Wasserballuhr

Inhalt

• Motivation
• Hardware
• Software
• Bedienung

Motivation

Die Motivation für das Erstellen dieses Systems bestand darin, teure Anschaffungen für die Mannschaften im wahrsten Sinne des Wortes zu ersparen, in dem auch alte Hardware verwendet werden kann. Je nach finanziellen M/öglichkeiten und Ansprüchen kann daher die Hardware-Ausstattung variiert werden. Die Softwareanforderungen sind gering: Auf den Clienten muss nur ein Betriebssystem und ein Browser vorhanden sein. Auf irgendeinem Computer (des Systems in der Schwimmhalle oder auch irgendwo im Netz) muss ein Webserver mit wenig zuätzlicher Software aktiv sein.

Hardware

Hardware für Arme:
Wenn gewünscht, fallen praktisch keine Kosten an, da die notwendige Hardware fast immer bei den Spielern und/oder deren Bekannten vorhanden ist.

• (Ätere) Laptops oder Notebooks und externe Monitore für die Sekundenuhren
• (Äterer) Laptop oder Notebook und externer Monitor für die Spielanzeige
• Eventuell (äterer) Laptop oder Notebook für das Protokoll

Alle Geräte müssen im Netz sein und den Server erreichen können, auf dem die Software läft. Auf diesen Rechnern wird im Browser die Anwendung geladen und er Teil aktiviert, der dort benötigt wird. Der jeweils exterme Monitor muss im System aktiv sein. Gegebenenfalls muss nach Alter des Browsers im Startmenü die jeweilige Anwendung für ältere Geräte gewählt werden.
Sollte für die Spielanzeige und das Protokoll ein Endgerät verwendet werden, muss im System eingestellt werden, dass auf dem externen Monitor nicht der Bildschirm des Protokolls gespiegelt wird, sondern das Fenster der Spielanzeige angezeigt wird.
Auf allen Monitoren sollte das Vollbild für Anzeige gewählt werden (zumeist Taste [F11]) und eventuell noch der Zoom optimiert (Tasten [Strg][+] bzw. [Strg][-]) werden.

Optimierung 1:
Diese Ausstattung lässt sich optimieren:
Die Endgeräte fü die Sekundenanzeigen können rämlich von den Monitoren getrennt werden. Dazu ist ein HDMI-Sender mit zugehörigem Empfänger notwendig. Ein Paar kostet ca. 50 Euro. Möchte man die beiden oder mehr Sekundenuhren mit einem Computer steuern, wird dann noch ein HDMI-Splitter notwendig. Dieser kostet ebenfalls ca. 50 Euro.

Optimierung 2:
Etwas störend ist sicher, dass die Monitore normalerweise eine externe Stromversorung benötigen und daher ein Verlegen von wahrscheinlich (fliegenden) Kabeln notwendig ist. Es gibt allerdings inzwischen auch Monitore, die mit USB-C-Anschluss für die Stromversorgung versehen sind. Diese sind für rund 150 Euro käflich zu erwerben.
Diese werden dann sinnvollerweise mit einer Powerbank angetrieben. Das muss dann eine sogenannte PD-Powerbank sein. Diese sind für ca. 20 Euro zu erhalten.

Raspberry Pi
Statt der Laptops oder Notebooks für die Sekunden- und die Spielanzeige können natürlich auch Raspberry Pi's oder vergleichbare Mini-Computer verwendet werden. Für diese gibt es auch kleine Hardwaretastaturen. Diese werden dann beispielsweise an den Monitoren positioniert und auch mit der Powerbank des Monitors verbunden. Dann entfällt natürlich die Funkverbindung für die Ansteuerung.

Tablet und Smartphone
Es bietet sich an, für das Protokoll ein Tablet zu verwenden. Dann kann die Bedienung sogar mit einem Finger erfolgen. Das gleichzeitige Steuern der Spielunterbrechungen und das Wechsel der Angriffzeit kann dann wahrscheinlich gut von einer Person übernommen werden (noch nicht getestet!).
Wer möchte, kann das Protokoll auch mit einem Smartphone bedienen.

Software

Diese Wasserballuhr ist als Webandwendung programmiert. Das bedeutet:

• Die unterschiedlichen Teile dieser Anwendung -- Protokollanzeige, Spielanzeige, Sekundenuhr -- sind als unabhängige Webseiten programmiert. Damit können sie auf unterschiedlichen Geräten gestartet werden. Damit wird das Problem der notwendigen Ein- und Ausgänge einer 'normalen' Wasserballuhr gelöst.
• Die Zusammenarbeit dieser Komponenten wird über einen Webserver geregelt. Die Protokollanzeige sendet an den Server regelmässig Daten, die von den anderen Seiten ausgewertet werden. Die Webanwendung wird damit also in einem Webserver gehostet. Das kann auf einem beliebigen Computer wie beispielsweise auch der Computer sein, der die Protokollanzeige verwaltet. Das kann aber auch ein Computer irgendwo im Internet sein.
• Damit ist zur vollständigen Nutzung ein Webserver notwendig. Ein Webserver ist dabei nur ein zuätzliches Programm auf einem Compouter. Soll allerdings nur die Protokollanzeige ohne die Spiel- und Sekundenuhr verwendet werden, kann die Protokollanzeige auch ohne einen Webserver lokal in einem Browser geladen werden.
• Im anderen Fall kann das System in einem beliebigen Webserver in einem beliebigen Unterverzeichnis von dessem Root-Verzeichnis angelegt werden. Die Protokollanzeige ist eine statische Seite, die aus diesem Verzeichnis (über die Waserballuhr-Seite) gestartet werden kann.
• Die anderen Teile sind dynamische Seiten, die aus dem CGI-Verzeichnis des Servers geladen werden. Es wird davon ausgegangen, dass das CGI-Verzeichnis cgi-bin heisst. Es liegt beispielsweise bei dem am häufigsten verwendeteten Webserver APACHE parallel zum Root-Verzeichnis des Servers htdocs. Es muss das Unterverzeichnis cgi-bin/wasserballuhr dieser Anwendung in das cgi-bin-Verzeichnis des verwendeten Servers kopiert werden, damit diese auch als CGI-Programme verwendet werden.
• Diese Programme sind in Tcl geschrieben. Daher muss auf dem Webserver die Programmiersprache Tcl installiert werden. Diese gibt es für jedes Betriebssystem. Auf einem 'normalen' Linux-System und auch auf einem Apple-Mac-Computer sollte die Sprache vorinstalliert sein.
  Für Windows und auch Linux gibt es eine installierbare Version beispielsweise bei ActiveState.
• Auf vielen Computern ist allerdings kein Webserver installiert. Zudem hat oft auch nur der Administrator Rechte in den Webserver-Verzeichnissen.
  Stattdessen kann auch der Webserver MAYA verwendet werden. Dieser lässt sich auch als normaler User verwenden. Dazu wechsle man in das Anwendungsverzeichnis der Wasserballuhr und starte von dort den Server MAYA. Das CGI-Verzeichnis von Maya ist immer eine Unterverzeichnis cgi-bin im Anwendungsverzeichnis. Das ist dort schon existent, also müssen auch keine Dateien bzw. Verzeichnisse zuvor irgendwohin kopiert werden. Da dieser Server auch in Tcl geschrieben ist, sind auch keine weiteren Softwareinstallationen notwendig.
  Da ein normaler Nutzer keinen Zugriff auf die Systemports im Netz hat, arbeitet der Server nicht auf dem üblichen Port des http-Protokolls 80, sondern auf dem Port 2002. Im Browser muss die Wasserballuhr dann aufgerufen werden mit: . Hat mein Computer beispielsweise (in einem lokalen Netz) die IP-Adresse 192.168.1.10, lautet somit der Aufruf im Browser: 192.168.1.10:2002 oder auch http://192.168.1.10:2002.
  (Sollte der Browser eine 'unsichere Webseite' anmeckern, kann man diese Meckerei getrost ignorieren.)
  Hinweis: Der Server Maya befindet sich als Zugabe im Anwendungsverzeichnis.
• Spielanzeige und Sekundenuhr reagieren auf die Daten, die die Protokollanzeige versendet. Daher versteht es sich von selbst, dass diese durcheinander kommen, wenn auf verschiedenen Computern mehrfach dieselbe Protokollanzeige gestartet wird.

Bedienung

• Ausgehend von der Webseite werden auf den Endgeräten die Teilsysteme gestartet.
• Die Fenster werden auf Vollbild (zumeist Taste   [F11]  ) gesetzt.
• Eventuell muss die Vergrösserung mit   [Strg][+]   bzw.   [Strg][-]   angepasst werden.
• Ausschliesslich im Protokollsystem werden Eingaben getätigt. Diese können alle mit der Maus erfolgen. Das Starten und Stoppen kann auch mit der Spacetaste erfolgen. Damit können evtl. zwei Personen die Eingaben tätigen.
  Beispielsweise kann eine Person mit der Spacetaste die Spielunterbrechungen steuern und eine zweite Person mit der Maus die Angriffszeiten bedienen.