Mengganti Sistem Arena Bowling Senilai $120.000 dengan ESP32 Senilai $1.600

 (news.ycombinator.com)
3 poin oleh GN⁺ 22 jam lalu | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Jika mengganti langsung sistem pencatatan skor keluaran 2008, dibutuhkan $80.000–$120.000, sehingga dikembangkan OpenLaneLink yang dapat diwujudkan mulai dari sekitar $200 per pasang lane dengan ESP32 dan komponen umum
  • Event sensor dan perintah kontrol dikirim-terima melalui mesh topologi bintang ESPNow, dan di lingkungan dengan interferensi nirkabel yang berat digunakan koneksi kabel RS485 sebagai cadangan
  • Komputer lane Raspberry Pi mengubah paket dari gateway ESP32 menjadi event Redis, lalu terhubung ke UI React dan animasi melalui state machine serta struktur WebSocket dan publish/subscribe
  • Dengan menggunakan komponen siap pakai seperti relay, optocoupler, dan sensor pemutus sinar IR, perangkat yang rusak dapat diganti dalam sekitar 5 menit, dan perangkat untuk sepasang lane dalam kurang dari 10 menit
  • Seluruh hardware, firmware, dan software akan dibuka sebagai open source untuk mengurangi ketergantungan vendor dan biaya tambahan per fitur, serta memungkinkan operator mengendalikan UI dan data secara langsung

Alasan mengganti sendiri sistem lama yang mahal

  • Bersama keluarga, mengambil alih arena bowling 8 lane yang terbengkalai di pedesaan Midwest AS seharga $105.000
    • Ada kebocoran atap dan lonjakan listrik berulang, dan peralatan bowling berusia 70 tahun juga tidak bekerja sempurna
    • Sistem pencatatan skor yang dipasang pada 2008 saat itu menelan biaya enam digit
  • Sistem lama menangani perhitungan kecepatan dan lintasan bola, deteksi pin berbasis kamera, penentuan foul, animasi, serta kontrol perangkat penyusun pin dan pengembali bola
  • Untuk mengganti semuanya dengan sistem setara, biayanya $80.000–$120.000 tergantung fitur, vendor, dan usia peralatan, belum termasuk upgrade dan kontrak layanan
    • Setiap fitur dan pengaturan kustom dikenai biaya tambahan terpisah
    • Suku cadang pengganti saja membutuhkan $4.000 per pasang lane
  • Tugas inti yang ditangani sistem elektronik pada perangkat mekanis berusia 70 tahun hanyalah mengaktifkan satu relay, sementara proses lainnya ditangani secara mekanis
  • Menilai bahwa fungsi lama dapat diimplementasikan sendiri dengan memanfaatkan open hardware dan computer vision, streaming event real-time, serta open source

Komposisi dan cara kerja OpenLaneLink

  • Biaya prototipe sekitar $200 per pasang lane, dan konfigurasi kelas atas pun sekitar $400

  • Lapisan kontrol berbasis ESP32

    • Setiap node mengirimkan event sensor dan menerima perintah kontrol
    • Node gateway dari mesh topologi bintang ESPNow terhubung ke Raspberry Pi melalui UART
    • Paket yang diterima diteruskan ke Redis, dan perintah yang diperlukan dikirim kembali ke jaringan mesh
    • Di lingkungan dengan banyak noise RF, RS485 berfungsi sebagai koneksi kabel cadangan

  • Komponen umum dan firmware

    • Hardware terdiri dari mikrokontroler umum yang terhubung ke relay, optocoupler, dan sensor pemutus sinar IR, dan setiap perangkat menjalankan firmware sesuai perannya
    • Bagian tersulit dalam implementasi adalah menulis firmware dan protokol
    • Perbaikan menjadi sederhana karena ESP32 cadangan dapat di-flash terlebih dahulu atau disiapkan seketika

  • Software berbasis teknologi web

    • Lapisan setelah Redis menggunakan teknologi web umum seperti state machine, middleware, React, WebSocket, dan publish/subscribe
    • Developer React dapat membuat UI dan animasi bowling sendiri
    • Operator memiliki semua data dan dapat menerapkan fitur serta tema yang diinginkan secara langsung
    • Perbaikan membutuhkan sekitar 5 menit, dan penggantian perangkat untuk sepasang lane dapat dilakukan dalam kurang dari 10 menit
    • Untuk arena bowling serupa, diperkirakan dapat dijalankan dari nol dalam 1–2 jam
    • Saat OpenLaneLink siap, seluruh hardware, firmware, dan software akan dirilis sebagai open source
    • Tujuannya adalah menghindari ketergantungan vendor yang timbul dari sistem tertutup, dukungan pelanggan yang diperlukan bahkan untuk masalah kecil, dan biaya white label untuk peralatan sendiri
    • Sistem yang murah dan bebas dikustomisasi ini dimaksudkan untuk membantu operasional arena bowling kecil

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 22 jam lalu
Komentar Hacker News

  • Saya membeli lane boling mini otomatis yang sepenuhnya mekanis, dan selain Intel D8749H (MCS-48) dari tahun 1970-an pada unit penampil skor, sistem ini bekerja tanpa CPU
    Daya dinyalakan dengan satu relay, dan sistem dapat mulai menghitung skor dengan menerima status pin serta sinyal penerimaan bola. Setelah mengekstrak firmware, saya mengganti PCB untuk display dengan PCB buatan sendiri berbasis Arduino agar mendukung protokol terbuka modern dan ScoreMore. Foto dan informasi detail ada di https://www.bowltech.com/forum/small-scale-bowling/small-sca..., dan di Discord bisa menghubungi @vik8

    • Saya juga sempat mencari tahu integrasi ScoreMore, tetapi begitu masuk ke ranah hardware, sulit menerima bahwa perangkat pendeteksi foul harganya 750 dolar per unit, apalagi produknya sudah sangat tua
      Saya juga berencana memposting di Bowltech, tetapi masih ada rasa sungkan khas pemula untuk membuka OpenLaneLink. Orang-orang di sana benar-benar tahu bidang ini sampai ke akar-akarnya
    • Ini sangat keren sampai-sampai saya juga ingin, bagaimanapun caranya, menjadi orang ketiga di komunitas ini
    • Saya penasaran apa yang istimewa dari satu relay. Mobil pun bisa dinyalakan dengan satu solenoid

  • Ayah saya memperbaiki mesin boling di berbagai daerah Midwest, jadi masa kecil saya banyak dihabiskan di belakang mesin. Saat beliau bertugas sebagai teknisi jaga pada hari pertandingan liga, saya sering ikut
    Arena boling 16 lane di daerah kami memakai mesin AMF tua, dan chassis tiap mesin seluruhnya tersusun dari rangkaian logika relay. Kalau relay rusak, segala macam hal bisa terjadi: pin dan bola pergi ke tempat yang salah, atau pengguna menggulirkan bola ke sweep. Pinsetter benar-benar seperti mesin Rube Goldberg, dan mungkin turut memengaruhi saya menjadi engineer
    Pada 1980-an pun sempat ada beberapa kesempatan membeli arena boling di kota kecil, tetapi ekonominya tidak bagus. Sebagian besar laba operasional berasal dari penjualan minuman beralkohol, dan itu bisnis yang sama sekali berbeda. Belakangan saya sering melihat konten tentang boling; semoga benar-benar berujung pada kebangkitan

  • Ini kembali menegaskan bahwa ada banyak peluang untuk memodifikasi berbagai sistem lama dengan teknologi embedded berbiaya rendah
    Sekitar 2019 saya bertemu seorang engineer yang memodernisasi mesin perkakas tua seperti lathe besar dan planer dengan pengendali gerak modern. Agar cocok dengan kontroler baru, biasanya perlu pekerjaan mahal sampai menyentuh motor sumbu, tetapi jika sinyal posisi analog yang sudah ada diubah agar bisa dibaca kontroler modern, sistemnya bisa dibuat hampir plug-and-play
    Dengan biaya komponen di bawah 50 dolar dan pengembangan kurang dari 50 jam, kami membuat konverter pertama. Saya mencari peluang serupa lainnya, tetapi kebanyakan bersifat sekali pakai, sehingga nilainya tidak sebanding dengan waktu kecuali memang sudah membuat produk sejenis

    • Seorang teman tanpa latar belakang programming mengotomasi peralatan produksi peanut butter dan muesli tua. Ia menghubungkan mesin agar mengukur level peanut butter dengan ultrasonik, serta mengukur suhu roasting, kecepatan putaran, dan sebagainya
      Tidak ada version control sama sekali dan cara implementasinya juga mencengangkan, tetapi keamanan dan throughput meningkat besar, jadi cukup mengesankan

  • Saya ingin menambahkan kontrol lampu LED dan DMX agar strip LED mengikuti bola saat meluncur di lane atau naik lewat ball return. Saya juga berencana menjalankan laser show dengan kontroler DMX
    Dalam jangka panjang, saya ingin membuat arena boling tanpa staf, tempat pelanggan bisa melakukan pembayaran contactless di depan lane lalu langsung mulai bermain. Ada begitu banyak hal untuk dicoba, jadi rasanya menyenangkan

    • Susun lane bertingkat untuk membuat lane dua lantai buatan tangan, dan pastikan orang tidak menggosok-gosokkan bola di lane berharga itu. Tambahkan laser show dan izin minuman beralkohol, maka lengkaplah Bowling Alley Wine Mixer
    • Jika kedipan lampu disinkronkan dengan rotasi bola, bola bisa terlihat seperti berhenti atau berputar terbalik. Rotasi samping dan lainnya juga bisa divisualisasikan untuk membantu pembelajaran, dan menandai bola dengan titik atau garis dapat memudahkan pembacaan rotasi
    • Pembayaran contactless sepertinya lebih berguna untuk membuat orang membayar satu game lagi daripada menambah kunjungan baru. Pemula toh harus datang untuk mengambil sepatu, dan perlu juga ada petunjuk agar lane yang dipesan jam 7 tidak diberikan pada jam 6.30
    • Ini proyek luar biasa: mendalami teknologi yang seru sambil membuat orang lain juga bisa menikmati hasilnya. Gara-gara ini saya jadi mencari listing arena boling yang dijual
    • Saya bisa membantu dengan pengalaman DMX dan DJ yang saya kumpulkan saat masih di dunia digital signage

  • Sekarang yang tersisa hanyalah mendapatkan LightWave versi 1990-an dan membuat lebih banyak animasi strike yang aneh

  • Saya bermain boling di lane tua, dan statistik selain skor hanya kecepatan bola; itu pun hanya berfungsi benar di sekitar separuh lane. Saya tidak yakin arena boling akan mau memasang perangkat buatan sendiri, tetapi saya sangat tertarik dengan proses pembuatannya
    Kalau blog, foto, atau informasi implementasi dipublikasikan, saya ingin membacanya lebih lanjut. Semoga bisnis baru ini berjalan baik, mulai dari perbaikan atap sampai menarik pelanggan

    • Jika bola diberi garis secara strategis, statistik keren seperti kecepatan sudut juga bisa didapat. Lebih jauh lagi, semua bola bisa dipasangi microchip berisi accelerometer dan gyro

  • Diperlukan URL yang bisa dikirim ke orang lain. Saya ingin menunjukkannya kepada kenalan mantan pemain profesional yang ragu mengambil alih dan memodernisasi arena boling karena masalah yang sama
    Masyarakat sangat membutuhkan ruang ketiga, dan arena boling sangat cocok untuk itu

    • Kisah seorang engineer yang membeli arena boling tua lalu memecahkan masalahnya dengan cerdik adalah konten yang benar-benar dibutuhkan internet, jadi sebaiknya mulai Substack

  • Di arena boling candlepin wilayah Boston, Needham Bowlaway, mereka juga melakukan pekerjaan serupa. Di luar New England, jarang ada orang yang tahu cara menghitung skornya, jadi pemiliknya membuat sistem skor otomatis, dan itu bekerja cukup baik
    Tampaknya metodenya sederhana: dengan Java, jika piksel tertentu di layar berwarna putih berarti ada pin, kalau tidak berarti tidak ada. Setiap kali saya berkunjung, mereka juga sedang mengembangkan video game. Irisan antara operator arena boling dan software engineer mungkin lebih besar dari yang dibayangkan

  • Saya teringat artikel Texas Monthly baru-baru ini tentang arena boling ninepin https://www.texasmonthly.com/being-texan/ninepin-bowling-end.... Modernisasi seperti ini bisa membantu menarik pelanggan baru
    Saat tumbuh besar di Texas Tengah, boling adalah acara keluarga besar. Ayah saya ikut liga lokal dan turnamen pro-am, sempat mempertimbangkan jadi profesional tetapi berhenti karena pindah kerja, dan anak-anaknya juga aktif di liga junior. Pada masa belum ada video game, kami menikmati pinball dan biliar di arena boling, dan karena makanan serta minuman juga dijual, keluarga bisa tinggal seharian
    Boling adalah olahraga keterampilan yang mudah dipelajari, tetapi butuh disiplin untuk dikuasai

  • Saat SMA saya bekerja sebagai teknisi arena boling yang menangani Brunswick A2, dan saya tahu betapa tidak masuk akalnya harga peralatan pengganti
    Ketika seseorang menumpahkan kopi ke keyboard untuk mengendalikan sistem skor, biaya penggantiannya sekitar 400 dolar. Keyboard khusus yang kami dapat dengan harga itu ternyata hanyalah keyboard yang kabelnya diganti menjadi colokan telepon