Zähl-O-mat

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Dialog-information on.svg Dieser Artikel ist eine Idee von MacGyver1977 und damit keine offizielle Aussage. Du kannst sie kopieren, verbessern, erweitern oder umsetzen. Vielleicht wurde sie auch schon umgesetzt. Wenn du meinst etwas beitragen zu können, sei kein Ninja.

Zähl'O'Mat zum schnellen Auszählen bei Abstimmungen

Da dieses Projekt noch nicht Ausgereift ist da es zu viele Fehler und Kritikpunke enthält, ist es wichtig das DU mitarbeitest um es zu verbessern oder endgültig zu vernichten ;-)

Problem

in der Theorie

Sollten dezentrale Parteitage an verschiedenen Standorten stattfinden kann es bei Abstimmungen zu folgendem Problem kommen:

  • Standort 1: 2/3 Mehrheit erreicht (165 zu 65 Stimmen = 71,7%)
  • Standort 2: 2/3 Mehrheit deutlich erreicht (95 zu 5 Stimmen = 95%)
  • Standort 3: 2/3 Mehrheit verfehlt (250 zu 200 Stimmen = 55,6%)

In der Summe stellt man nun fest das der Antrag gerade so eben Abgeleht ist (510 zu 270 Stimmen = 65,4%) obwohl die Standorte 1 und 2 deutlich für den Antrag gestimmt haben und an Standort 3 immerhin über 50% für den Antrag stimmten.

die Folgen

Somit müssen theoretisch bei einem dezentralem Parteitag an allen Standorten die Abstimmungen per Handzeichen ausgezählt werden sobald ein Standort nicht die erforderliche Mehrheit erreicht. Dies kann zu erheblichen Verzögerungen bei dem Parteitag führen.
In Anbetracht der lokal doch sehr unterschiedlichen Meinungen zu bestimmten Themen ist es sehr warscheinlich das dieser Fall öffters auftreten wird.

mögliche Lösung

Die einfachste Lösung um das Zeit Problem einer zeitraubenden Auszählung zu umgehen ist eine elektronische Auswertung des Abstimmverhaltens an jedem Standort und Übermittlung der Zahlen zuzüglich der Ungenauigkeit der Zahlen an den Zentralen Standort des Parteitages. Dort werden die Zahlen summiert und mit der Ungenauigkeit des verwendeten Systems verrechnet. Sollte durch die Ungenauigkeit keine Feststellung erfolgen können ob ein Antrag definitiv angenommen oder abgeleht ist, muss die Zentrale die jeden Standorte auffordern von Hand auzusählen und die Zahlen erneut zu übermitteln. 

Sollte mittels Geschäftsordnungs-Antrag eine manuelle Auszählung beantragt worden sein, so muss diese auf allen Standorten durchgeführt werden.
Durch einen entsprechenden Geschäftsordnungsantrag kann die Verwendung von allen oder bestimmten elektronischen Auszählsystemen abgelehnt werden. Dies sollte nur für den einzelnen Standort oder alle Standorte beantragbar sein.

Anforderungen an die Technik

  1. Die elektronische Abstimmung muss mit der Sichbaren Abstimmung identisch sein.
  2. möglichst Ausfallsicher
  3. Nur Akredidierte können Abstimmen
  4. Die Möglichkeit für sofortiges zurückschalten auf nicht elektronisches Auszählen muss gegeben sein
  5. Wiederwendbarkeit der Lösung
  6. Kostensparsamkeit
  7. Flexibilität
    1. Die Lösung muss an eine unerwartet große oder kleine Teilnehmerzahl angepasst werden können.
  8. Bewegungsfreiheit
    1. Teilnehmer müssen auch nach dem Verlassen ihres Platzes (individuelle Pause: Klo, Rauchen, ..) von einem anderen Punkt im Raum abstimmen können
  9. einfache Technik
    1. günstig in der Anschaffung
    2. einfache Montage vor dem Parteitag
      1. Montage kann von Laien durchgefürht werden
      2. Bugs im System müssen zwischen den Parteitagen günstig behoben werden können
    3. einfache Aufstellung auf dem Parteitag
      1. Anpassbar an die größe des Parteitages
      2. Aufbau kann von Laien durchgefürht werden
      3. Modularer Aufbau
        1. um einzelne defekte Systemkomponenten während des Parteitages schnell austauschen zu können
        2. um sich an die örtlichen gegebenheiten Anzupassen (z.B. Anzahl Sitzplätze pro Tisch usw.)
    4. verständlich für den Benutzer
      1. Feedback für den Benutzer über seine Stimmabgabe
      2. die Technik muss für den Benutzer Kontrollierbar (Überprüfbar) sein
      3. Anwendung muss einfach zu bedienen sein.

Für die Aufstellung der Anforderungen wurden der Anforderungskatalog für Auszählverfahren beachtet.

Grundlagen

Jeder Teilnehmer des Parteitages bekommt eine Box in der er mittels Schalter seine Abstimmung abgibt. Die Auswertung der Abstimmung erfolgt durch die Messung des Stromverbrauches.

genaue Ausführung

  1. Anstelle der bisher üblichen Stimmkarten aus Papier werden Karten aus durchsichtigem rotem bzw. grünem Kuststoff verwendet.
    1. Die Stimmkarten werden wie bisher bei der Akreditierung ausgegeben.
    2. Die Stimmkarten erhalten eine Gravur.
    3. Die Stimmkarten haben an der Oberseite eine Öse so das sie bequem an einem Schlüsselband getragen werden können
    4. Die Stimmkarten erhalten für jeden Parteitag einen entsprechenden Aufkleber auf dem folgende Angaben enthalten sind:
      1. Ein eindeutiges Design und den Namen/Ort des Parteitages.
      2. Die Akreditierungsnummer um bei verlust der Stimmkarten den Besitzer wieder zu finden.
      3. Felder um die Wahlgänge der geheimen Wahlen abzuhaken.
    5. Die Stimmkarten haben auf der Unterseite eine Kodierung die ein vertauschen (z.b. "JA" Stimmkarte in "NEIN" Steckplatz) verhindert.
      1. Die Kodierung wird durch unterschiedliche Ausfräsungen erreicht.
      2. Die Kodierung auf der unterseite der Stimmkarten ermöglicht jedoch das verdrehen der Stimmkarte im richtigen Steckplatz
        Zeichnung 1: Anordnung der Karten im Zähl'O'Mat
        ZaelOMat Karten Anordnung.jpg
        In der Zeichnung wird verdeutlicht das durch die Codierung auf der Unterseite der Karten ein vertauschen der Karten verhindert wird. (Die Gelben Punkte entsprechen den Kontaktpunkten der Mikroschaltern.
  2. Jeder Sitzplatz erhält eine Zähl-O-mat-Box
    1. zusätzlich können weitere Boxen an zentralen Orten aufgestellt werden (z.B. große Sammelboxen mit mehreren Steckplätzen)
    2. Die Zähl-O-mat-Box wird aus durchsichtigem Kunststoff gefertigt damit der Benutzer die enthaltene elektronik kontrollieren kann.
    3. Die Boxen werden von der Stromquelle ( und Auswerteeinheit) aus in einer Baum und Reihenschaltung aufgebaut.
      1. Zusätzlich können Verteilerboxen eingesetzt werden
        1. Verteilerboxen werden aus durchsichtigem Kusstoff gebaut um die Kontrolle zu erleichtern.
    4. Die Zähl-O-mat-Box hat auf der einen Seite Kabel mit Stecker zum Anschluss an eine andere Box, die Stromversorgung (Mit Messeinheit) oder eine Verteilerbox
    5. Die Box hat auf der anderen Seite eine passende Buchse zum Anschluss weiterer Boxen.
  3. Die Auswerteeinheit wird aus durchsichtigem Kusstoff gebaut um die Kontrolle zu erleichtern.
    1. Die Zuleitungen von der Auswerteeinheit zu den einzelnen Verteilerboxen haben einem höheren Aderquerschnitt da sie mehr Ampere führen müssen.
  4. Am Ende jeder Reihe muss eine Kontollbox angeschlossen werden
    1. die Kontollbox ist mit einer Kontrollampe ausgestattet die anzeigt das der Stromkreislauf nicht unterbrochen wurde.
  5. Das gesamte System wirden von dem Orga Team vorher aufgebaut

Elektrik

Grundlagen

  1. Die Stomversorgung/Messeinheit wird mit 4 Adrigen Kabeln mit den Zähl-O-mat-Boxen verbunden.
    • 1. Ader (-)
    • 2. Ader (+) JA
    • 3. Ader (+) NEIN
    • 4. Ader (+) Enthaltung
    1. Die Zähl-O-mat-Boxen werden in Reihe geschaltet. Mehrere Reihenschaltungen können Paralell geschaltet (aufgebaut) werden.
  2. die Stromversorgung wird mittels eines einadrigen Kabels mit allen Kontrollboxen verbunden.
    1. der Aufbau der Kabel zu den Kontrollboxen kann in Baumstrucktur erfolgen

Zähl-O-mat

  1. Mittels Mikroschalter die von den Stimmkarten ausgelöst werden (gelber Punkt in Zeichnung 1) wird die jeweilige (+) Ader auf die (-) Ader gelegt
  2. Ist keine Stimmkarte im Gerät, so wird KEINE (+) Ader auf die (-) Ader gelegt. Das Gerät ist somit Außer betrieb.
  3. An der Einspeisestelle wird der Stomverbrauch für die Einzelnen (+) Ader gemessen
  4. Zwischen den Mikroschaltern und den drei Versorgungsleitung befindet sich je eine LED (rot, grün und gelb)
    1. Die LED´s fungieren als Feedback für den Benutzer
    2. Die LED´s sorgen für den Stromverbrauch der gemessen wird.
  5. Zwischen (-) Ader und den Mikroschaltern befindet sich eine Konstantstromquelle Konstantstromquelle so das der Stomverbrauch für jede Box und jede LED, im Rahmen der Bauteilparameter (Ungenauigkeit), gleich ist.

optionale Kontroll-Box

Die Kontrolle selbst

Am Ende eines Stranges kann eine "Kontrollbox" an die Abstimmungsbox angeschlossen werden. In dieser Kontrollbox wird die (-) Ader über ein selbstahltendes Relais und eine Lampe zurück zur Versorgungseinheit geführt. Mittels eines Schlüsselschalters (Taster) wird nach Beendigug des Aufbaus das Relais aktiviert wodurch die Lampe solange leuchtet bis die Stomversorgung ausgeschaltet oder die Leitung unterbrochen wird. Hierdurch kann festgestellt werden ob die Leitung getrennt wurde was auf einen Manipulationsversuch oder einen defekt hinweisen würde. Zwischen Kontrollbox und Versorgungseinheit kann ein Kondensator / Akku eingebaut werden damit bei einem kurzzeitigen Stromausfall nicht fälschlicherweise eine Leitungsunterbechung Angezeigt wird. Die Obhut über den Schlüssel für den Schlüsselschalter würde dem Wahlleiter obliegen.

Zusätzliche Kontrolle der Zähl-O-mat-Box

Die Abstimmungsbox könnte mit Schaltern an den vier Schrauben versehen werden die dann die (-) Ader unterbrechen wenn min. eine Schraube herausgedreht oder gelockert wird. Dies könnte die Aufkleber auf den Schrauben ersetzen und würde mittels der Kontrollbox anzeigen ob an einer Abstimmungsbox herumgebastelt wurde.

Zusätzliche Anzeige beim Wahlleiter

Optional könnte eine zusätzliche Anzeige realisiert werden die beim Wahlleiter anzeigt ob eine der lokalen Kontrollboxen ausgelöst hat.

Schaltbild

Messeinheit mit Stromquelle.

Zähl-o-mat-messeinheit.jpg

Zähl-O-mat-Box
Achtung, die Konstantstromquelle soll für einen Stromverbrauch von 2 mA geändert werden.
Die Position der Schalter ist bei herrausgezogenen Abstimmungskarten und herausgeschraubten Gehäuseschrauben dargestellt.

Zaelomat schaltung.jpg

Kontrolleinheit

Zähl-O-mat-Kontrollbox.jpg
Aktuell:

  • LED = 20mA
  • R1 = 4,7 kOhm
  • R2 = 30 Ohm
  • T1 =
  • T2 =

Messaufbau um jede der Stimmabgaben zu Zählen

Grobes Konzept für das Messen des Stimmenstroms.

  • Der Strom aus den Wahlboxen (IWAHL) wird auf einen Stromteiler geschickt.
  • In der Konsole des Wahlleiters wird der Referenzstrom(IREF) so eingestellt, dass die Spannung (UM) gleich Null ist.
  • Dann kann man an der Stellung der Wahlschalter für den Referenzstrom die Anzahl der Stimmen ablesen.
  • Da zur Erklärung der Wahlboxes sowieso die Funktion einer Konstantstromuelle zählt, kann man diese Schaltungen auch in der Konsole benutzen.
  • Es fehlt noch eine Schutzschaltung das Messgeräts (zwei Dioden)
  • Funktioniert auch mit weniger Strom.

Wahlmaschine.gif

Zeichnungen

Aufbau der Zähl-O-mat-Box

ZaelOMat Modulare Zusammensetzung.jpg
Modulare zusammensetzung des Zähl'O'Mat

Beispiel für den Zusammenbau eines Zähl'O'Mat wobei die Platine und die elektrischen Anschlüsse noch detailierter Ausgearbeitet werden müssen. Der Zähl'O'Mat unterteilt sich in 7 Ebenen die im folgenden von hinten rechts nach vorne links beschrieben sind:

  1. Schrauben die durch alle Ebenen hindurch mit dem Gehäusedeckel (letzt Ebene) verschraubt sind
    1. Auf den Schrauben könnten Aufkleber angebracht werden um Manipulationen am Gerät zu erkennen.
    2. Optional können an den Schrauben Schalter angebracht werden die beim herrausdrehen der Schrauben die (-) Ader unterbrechen was dann an der Kontrollbox angezeigt wird.
  2. Rückwand
    1. Angefraßter Oberkannte damit die Abstimmungskarten leichter eingeführt werden können
  3. Kartenslots mit Karten
    1. Besteht aus zwei farblich unterschiedlichen Kunststoffen (rot / grün) daher befindet sich an der Schnittkante eine Verzahnung die bei Anderung der Kartencodierung (neue Karten und neue Kartenslots) ebenfalls geändert werden kann. Somit kann ver Desing vorher entschieden werden welche alten Kartenslots mit neuen Kartenslots zusammen verwendet werden können.
  4. Mittelwand
    1. mit Aussparungen für die drei Microschalter auf der Paltiene
    2. Angefraßter Oberkannte damit die Abstimmungskarten leichter eingeführt werden können
  5. Abstandshalter damit die Mikroschalter auf der folgenden Platiene den richtigen Abstand zur Abstimmungskarte haben.
  6. Platiene
    1. Enthält die drei Microschalter für die Ja/Nein/Enthaltungs Adern
    2. enthält die drei LED´s
    3. Optional die vier Mikroschalter um beim herrausdrehen einer Schrauber die (-) Ader zu unterbrechen
  7. Gehäusedeckel
    1. mit Aussparung für Kabeldurchlass
      1. Zugentlastung ?
    2. mit Aussparung für Steckerbuchse
      1. Es sollte sich um verschraubbare Stecker/Buche handeln damit ein versehentliches herrausziehen des Steckers verhindert wird.



Aufbau der Verkabelung

Zaehlomat schematische verkabelung.jpg
Schematische Darstellung der Verkabelung

Beispiel für einen Aufbau mit 1440 Zähl-O-maten ( = 28,8 Ampere bei verwendung von 20mA LEDs)

  • Von dem Messgerät mit einem dicken Kabel / Stromschiene (4x4mm^2) zu einem Verteiler innerhalb der Auswerteeinkeit.
  • Von diesem Verteiler innerhalb der Auswerteeinheit weiter mit 4 normalen Kabel (4x1mm^2) zu den Zentralen Verteilern "Vorne Links", "Vorne Rechts", "Hinten Links" und "Hinten Rechts"
  • Von den zentralen Verteilern mit je einem dünnen Kabeln (4x0,25mm^2) zu 4 Tischblöcken.
  • Die 5 Tischreihen innerhalb eines Tischblocks sind mit einem dünnen Kabel verbunden
  • Auf dem Tisch je ein kleiner Verteiler mit einem dünnen Kabel (4x0,25mm^2) zum nächsten Tisch und 2 Abgängen zum Anschluss von Abstimmungsboxen.
  • Den Tisch entlang zwei reihen mit 9 Abstimmungsboxen (in Reihe geschaltet mit sher dünnen Kabel (4x0,05mm^2)) bis zum ende des Tisches.
  • Am Ende des Tisches eine Kontrollbox an jeder Reihe Abstimmungsboxen. ( Zwei Kontrollboxen pro Tisch)
  • Rückleitung von den Kontrollboxen zur Auswerteeinheit (nicht eingezeichnet). Die Rückleitung kann wie die zuleitung auch in Baumstrucktur verlegt werden.
  • Die Rückleitung kann dünner Ausfallen da in Summe nur 6,5 Ampere benötigt werden. (0,04 A pro Tisch)



Kosten

Zähl-O-mat-Box

  • 3x Low-Current LEDs (rot, gelb, grün) Durchmesser 3mm, Sperrspannung 5VDC, 2mA, 0,10€/Stück bei abnahme von 500 Stück
  • 3x Mikroschalter (Wechsler) Omron D2F-01F-D3(Besser Omron D2F-01FL30-D3) 100mA @ 30VDC, 0,67€/Stück bei Abnahme von 500 Stück
  • 4x Siegeletiketten zur Schraubenabdeckung Viereckig, zerstörbar 0,20 €/Stück bei Abnahme von 100 Stück
  • Gehäuse (Klarsicht) Blau, 90x50mm 3,36€/Stück bei Abnahme von 100 Stück (Besser klarsicht z.B. 1591ATCL von Hammond
  • Platine Universalplatine 90x50mm Streifen, 2,54mm Raster 0,82€/Stück bei abnahme von 100 Stück
  • Kabel mit Stecker (4polig mit Verschraubung) SAC-4P- 1,5-PUR/M 8FS (1,5m) 4polig, Typ A, M8, 4A, 30VDC, <=5mOhm, 4x0,25mm^2, 6,26€/Stück bei Abnahme von 10 Stück
  • Buchse mit Verschraubung (4polig) SACC-DSIV-M 8FS-4CON-L90, zum einlöten, passend zum Stecker (M8, 4polig, Typ A, 4A, 30 VDC) 7,64€/Stück bei abnahme von 20 Stück
  • Abstimmungskarten aus Plexiglasscheiben 47,02€/m^2 = 0,85€ ca. (2 Scheiben a 90x50 und zwei Scheiben a 45x100)
  • 2x Etikett für Abstimmungskarten z.B. Brother DK-11209 29x62mm 14,99€/800 Stück = 0,02 €/Stück
= 22,08€/Zähl-O-mat-Box
Gehäuse, Kabel und Buchse müssen im Preis gesenkt werden

Optional

  • 4x Mikroschalter (Schließer) zur Schrauben Überwachung

Kontroll-Box

  • Schlüsselschalter (Taster)
  • Relais (Schließer) (evtl. Wechsler wegen Rückmeldung an Wahlleiter)
  • Kabel mit Stecker (4polig mit Verschraubung)
  • Platiene
  • Gehäuse (Klarsicht)

optional für Meldung an Wahlleiter

  • Taster (Schließer)

Messeinheit mit Stromversorgung

Angenehme Nebeneffekte

Meinungsbild

Durch die zusätzlich Auswertung der Enthaltung und die möglichkeit sein Stimme schon vor der Abstimmung anzuzeigen (Karte schon ein mal aus dem Slot ziehen) ist jederzeit ein grobes "Meinungsbild" über das zu erwartende Abstimmungsverhalten ersichtlich.

Bugs / Kritikpunkte

Die möglichen Bugs, Kritikpunkte und so weiter werden auf dieser Unterseite aufgezählt.

Interressierte

Helfe mit das Projekt zu verbessern oder zu vernichten ;-) und trage dich hier als Interessent ein.

  • MacGyver1977 hatte die Idee
  • Dagobar Grundsätzlich Kritiker elektronischer Zählverfahren, aber vernichten möchte ich gar nichts
  • Katrina hat im Grunde keine Zeit für das Projekt, aber eine kurze Idee: Jeder Wähler bekommt nur EINE Karte, die in das Gerät eingeführt wird, auf dem Gerät sind 3 Tasten (Ja, Nein, Enthaltung) -> einfachere Handhabung. Die Karte könnte maschinenlesbar die ID-Nummer beinhalten, um so zu verhindern, dass ein Wähler mehrfach stimmt. Solange die über eine Karte abgegebene Stimme bei der Speicherung NICHT mit der ID der Karte verknüpft wird, sondern lediglich gespeichert wird, dass die Karte an der aktuellen Abstimmung teilgenommen hat, ist auch der Datenschutz kein Problem IMHO.
  • Carlos Sorry, aber das Konzept muss ich aus sachlichen Gründen versenken! Um nicht destruktiv zu sein hier eine Alternative die reine Mathematik benutzt
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