Wenn der Marder SMS schreibt…

Im Januar erhielt ich einen Anruf von meinem Cousin mit einem Spezialauftrag.
Er ist Jäger und benötigt für die Fallenjagd einen Melder, der Bescheid gibt, wenn die Falle zugeschnappt ist. So etwas gibt es kommerziell zu kaufen, z.B. bei [1] und kostet dann so schlappe 200 Euro. Damit war mein Ehrgeiz geweckt.

Meines Erachtens kommen im Grunde nur zwei Meldewege in Frage, wenn die Falle weit abseits, z.B. im Wald eingesetzt wird, nämlich entweder LoRaWAN [2] oder GSM [3].
Bei LoRaWAN wäre zu klären gewesen, inwiefern am Einsatzort ein Gateway verfügbar gewesen wäre und wie gut die Aussendungen es aus dem Wald heraus schaffen. Auch der Entwicklungsaufwand wäre hoch gewesen.
Deshalb habe ich mich für GSM entschieden, dies schien mir der erfolgversprechendste Weg.

Es gibt auch Bauvorschläge im Netz, wo Leute Schalter auf die Tastenkontakte von alten Handys löten, z.B. unter [4], um damit eine Kurzwahl auslösen.
Da stellt sich mir jedoch die Frage, wie ich die Nummer in das Handy bekomme, wenn ich vorher schon die Taste zerstört habe. Das fand ich eine technisch unsaubere Lösung.

Man hätte sicherlich ein GSM-Modul mit einem Mikrocontroller, z.B. einem Arduino verheiraten können, allerdings schien mir dies dann doch zu viel Entwicklungsaufwand. Wir wollten ja unter den 200 Euro bleiben. Gut, die Arbeit darf man sowieso nicht rechnen, aber es sollte auch kein Jahresprojekt werden. Wenn die nun gefundene Lösung funktioniert, kann ich ja damit in Serie gehen, hi.

Ich schaute also nach „fertigen“ GSM-Lösungen und fand mit dem „GA09“ ein Modul,
das z.B. bei Amazon [5] für schmales Geld zwischen 24 und 40 Euro angeboten wird.
Mein Cousin hat es bestellt und zusammen mit einer SIM-Karte vorbeigebracht.

Abbildung 01: GA09 GSM Modul

Das Auspacken war spannend, weil ich auf so ziemlich alles eingestellt war, was die Qualität betrifft. Aber ich muss sagen, das Modul ist für das wenige Geld der „heißeste Scheiß“, also sieht sehr wohl brauchbar aus 🙂
Das Päckchen enthielt das Modul mit dem Stecker für die Spannungsversorgung, die zwischen 6 und 15V liegen darf, die Antenne und ein Flachbandkabel mit den Anschlussleitungen für die Schaltkontakte.

Als Ingenieur hat man zunächst das Verlangen das Gerät auch mal von innen zu betrachten und ich muss sagen, da hat der Chinese sich Mühe gegeben. Es ist alles sauber verarbeitet.

Abbildung 02: Das Modul von innen, sauber verarbeitet
Abbildung 03: Das Modul von innen, sauber verarbeitet

Dem Stecker für die Spannungsversorgung ist von außen leider nicht anzusehen wo VCC und GND ist, aber nach dem Öffnen war dies auf der Leiterplatte problemlos zu erkennen (links: VCC / rechts: GND). Die SIM-Karte ließ sich auch am einfachsten ohne das Gehäuse in den Slot einschieben.

Abbildung 04: Die Polarität der Anschlussbuchse geht aus dem Platinenaufdruck hervor.
Abbildung 05: Auch das Platinenlayout verrät, welcher Pin der Anschlussbuchse GND ist.
Abbildung 06: Probebetrieb am Netzteil, 1,6A-Sicherung in der Zuleitung

Die Bedienungsanleitung [6] ist auf Englisch, aber was die restlichen Anschlüsse und Steuerbefehle angeht, eindeutig.

Das Gerät wird programmiert, in dem vor dem Einschalten ein Reset-Pin mit GND verbunden wird.
Dann wird die Spannungsversorgung eingeschaltet. Man kann danach das Gerät programmieren, in dem man ihm SMS schickt, die nach einer gut beschriebenen Syntax die Zielrufnummer(n), Alarmtext(e), Definierungen, ob es sich um NO- (normally open) oder NC-(normally closed) Eingänge handelt, etc. enthalten. Danach schaltet man den Reset-Pin wieder ab.

Wenn man im „App Store“ nach „GA09“ sucht, findet man eine App „GSM Mini Smart Alarm“.
Diese nutzt zwar auch den Weg über die SMS, aber man kann eine bestimmte Programmierfunktion auswählen, dort z.B. die Zielrufnummer eingeben und die App setzt diesen Wert inkl. der zugehörigen Syntax in das Formulierungsfenster der SMS-App.

Für die Falle verwenden wir einen Reed-Kontakt als normally closed (NC), so bekommt man auch mit, falls ein Kabel abreißt, etc.
Der Alarmtext lautet „Falle 1 ausgeloest“. Mit Umlauten kommt das Gerät nicht klar.
Ich hatte zunächst „Falle 1 ausgelöst“ programmiert und dies auch als Bestätigung zurückbekommen. Beim simulierten Alarm bekam ich dann aber nur „Falle 1 ausgel“ als SMS.
Ohne Umlaute kommt der Text aber vollständig an. Wird der Schalter zurück gestellt, erhält man eine SMS: „Back Normal“.
Ich denke, das ist perfekt für die Falle. Vor dem Stellen der Falle kann man das ja vor Ort auch einmal ausprobieren.

Abbildung 07: Probekommunikation

Die Ruhestromaufnahme beträgt 16 bis 20mA.
Wenn man den Mikroswitch 1 auf on stellt, ist die Stromaufnahme noch mal ca. 7mA geringer. Verwendet wird z.B. ein Bleiakku, z.B. „Panasonic Bleiakku LC-R127R2PG1 12V / 7,2Ah“.
Der würde dann rechnerisch 7,2Ah/0,02A = 360h = 15 Tage halten. Wahrscheinlich nicht ganz so lange, das bleibt auszuprobieren. Aber ich denke, dass man eine Falle sowieso nicht länger als eine Woche unbeaufsichtigt lassen sollte.
Der Akku kann mit einem KFZ-Ladegerät geladen werden.
Um zu prüfen, ob der Melder noch lebt, kann man einen Statusbericht abfragen oder ihn so programmieren, dass er regelmäßig eine Meldung absetzt.

Abbildung 08: Ruhestromaufnahme

Als Gehäuse wird eine Frischhaltedose von EMSA verwendet.
Diese sind wirklich dicht. Der Akku kann in einer Tüte oder unter einem Eimer dazu gestellt werden.

Abbildung 09: Das GSM-Modul in der Butterbrotdose
Abbildung 10: Die Butterbrotdose mit Deckel
Abbildung 11: Der zugehörige Akku
Abbildung 12: Magnetschalter NC, der an dem Fallenmechanismus befestigt wird.
Abbildung 13: Schaltplan Fallenmelder

Bislang läuft die Applikation seit zwei Wochen störungsfrei im Probebetrieb.
Dieser Blogeintrag soll später um einen Erfahrungsbericht ergänzt werden,
sobald der Fallenmelder „im Feld“ erprobt wurde.

Quellen und Links:

[1]        MINKPOLICE
https://www.minkpolice.com/de/

[2]        Wikipedia – LoRaWAN
https://de.wikipedia.org/wiki/Long_Range_Wide_Area_Network

[3]        Wikipedia – GSM
https://de.wikipedia.org/wiki/Global_System_for_Mobile_Communications

[4]        Peter Miller – Sauhandy
http://www.miller-peter.de/handy.html

[5]        Amazon – GA09
https://www.amazon.de/Alarmsystem-Sicherheitssystem-drahtlosen-intelligentem-Design/dp/B07MFSQPBF/ref=sr_1_1?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=ga09&qid=1612016697&sr=8-1

[6]        GA09 – GSM Alarm Device – User Guide
http://www.waferstar.com/downloads/GA09.pdf [7]        FAQ zum GA09
http://waferlife.com/en/QA-GSM-Alarm-GA09.html

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