Tier RFID mit hoher Reichweite erkennen

[Luca]

Hallo und frohe Weihnachten zusammen!

Passend zum Fest ein etwas ungewöhnliches Projekt, für das ich ich seit geraumer Zeit keine Lösung finde. Wenn nun auch nicht hier - wo dann?

Hintergrund:
Unserer Katze und unserem Hund (Labrador-Mischling, also bedeutend größer als die Katze) soll unbegrenzt, aber überwacht und exklusiv Zugang in den Keller gewährt werden. Hierzu ist bereits ein Durchgang mit Elektro Vorbaurolladen (ca. 60x80cm, Foto reiche ich gerne nach) eingebaut.

Frage nun: Die eindeutige Identifikation der Tiere. Bei dem Hund löse ich das derzeit über ein Bluetooth LE Schlüsselfinder Tag am Halsband, welches von einem Raspberry Pi 3 erkannt wird. Die Steuerung dahinter (auch die Ansteuerung des Rolladen) übernimmt IP Symcon. Das Problem bei der Katze nun: Sie soll kein Halsband tragen, weil hier die Gefahr zu groß ist, dass sie an einem Baum, Strauch, Zaun oder sonstwo hängen bleibt.

Wenn man von unzuverlässiger Bilderkennung (ich habe mal mit OpenCV experimentiert) und ähnlichem absieht, bleibt in meinen Augen nur, den RFID Chip der Katze auszulesen. Es handelt sich dabei um ein kleines, injizierts Glas Tag (somit kleine Spule) mit einer etwas ungewöhnlichen Frequenz von 134,2 kHz. Nun gibt es Katzenklappen, die diese Chips auslesen. Die Antenne ist hier jedoch direkt im Durchgangstunnel der Klappe und somit nur wenige Centimeter über dem Chip. Durch die Größe der Klappe bzw. des Hundes bekomme ich das bei mir nicht hin. Meine Möglichkeiten sind also eine Antenne über der Katze (ca. 40 bis 50cm), eine Antenne ganz um den Vorbaurolladen rum (ca. 60 x 80cm) oder zwei Antennen im Kellerabgang, also jeweils rechts und links von der Tür. Der Abstand wäre hier knapp über ein Meter.

Ich habe schonmal bei rss-systems.de angefragt. Angesichts des kleinen RFID Tags haben die aber recht schnell kapituliert. Nun brauche ich also eure Hilfe. Wie und mit welchem Aufwand bekomme ich diesen Tag auf diese Entfernung zuverlässig gelesen (ohne dabei die Katze ähnlich einer Mikrowelle zu grillen)? Oder hat jemand andere Ideen zur sicheren Identifikation?


Gruß und ein frohes Fest!
Luca

[Kuddel]

Es gibt RFID Antennen mit großer Reichweite von Towitek. Gibt's bei Conrad. Das müsste gehen.
Ansonsten sind Katzen recht schlau. Unsere konnten sogar klingeln.

[Sunset]

Ginge eine 2. (kleine) Klappe, die den Katzenchip erkennen kann?

Die2. kleine Klappe könnte ja in der großen eingebaut sein?

Eine Iriserkennung aus einem Handy?

[xoexlepox]

...etwas ungewöhnlichen Frequenz von 134,2 kHz.

Funktionieren manche "Klauschutz"-Etiketten nicht in einem ähnlichen Frequenzbereich? Lässt sich da etwas abschauen?

[Chemnitzsurfer]

Wäre eine Panflöte nicht einfacher? Und dann über jeden Rohr so eine CNC Kühlmitteldüse direkt über die Kante positionieren?

düse.jpg (9.34 KiB) 3663 mal betrachtet

Ansteuerung dann per midi File?
https://www.8notes.com/scores/507.asp?ftype=midi

[Wulfcat]

...etwas ungewöhnlichen Frequenz von 134,2 kHz.

Funktionieren manche "Klauschutz"-Etiketten nicht in einem ähnlichen Frequenzbereich? Lässt sich da etwas abschauen?

"Klauschutz" hat einen anderen Frequenzbereich und arbeitet üblicherweise nach dem Griddipmeter Prinzip ---> Resonazdip indikation.
Elektronische Katzenklappen lesen selektiv den Chip aus und lassen nur die eigene Katze rein.....

Nen Nachbar musste sich so ein Ding extra einbauen lassen, weil durch die normale Klappe alle Katzen der Nachbarschaft ein und aus gingen, das Katzenfutter wegfrassen, und aufs Sofa schiessen.

[Wulfcat]

Wäre eine Panflöte nicht einfacher? Und dann über jeden Rohr so eine CNC Kühlmitteldüse direkt über die Kante positionieren?

düse.jpg

Ansteuerung dann per midi File?
https://www.8notes.com/scores/507.asp?ftype=midi

Verkehrter Faden?

[Chemnitzsurfer]

ja , mist wenn man drölf tabs gleichzeitg offen hat

[sirell]

Echte Katzenhalsbänder haben normalerweise eine flexible stelle eingearbeitet.
Es gibt auch welche mit Sollbruchstelle. Wenn die Katze es akzeptiert dann kann man die nehmen ohne Bedenken.
Ansonsten bekommen Sie es ab (ist ja der Sinn) mit ein paar entspannten Versuchen.
Unser Freigänger hatte eins mit Adresse+Telefonnummer drin (..holt ihr euren Kater in der Spielothek ab..)
und kam öfters ohne. Das muss man dann mit einkalkulieren.

Ansonsten würde ich gezielt nach mid-range rfid suchen.
50cm und beidseitig müsste ja funktionieren. Du brauchst entweder einen Reader der nicht interpretiert oder einen der
einen der Standards lesen kann. Such mal nach ISOANIMAL. Da solltest du mehr finden.
https://www.tec-tus.de/produkte/reader/ ... onary.html könnte passen.

[Bastelbruder]

Die Frequenz könnte man mal mit einem Superdipper nachmessen. Das Meßprinzip beinhaltet übrigens ein feature, welches die vollautomatische Frequenzbestimmung erlaubt, bloß haben die Entwicker das vermutlich noch nicht gemerkt. Eine Aussage in der Beschreibung ist nämlich etwas fehlerhaft. Ich denke daß das auch nicht so genau genommen wird wie in der Transponderbeschreibung geschrieben steht. Viele Transponderchips müssen bloß aufgeweckt werden, danach sind sie in der Lage, die eigene Antenne auf die genaue Betriebsfrequenz des Senders abzustimmen.

Wie war das noch mit der unglaublichen Idee aus 1926?

Ich stelle mir vor, daß mit einer entsprechend modifizierten Empfangseinheit wesentlich mehr Nutzsignal aus dem Äther gefischt werden kann als mit den üblichen Bausatzgeräten. Ich denke dabei erstens an zwei magnetisch voneinander entkoppelte Antennen* und zweitens an die Möglichkeit, daß durch Bekanntwerden dieser Möglichkeit eine Hysterie ausbrechen könnte...

*zwei aufeinanderliegende Spulenringe, die soweit gegeneinander verschoben werden daß die gegenseitige Kopplung minimal wird. 40 dB sollten kein Problem sein und wenn man das Minimum mit einer automatischen Feinabstimmung versieht, gehen auch 60 dB. Dann sollte das Reiskorn auf einen Meter funktionieren.

[ferdimh]

Müsste für die entkoppelten Sende/Empfangsspulen nicht auch zwei (oder vier) Rahmen über Kreuz gehen? Der RFID-Chip wird schon nicht für längere Zeit exakt so liegen, dass er in genau der Polarisation antwortet, in der gesendet wurde...

[radixdelta]

Grundsätzlich kann ich Kuddels Ansatz nur bestätigen, die Tiere sind clever und lernfähig. Irgendwo den Empfänger hin, das dauert nicht lange bis der Kater weiß wo er sich schubbern muss damit es rein geht.

[Roehricht]

hallo,

die Tiere sind clever und lernfähig.

Mein Kater klopft am Fenster , wenn keiner im Raum ist klopft er auf der anders Seite vom Haus. Wenn man überhaupt nicht reagiert fängt er an unüberhörbar zu maunzen. Also der weiss genau was er tun muss um reinzukommen.

73
Wolfgang

[Bastelbruder]

Müsste für die entkoppelten Sende/Empfangsspulen nicht auch zwei (oder vier) Rahmen über Kreuz gehen? Der RFID-Chip wird schon nicht für längere Zeit exakt so liegen, dass er in genau der Polarisation antwortet, in der gesendet wurde...

Ein Kreuzrahmen ist meist nicht so einfach unterzubringen, weil voluminös. Und es ist egal welche Art Spule oder Kombination verwendet wird, irgendwo ist immer eine Nullstelle. Die gegeneinander verschobenen Spulen sind auch einfacher zu bauen und die Anordnung hat sich bei Metallfindgeräten bewährt. Jedes Bißchen Metall oder Ferrit stört die Symmetrie und wird von der Empfangsspule gehört. Das System hat zwar 4 Nullstellen, davon liegen jeweils zwei dicht beieinander, aber sie sind eng begrenzt. Und wenn der Störer mit einer relativ großen Spule und entsprechend mehr Leistung angeblasen wird (gleiche magnetische Feldstärke), dann kann seine Modulation mit der vom Sender entkoppelten Spule deutlich besser aus dem Rauschen gehört werden als an der üblichen Sendeantenne.

Muß ich das jetzt vorführen?

[ferdimh]

Ich glaube dir, dass das auch geht. Ich denke allerdings, dass bei gegebenen Möglichkeiten

Meine Möglichkeiten sind also eine Antenne über der Katze (ca. 40 bis 50cm), eine Antenne ganz um den Vorbaurolladen rum (ca. 60 x 80cm) oder zwei Antennen im Kellerabgang, also jeweils rechts und links von der Tür. Der Abstand wäre hier knapp über ein Meter.

ein Kreuzrahmen besser realisierbar wäre - zumindest wenn große Spulen entstehen sollen.
Die müssen sich ja nicht zwingend mittig kreuzen, man kann ja auch ein 4erSystem (vor der Tür, hinter der Tür, links und rechts) bauen.

[Bastelbruder]

Die beiden Spulen dürfen auch eckig sein, sie müssen sich bloß etwa hälftig überdecken. Oder ein Helmholtz-Spulenpaar, quer zum Treppenabgang und von mir aus eine auch deutlich kleinere Empfangsspule quer dazu. Die darf sogar auf einen Ferritstab gewickelt sein. Wichtig ist daß der Transponder mit ausreichend Energie versorgt wird, der Empfang kann auf viel geringerem Energieniveau stattfinden.

Die Reichweite sollte natürlich nicht allzu groß sein, sonst kommen Freundinnen oder Freunderer vielleicht auch rein.

[RMK]

Muß ich das jetzt vorführen?

da ich von Vodoo so gar keine Ahnung habe, würde ich das begrüssen...
ich stelle auch gern einen verchipten Hund zur Verfügung.

...hätte sogar ein Chip-Lesegerät aus dem Container des örtlichen
Veterinärs hier, da war/ist bloss der interne Akku tot- sollte sich
beheben lassen..... ist beim Modernisieren der Praxis rausgeflogen...

[Kellerkind]

Moin,
da lese ich ja grad gerne mit.

Ich habe gerade ähnliches Problem ohne Hund.

Die neue Pfarrersfamilie hat 2 Katzen mitgebracht. Und der eine Kater Stupsy ist der Hammer. Riesenteil und unbegrenzten Apetitt... Kam auch gleich ins Haus hinten durchs Katzenloch.
Guckt sich gleich das ganze Haus an Kommt ins Schlafzimmer sieht mich und legt sich erst mal hin ala kraul mich.
Dann alles was fressbar ist wird aufgebissen etc. Chillihühnchen egal. zerrt er ausn Topf durch die Küche und wird vertilgt. Ausm Biobehälter wurschtelt er 5 Kaffefilter raus um ganz unten an die 3 Knochen zu kommen. Bei rausgehen noch den gelben Sack zerlegt Nagut alles essbare sicher verstaut.
Von wegen, irgendwie schafft er dann den über 2m hohen Kühlschrank anzuspringen und das Katzenfutter runterzufegen.
Aber für meine Luna alles leider nicht gut und megastressig und mir wars dann auch zuviel weil er auch noch überall markiert hat, bevorzugt gelbe Sachen übrigens ?

Also halt ersma zugemacht. Luna klopft auch am Fenster in der Jüche aber ich bin oft nicht unten und das raus und reinlassen ist halt nicht so komfortabel.

Die Katzenklappen habe ich mir auch angesehen aber da stand auch oft dabei das andere Katzen die Dinger aufhebeln. Das traue ich dem auf jedenfall zu Der kloppt das Ding wahrscheinlich einfach auf.

Mein Plan wäre jetzt noch das Katzenloch gerade so gross zu machen das Luna durchpasst und der andere nicht.

Aber prinzipiell wäre ich auch an einer allgemeinen Lösung interessiert. Gesichtserkennung hatte ich auch schon drüber nachgedacht aber als zu schwierig realisierbar für mich abgetan.
Aber das wäre ja der Hammer

Rfid lässt sich wohl auch schlecht erweitern wie ihr ja auch schon geschrieben habt.
Halsband wollte ich auch vermeiden wegen hängenbleiben etc. Aber das es da welche mit Sollbruchstelle gibt, hmm. Das würde ja die Sache des Senders vereinfachen. In das injizierte wird man ja nichts anderes unterbringen lassen...

Erlernbare klingel o.ä. ist so ne Sache das kann ja der andere auch lernen...

Grüsse Stefan

[Jannyboy]

Hallo,

Also für die Katze eignet sich das hier.

https://www.amazon.de/SureFlap-SUR001-M ... B003EGIM3O

Wenn man sie Kappe nicht verwenden will kann man auch nur die Elektronik nehmen. Aber eigentlich verriegeln die klappen gut.

Grüße
Jan

[zauberkopf]

Die neue Pfarrersfamilie hat 2 Katzen mitgebracht. Und der eine Kater Stupsy ist der Hammer. Riesenteil und unbegrenzten Apetitt...

Da ist die Lösung doch ganz einfach : Häng einfach ein Kreuz verkehrt herum auf..

[Luca]

Hi,
sorry für die späte Rückmeldung und erstmal vielen Dank für die zahlreichen Antworten.

@Kuddel: Da finde ich nur den TWT2015 Baustein, der arbeitet jedoch mit 125kHz. Ich benötige ja 134,2kHz.

@Sunset: Zur Klappe in der Klappe: Schwierig, da die Klappe ja ein Rollo ist, also aufwickelt wird. Die Klappe in der Klappe müsste somit mit aufgewickelt werden, was ich mir so nicht machbar vorstelle. Auch eine Iriserkennung ist denke ich nicht verlässlich genug. Ich müsste ja sicherstellen, dass die Katze in die Kamera guckt, die Iris bei jeder Tag- und Nachtzeit passend beleuchten (ohne dadurch bei angehender Beleuchtung die Katze zu verjagen) etc.

@sirell: Auch bei den speziellen Katzenhalsbändern habe ich schon von Unfällen gehört. Bei Tectus habe ich mal angefragt, vielen Dank für den Tipp. Ich kann mir jedoch vorstellen, dass ich vom Stuhl falle, wenn der Preis kommt.

@Bastelbruder, @ferdimh: Da kann ich als Maschinenbauer leider nurnoch bedingt folgen...

@Jannyboy: Die Idee hatte ich anfangs auch. Die Elektronik lässt sich allerdings mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht so übernehmen, da meine Antenne und vor allem der Empfangsbereich wegen der wesentlich größeren Klappe ja viel größer sein müssen.


Weiterer Ansatz: Da die Katze teilweise wirklich schlauer ist als mir lieb wäre, würde ich es gerne mit einem Reader mit kürzerer Reichweite versuchen, und versuchen der Katze beizubringen, sich an dieser Stelle zu "reiben" o.a. Nun bleibt die Frage nach einem RFID Reader Modul mit akzeptabler Reichweite, den ich ohne große Änderungen (bin Maschinenbauer) an z.B. Raspberry oder Arduino anbinden kann. Das interessante ist hier die benötigte Frequenz von 134,2kHz für die Tier RFID Geschichte, für 125kHz findet man solche Module ja zu Hauf. Hat da jemand (neben dem Tectus Link) noch einen Tipp?


Gruß

[duese]

Wenn der Rollo 60x80 ist (80 hoch?) Ist der Hund doch etwas größer, oder? Wenn man jetzt unten 15 cm abzwackt, also ein Brett einbaut in das die Katzenklappe kommt, müsste der Hund da doch drüber steigen können...

Man muss nur dafür sorgen, dass der Rollo rechtzeitig anhält, dann kann man das Brett sogar minimalinvasiv in der Führungsschiene des Rollos verankern.

Oder man lässt es mit hochziehen. Dann wird die Öffnung halt etwas flacher.

[Toddybaer]

und wenn das Rollo für die Katze nur 15cm hoch fährt?

[Luca]

Hi,
das Rollo ist höhenmäßig schon so eingesetzt, dass der Hund die Beine anheben muss, bei weiteren 15cm weniger Öffnung kommt er also nichtmehr hindurch.

@Toddybaer: Das ist machbar, aber welchen Vorteil bringt mir das für die Erkennung?

[Toddybaer]

du brauchst keine extra Katzenklappe.
Das erkennungsproblem hast du weiterhin

[Luca]

Okay... Über die Steuerung kann ich die Öffnungsweite prozentual einstellen, das Hauptproblem bleibt aber nach wie vor die Identifikation der Katze bzw. das Auslesen des implantierten RFID Chips mit möglichst großer Reichweite.

[Bastelbruder]

Der Standard-Controller läßt sich problemlos von 125 kHz auf nahezu jede Frequenz ändern. Auch auf die international zugewiesene Schmusetierfrequenz plusminus Schmutzzulage.

[Hightech]

Moin,
Katzen/Hundeschipps laufen auf diesem Standart:
ISO 11784

Ich hab mir bei Ebay zu Testzwecken einen Chip bestellt um damit zu experimentieren.
Das Projekt liegt hier noch irgendwo rum....

[Hightech]

Das Thema ist wirklich nirgends bis zum Ende getrieben worden.
Nun gibt es tatsächlich eine fertige Chip-Klappe für gechipte Katzen:
https://www.petporte.de/

[duese]

Und den Rollo unten an der Seite ausschneiden für eine fertige Chip-Klappe?

[Hightech]

Hier ein Chip der zum lesen verwendent wird:

[Luca]

Hi,
danke für die Antworten.

Ein Ausschneiden des Rollos geht leider auch nicht, da der verbleibende Platz dann für den Hund zu klein wird.

@Hightech: Danke für die Infos, hattest du mit dem Projekt schon Erfolge erzielt?

@Bastelbruder: Bezieht sich das auf den RC522, oder was ist mit Standard Controller gemeint?


Gruß

[Hightech]

Hi,
@Hightech: Danke für die Infos, hattest du mit dem Projekt schon Erfolge erzielt
Gruß

Leider nein, ich hab mal schnell das Projekt raus gekramt, es kommen 1sen und 0en aus dem Chip, aber der arbeitet noch aus 127khz.
Ich schau mal ob ich den schnell auf 134 umgebogen bekomme.

Vlt. kann Bastel auf die Schnelle helfen, wie man den u2270 auf 134 khz mit REICHWEITE bekommt ?

Schaltung ist diese:


http://www.fingers-welt.de/imghost/up/20190102_1455__79-194-114-38_TMEB8704.pdf

Ich hab nur das Antennenboard, die Eval-Platine ist hin.

[radixdelta]

Extrahiere doch aus so einer Klappe das Innenleben. Statt dem Riegel der Klappe steuerst du ein Relais an. Den Rolladenmotor kannst du direkt mit einem Wechsler-Relais ansteuern, angezogen fährt der Rolladen hoch (und bleibt da so lange es angezogen ist), fällt das Relais ab fährt der Rolladen runter. Entweder die Elektronik der Katzenklappe bietet direkt die nötige Öffnungszeit oder ein billiges Zeitrelais hilft. So spart man sich den Pi und dessen Stromverbrauch. Dann muss nur noch der Hund lernen wo er seinen Hals zu scheuern hat damit er rein kommt, das sollte aber machbar sein.

[Luca]

Hi,
@Hightech: Super, danke, wäre super interessant wenn sich da was tut!

@radixdelta: Die Katzenklappe ist ja darauf ausgelegt, dass das Tier durch die Antenne durchgeht. Die Frage ist nun, wie sich die Reichweite verhält, wenn das Tier nur daran "reibt". Der Chip ist ja im Nacken des Tieres und somit beim Reiben wesentlich weiter von der Antenne entfernt. Falls das nicht klappt wäre hier die für die Technik recht teure Katzenklappe in den Sand gesetzt. Das Argument mit dem Raspberry fällt bei mir raus, da der ohnehin läuft.

[Hightech]

Ach Ihpfuibäh, das u2770 taucht nix!

Ich hab mal 4 Stück TMS3705 bei Ti bestellt. Das scheint genau zu passen.

[Bastelbruder]

Einfach mal das Datenblatt konsultieren.
3.3 Oscillator
The frequency ... is controlled by ..RF input. for other frequencies, use the following formula:

Der Schwingkreis sollte natürlich auf der geänderten Frequenz resonant sein, ob da jetzt L oder C geändert wird ist ziemlich egal. Die Änderung muß bloß quadratisch zur Frequenz sein, also (125 / 134)² = 0,87 fache Induktivität ODER Kapazität.

Und dann wie viel weiter oben schon empfohlen, die Empfangsspule von der Sendespule absetzen und die Kopplung untereinander minimieren. Das erhöht die Chance auf ein gutes Nutzsignal, es soll möglichst bloß die Reflexion vom Transponder aufgenommen werden. Der Empfängereingang heißt Input, siehe Fig.3-6.

Einfach mal die Applikationsschaltung 1 (Fig 4-1) nehmen, die Diode raus und statt des 470k Widerstands die Empfangsspule anschließen.

- - - -

Und für Versuche wie die Spulen denn am besten anzuordnen sind, nicht den Schmusekater belästigen, sondern zu den frequenzbestimmenden Kondensatoren 15% dazuklatschen, 125 kHz einstellen und irgendeine Transponderkarte nehmen...

[Hightech]

Einen 134khz TAG habe ich ja.
Also die Sendespule hat derzeit 0,7µH (war beim Eval-Board dabei) diese dann mal 0,87 und eine Gleichgroße an den Input.
Dann den Widerstand am RF-Pin drehen bis ich bei 134,2khz bin.

[laserman]

So eine Smartflap hab ich hier seit etwa 8 Jahren im einsatz, Problemlos mit insgesamt 5 verschidenen Katzen über die Zeit.
Ausleseentfernung Zylindrisch unter der auslesespule etwa 10 cm. Also sobald die Katze vor der Klappe steht garantiert im Lesebereich der Spule.
Is garnich so verkehrt das Teil.

[CH-Bastler]

Kürzlich hat mir Youtube das ViehDeo vorgeschlagen: https://youtu.be/pxx7itTUcEg
Darin werden Tier RFID Scanner vom schnellen Ali vorgestellt, da habe ich mich an das Thema erinnert. Vielleicht hilft das jemand.

[Sunset]

Bei KFZ-Schlüsseln scheint das Funkverfahren ja auch ziemlich sicher mit größerer Reichweite zu funktionieren.
Ob man sich da was für die Tier-RFID-Erkennung abschauen kann?

[Hightech]

Nein, die TierChips laufen mit 134kHz, Funkschlüssel bei 433Mhz.
Dazu haben die TierChips keine eigene Energiequelle und werden vom Empfänger mit Energie versorgt, deshalb müssen die auch dicht dran.

[CH-Bastler]

Bei der Beschreibung auf Aliexpress wird als Entfernung für Implantierbare Chips auch nur 18 cm angegeben, nur mit den grösseren Ohrentransponder werden 34cm erreicht.

[winnman]

Na ja dann halt überlegen ob im Halsband nicht durch Piezo oder ähnlichem nicht auch auf 433Mhz was brauchbares rauskommen kann.
Oder den Stubentieger erst mal am Katzenlaufband etwas beschäftigen bevor er rein darf