweile "überleben" auf gut deutsch.


    Ich versuche auf jeden Fall hier regelmässige Updates zu posten sobald ich angefangen habe :)


    Kann mir einer schon etwas zu dem GPS Empfängern sagen? Mittlerweile habe ich welche gegoogelt, aber ich bin mir nicht sicher worauf ich da achten muss.




    Vielen dank ! :)

  • Soso, ein Pip-Boy? Yeah! :D

    Ist grundsätzlich schaffbar, denke ich. Und da Du ein bisschen Zeit eingeplant hast, wird das gehen.


    • GPS-Modul: Hier kann ich mangels Erfahrung nicht weiterhelfen. Die Idee von IcedEarth mit der Stellar-Navigation klingt wirklich nett. Am Tag könnte man mit Uhrzeit (braucht dann aber ein RTC-Modul), Sonnenstand und einer Abhängigkeit von der letzten Position ggf. näherungsweise nachhelfen. Aber da das eher nach einem Projekt für LARP denn für den Ernstfall aussieht, reicht ja GPS für den Anfang auch. Dafür gibt es sicher Tutorials.
    • Gassensor: Ich habe für ein eigenes Projekt (CO2-Ampel) kürzlich etwas zu Gassensoren recherchiert. Insb. wenn Du CO2 "echt" mit drin haben willst, wird's teuer und etwas größer. Wenn es Dir aber eher um Butan, Propan, Wasserstoff etc. geht, sind ggf. die MQ* Sensoren aus den diversen Starter-Kits, die so kursieren, ein guter Anfang. In der Regel kann man aus einigen Umweltsensoren auch CO2-Äquivalente berechnen ("Luftqualität"), inwieweit das sinnvoll ist/funktioniert, kann ich nicht sagen.
    • Temperatursensor: Die sind nicht selten mit Sensoren für Luftfeuchtigkeit gekoppelt. Luftfeuchtigkeit in Kombination mit Temperatur ist fürs Überleben ziemlich sinnvoll, weil es Kombinationen aus Temperatur und Luftfeuchtigkeit gibt, die Menschen nicht lange überleben. Einige dieser Sensoren können gleichzeitig auch Luftdruck messen. Mit Luftdruck kann man Höhenmeter über dem Meeresspiegel berechnen. Hilft bei der Positionsbestimmung und ist ein interessantes Datum.
    • Touchbildschirm/Gehäuse/Recheneinheit: Je nachdem, wie ernst Du es meinst und wie groß der Pip-Boy am Handgelenk sein darf, kannst Du das auch mit einem Pi Zero schaffen, denke ich. Zu Touchbildschirmen kann ich nicht viel sagen, aber alles, was HDMI+USB kann oder aber direkt auf den Raspi zugeschnitten ist, sollte problemlos funktionieren. Wenn Du das Gerät jetzt tatsächlich "härten" wollen würdest, müssten wir jetzt nochmal auf die Vor- und Nachteile von resistiven bzw. kapazitiven Touchscreens eingehen, aber ich nehme an, dass es eher auf dem Level "Requisitenbau" läuft, da können wir das wohl weitgehend vernachlässigen. Obwohl ich ein großer Fan von Holz-Gehäusen bin, würde ich bei einem derartigen Wearable eher zu 3D-Druck tendieren. Das wird dann den Umgang mit einem CAD-Programm Deiner Wahl nach sich ziehen.
    • Kamera im Gehäuse: Wenn der Raspi im Gehäuse selbst sitzt anstatt auf dem Rücken, kannst Du problemlos eine für den Raspberry Pi vorgesehene Kamera und die entsprechende Schnittstelle benutzen. Ansonsten tut es auch eine aus einem alten Laptop ausgebaute Webcam; die sind in der Regel per USB angeschlossen, sodass Du nur (auf einen richtigen Stecker) löten musst.
    • Taschenlampe im Gehäuse: Die einfachste Möglichkeit wäre hier eine LED mit hoher Leistung. Vermutlich ist dabei Anschluss Parallel zum Raspi sinnvoller als Versorgung über den Raspi (sooooviel Last trägt er nämlich nicht), aber Steuerung über einen GPIO sollte trivial sein.
    • Speicher: Neben der internen microSD Karte kannst Du externen Speicher am besten über einen der USB-Anschlüsse anschließen und versorgen. Wie klug das in Punkto Stromverbrauch ist, vermag ich nicht zu beurteilen. Wenn es tatsächlich nur Requisite sein soll, würde ich empfehlen, hier entweder lediglich auf die "interne" microSD zu bauen oder aber (wenn Du große Props zum Auswechseln brauchst) USB-Sticks oder microSD in größere Gehäuse zu verbauen.
    • Warn-LED(s): Trivial. Wenn Du es komplex(er) haben möchtest, kannst Du für verschiedene Benachrichtigungsarten oder Warnstufen verschiedene Farben nehmen (es gibt RGB-LEDs). Oder aber Du verwendest unterschiedliche Blink-Muster, das hätte auch was. :)
    • Bildschirm abschalten, ohne Pi abzuschalten: Klar, geht. Je nach Bildschirm sogar mit eigenem Knopf am Bildschirm.
    • Mobile Stromversorgung; Hier wird es kritisch. Und das ist der erste wirkliche Punkt, wo es interessant wird, welchen Raspi Du verbaust. Denn sie unterscheiden sich in ihrem Strombedarf. Ausgehend von den empfohlenen Nennleistungen benötigt ein Raspberry Pi Zero bis zu 1,2 Ampere (A), ein Raspberry Pi 3 2,5 A und ein Modell 4 sogar 3 A Leistung (Spitze). Im Leerlauf reicht die Bandbreite von 0,1 A (Zero) über 0,15 A (Zero W), und 0,4 A (3B) bis zu 0,6 A (4). Auch die durchschnittliche Auslastung schwankt. Daten und mehr gibt es hier bei der offiziellen Quelle. Je mehr Leistung Du abrufst, desto schneller ist Deine Batterie leer. Was aber alle Raspis gemeinsam haben: Sie wollen eine Versorgungsspannung von 5,1 V anstatt den 5 V, die übliche Powerbanks ausspucken. Du müsstest also "im Batteriebetrieb" dafür sorgen, dass Du ausreichend Versorgungsspannung bereitstellst. Dafür wird es Chips geben, rechne aber damit, dass es die Powerbank zusätztlich belastet.
    • Mobiles Aufladen der Powerbank per Solar: Trivial, da kann man entsprechende Bausätze kaufen. Im Prinzip musst Du "nur" die Spannung, die das Solarmodul bereitstellt auf die Eingangsspannung der Powerbank (herunter)regeln (typischerweise 12V → 5V, wenn ich den Markt richtig überblicke) und dafür sorgen, dass die Last begrenzt ist und das Laden irgendwann aufhört, wenn die Powerbank voll ist. Wie gesagt, es gibt Bausätze dafür.
    • Programmaufruf beim Start: Ja, natürlich ist das möglich. Im Prinzip willst Du direkt in einen Kiosk-Modus booten. "Boot" und "Kiosk" wären die Suchbegriffe mit denen Du hier im Forum (und natürlich auch sonst im Netz) Tutorials dafür findest. Je nachdem wie Du Deine "Datenbank" (bzw. deren Such- und Darstellungsmaske) designst kannst Du die Tutorials sogar direkt übertragen. Ein recht anfängerfreundlicher Ansatz dafür wäre ggf. HTML/CSS im Browser mit einem entsprechenden, leichtgewichtigen Webserver im Hintergrund, der dann auf eine Datenbank zugreift. Man kann übrigens die Wikipedia als Datenbank herunterladen, justsayin. ;)
    • Bootlogo ändern: Ja, geht. Tutorials gefühlt überall im Netz. ;)

    Fazit: Wirklich ein sehr ambitioniertes Projekt, aber definitiv schaffbar. Ich sehe grundlegend drei Limitierungen:

    1. Auswahl des Raspi: Hier wirst Du Kompromisse zwischen Formfaktor (Zero passt vielleicht noch in ein Handgelenksmodul, 3/4 B eher nicht) und Leistung (Zero könnte(!) je nach Komplexität insb. der Datenbank und deren Darstellung etwas stotternder laufen, 3/4 sollten definitiv reichen) schließen. Ich kann mir aber durchaus vorstellen, dass das mit einem Zero durchaus gehen kann.
    2. Stromversorgung: Hängt einerseits, wie geschildert, mit dem gewählten Raspi zusammen. Je größer der Raspi, desto schneller wird der Akku leer sein. Das größte Problem einer mobilen Stromversorgung ist aber das Bereitstellen einer ausreichenden Versorgungsspannung von 5,1 V. Hier wirst Du zwingend etwas Elektronik zwischen die Powerbank und den Pi laden müssen.
    3. Anschlüsse: Jeder der von mir genannten Pi stellt Dir 40 GPIO Pins bereit. Das klingt nach viel, kann aber je nach Sensoren schnell eng werden. Nicht jeder Pin kann alles und nicht immer kann man Funktionen verlegen oder parallel vergeben. Mir hat es beim Planen immer geholfen, mir ein Layout von pinout.xyz zu nehmen (bzw. ggf. sogar zu drucken) und neben den entsprechenden Pin zu notieren, womit er belegt werden soll. Ansonsten: Die Zeros haben lediglich einen (Micro-)USB-Port, du kannst aber für relativ günstiges Geld eine Platine drunterklemmen, die weitere drei (?) bereitstellt. Die Modelle 3/4 haben 4 "normale" USB-Ports verbaut, davon wirst Du ggf nicht alle brauchen (vmtl. auch nicht die USB 3.1, die Modell 4 bietet), sodass es vmtl wieder um Platz geht. Trotzdem lohnt es, das mit zu betrachten, denn, wie gesagt: Je nach Anzahl und Art der verbauten Module kann es wirklich schnell eng werden.

    Ich bin bei der ganzen Betrachtung davon ausgegangen, dass Du eine Requisite für LARPLARP und/oder Cosplay bauen willst. Wenn das der Fall ist: Go for it (aber rechne damit, dass Du auch noch im kommenden Jahr Freude am Basteln haben wirst).


    P.S.: Schon an einen Geigerzähler gedacht? Muss ja kein echter sein, könntest ja einen simulieren. Piezo-Buzzer und ein bisschen Software dürfte reichen. Im Prinzip ist aber auch sowas an einen Pi anschließbar.



    Viel Spaß!! :D


    (P.S.: Ich sehe, dass hier, während ich getippt habe, schon einiges an Postas aufgelaufen ist. Ich kenne nur den Ursprungspost und die erste Antwort von IcedEarth ;) )

  • P.S.: Schon an einen Geigerzähler gedacht? Muss ja kein echter sein, könntest ja einen simulieren. Piezo-Buzzer und ein bisschen Software dürfte reichen. Im Prinzip ist aber auch sowas an einen Pi anschließbar.

    Wo ich das hier gerade lese: Es gibt doch eine App, mit der man beta und gamma Zerfälle über die Kamera des Smartphones messen kann (https://play.google.com/store/…klein.radioactivity&hl=de).


    Ob das mal auf eine am RPi kompatiblen Kamera übertragen wurde weiß ich nicht, aber der Ansatz sollte ähnlich sein.

  • Hallo ixi,



    wow vielen dank für das ganze Feedback, tatsächlich ist es nicht ganz LARP sondern einfach nur ein Projekt im Sinne, was wäre wenn. Pip Boy ähnlichkeiten gebe ich gerne zu :)

    Soll natürlich nicht wie einer aussehen sondern eher so selfmade-style.


    Geigerzähler hab ich mal recherchiert, so einen zum selberbauen würd ich gerne mal zusammenlöten, vielleicht kommt der mit darein :D


    Aber ich gehe sowieso davon aus, das meine Prototypenphase über mehrere Stufen laufen wird.


    Danke dir ! Für deine ausführlichen Schilderungen ! :)

  • sondern einfach nur ein Projekt im Sinne, was wäre wenn

    Naja, rechne einfach nicht damit, dass es "dann" auch funktioniert, weil Du für einen "echten" Einsatz noch ganz andere (insb. Umgebungs-)Variablen einberechnen müsstest. Angefangen bei Strahlung aber auch Temperaturen (dauerhaft unter Null oder auch mal stundenlang in direktem Sonnenlicht). Dazu kommt dann das, was Urs-1956 gesagt hat – Platz im Rucksack und Gewicht brauchst Du erst für Wasser, dann für Nahrung, Kompass und Papierkarten sind platzsparender und ausfallsicherer als Elektronik, dasselbe gilt für ein Buch zur Erkennung essbarer Pilze (schlechte Idee bei Nuklearkatastrophe) oder Pflanzen. ;)


    Ich finds aber ein sehr cooles Projekt zum Basteln und wünsch Dir viel Erfolg dabei! Halt uns gern mit Fotos auf dem Laufenden. ;)

  • Hallo ixi,


    die Kritik ist natürlich berechtigt und ich gebe zu das ich vermutlich auch eher zu den analogen Hilfsmitteln greifen würde (ehem. Soldat).


    Ich hoffe das ich alles einigermassen hinbekomme :D


    Wie gesagt, momentan ist noch bisschen die Komponentenrecherche, ich hab einiges an teilen zuhause, auch aus den Starterkits die oben schon genannt wurden. Mal gucken wie weit ich damit vorerst komme :D

  • Hallo Leute,


    habe mich mit dem Thema EMP etwas beschäftigt. Soweit ich weiß waren die Funkgerätegehäuse der Bundeswehr EMP-sicher.

    Maße würden auch passen um den Raspi Zero unterzubringen wenn ich das Gehäuse leer habe(vielleicht sogar der Raspi 3), ich schau mal ob das irgendwie sinnig ist.


    Natürlich wären hier wieder Externe Faktoren die den Impuls weiterleiten könnten, Antenne und/oder das Handgerät...darüber mache ich mir auch noch Gedanken :)


    Ich mach ein Foto sobald ich was hab ! :D

  • Hallo Leute,


    hat wirklich keiner etwas handhaftes für GPS Module ?


    Es gibt so viele, da würde ich gerne auf die Erfahrungswerte von jemandem zurückgreifen :)

  • Keine Erfahrung, aber vielleicht schaust du nach einer GPS-Maus mit seriellem Anschluss. Die solltest du am Pi nutzen können.