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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#1 von schumo99 , 05.10.2017 13:26

Hallo zusammen,
ich habe für mich Gleisbesetztmelder entwickelt, die ganz ohne das Ziehen von Kabeln auskommen. Diese würde ich Euch gerne vorstellen. Vielleicht möchte der ein oder andere ja auch gerne so etwas bauen:

Funk-GBM (für den Teppichbahner)

Das System besteht aus einem Gateway und beliebig vielen Funkmeldern (derzeit max. 253), um ohne Kabelsalat eine Gleisbesetztmeldung (für Teppichbahner) zu ermöglichen. Die Besetztmeldung funktioniert über optische Sensoren, die quasi nicht durch Fremdlicht gestört werden. Wem das nicht gefällt, für den sind auf der Senderplatine noch weitere Anschlüsse vorkonfiguriert. Und so sieht das Ganze dann aus: zunächst das Gateway, dann ein Fühler mit IS471. Hier wurde die gesamte Elektronik für die Gleisbesetztmeldung im Gleiskörper eines Märklin C-Gleises (2418 verbaut. Die Kurvengleise 24130, 24230 funktionieren aber auch, genau wie das Trix C-Gleis.



Gateway
Das Gateway ist der Funkempfänger und leitet die Signale an den Steuerrechner weiter. Es wird per USB angeschlossen und emuliert eine DCC++ Zentrale. Damit ist eine Kompatibilität mit jeder Software, die das DCC++ Protokoll beherrscht gegeben. Getestet wurde das System mit „rocrail“. Das Gateway wird einfach aus einem Arduino nano und einem NRF24L01+ Modul aufgebaut. Beide sind zusammen über eine Platine verbunden. Der Aufbau ist unkompliziert schnell möglich.

Die Funk-GBMs
Für den Aufbau der Funk-GBMs gibt es eine Vielzahl an Varianten. Man muss sich entscheiden, ob man den Fühler und die dazugehörige Elektronik fest in den Gleiskörper verbauen möchte, oder mit einem Ansteckhalter variabler von außen an die Gleise anstecken. So kann man leicht den Bremspunkt verlegen. Bei festeingebauten Fühlern sieht man aber halt quasi fast nichts, da sie sehr unauffällig sind. Alles hat seine Vor- und Nachteile. Der Strom für die Elektronik kann in jedem Fall direkt vom Gleiskörper abgegriffen werden.

- Variante 1: Festeinbau mit SFH4471



- Variante 2: Festeinbau mit IS471 und IR-LED



- Variante 3: Aufbau mit Ansteckhalter



Wenn Bedarf besteht, kann ich gerne in den nächsten Tagen noch eine kleine Bauanleitung schreiben.

Grüße

Matthias


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#2 von ssjoes , 05.10.2017 14:47

Hallo Matthias.

Ich bin schon seit langem auf der Suche nach solch einem System für meine Teppichbahn. Bin deshalb sehr an der Bauanleitungen interessiert. Wie teuer ist bei deiner Lösung ein Besetzmelder?
Interessant wäre auch ob das ganze vielleicht sogar um eine Fahrzeug Identifikation erweitern kann. Barcode, rfid oder blinkende LEDs (ich glaube das wir unter dem Namen Lizzy gehandelt).
In wiefern ist das ganze S88 kompatibel?
Ich habe also großes Interesse an einer preiswerten kabellosen Rückmeldemöglichkeit.

Grüße Johannes.


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#3 von ssjoes , 05.10.2017 15:31

Hi,

Ich nochmal. Wie bereits geschrieben, bin ich schon seit langen nach solch einer Lösung. Habe vor über vier Jahren schon mal hier im stummiforum angefragt. Leider ohne Erfolg. Hier der Link zu meinem Thread.
Rückmeldetechnik für Teppichbahner

viewtopic.php?t=86722

Habe dort auch die mir damals bekannten Lösungen erwähnt.


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#4 von johnbobjamesson , 05.10.2017 16:58

Auch wenn ich kein Teppichbahner bin - die Lösung scheint super zu sein, die Kabelverbindungen und das Schneiden der Gleise (c-Gleis macht's möglich) haben mich bisher abgeschreckt, GBMs einzubauen und wirklich die Automatik auszuprobieren. Deine Lösung sieht super aus, ist wegen der Funkmodelle aber vermutlich recht teuer, oder?

Claudio


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#5 von ThKaS , 05.10.2017 17:03

Moin Matthias,

sehr schön.
Mich würden sowohl die Technik (Rückmeldung über DCC++ kenne ich nicht), "Bauplan" als auch Kosten interessieren.


lieben Gruss von südlich des Weisswurst-Äquators
Thomas

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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#6 von Modellbahn Tamm , 05.10.2017 17:21

Hallo Matthias,

Das finde ich auch Recht interessant. Hab auch gleich den Fuß rein gestellt.
Was mich interessieren würde: ich fahre 2-Leiter. Wäre es theoretisch möglich anstelle vom Sensor die Gleise zu verwenden? Also so, wie es die normalen Rückmelder mit Stromfühler machen. Das wäre noch besser, weil ich dann meine Trix-C-Gleise nicht kaputt machen müsste

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VG Johannes



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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#7 von schumo99 , 05.10.2017 17:41

Hallo,
ich denke man sollte mit ca. 10€ pro Belegtmelder hinkommen. Da sollten dann alle Teile dabei sein, ich hab's aber noch nicht genau ausgerechnet. Man muss es halt selbst löten und die Schienen präparieren. Wenn man geübt ist schätze ich, dass man es in einer Stunde hinbekommen kann.
Das Gateway (=der Empfänger) ist im Endeffekt nur der Arduino nano, der Funk-Empfangsbaustein und eine kleine Platine. Das Teil agiert dann wie der Rückmeldeteil einer DCC++-Zentrale. Das war's.
Preislich müsste es also machbar sein.
Zur Kompatibilität mit S88: Du kannst parallel dazu weiterhin S88 nutzen. Das schliesst sich nicht aus. Die GBMs senden ja den Status per Funk an das Gateway. Das Einzige was du brauchst ist ein freier USB-Steckplatz im Steuer-PC.

Man kann selbstverständlich auch die Stromaufnahme am Gleis überwachen. Die Platine hat weitere Eingänge. An die kann man einfach die klassische Diodenschaltung dranmachen und dann den Spannungsabfall messen. Ich habe das für mich halt nicht gebaut, weil ich finde, dass man alles detektieren sollte, egal ob leitende Achsen, Schleifer, ... Der optische Sensor sieht hat alles und zwar immer den Anfang eines jeden Waggons, Lok, ... egal ob da Haftreifen drauf sind, oder die Achse Strom abnimmt...

Hier mal eine Teileliste für das Gateway (Teile gibt's bei z.B. Reichelt):
2x MPE094-1-016
1x MPE094-2-008
1x LED 3MM 2MA GE
1x LED 3MM 2MA GR
1x LED 3MM 2MA RT
1x RAD 105 470/63
Sonderteile (nicht bei Reichelt):
1x Arduino nano (programmiert)
1x NRF24L01+

Teileiste für 1 Funkmelder:
1x CSTCE 8,00 SMD Resonator 8,00 MHz
2x 1kOhm SMD 0805
1x 470Ohm SMD 0805
1x NCP1117 5V SOT223
1x NCP1117 3,3V SOT223
3x 100nF SMD 0805
1x 33µF Tantal SMD
1x 10µF SMD 0805
2x SMD-LED z.B. LY M67K oder SMD-LED 1206GE
1x DF005 oder HDBLS104G
1x SFH4346
Sonderteile (nicht bei Reichelt):
1x IS471
1x NRF24L01+
1x Atmega328P-AU (programmiert)

Manche Teile sind leider nicht ganz so einfach zu bekommen. Ich kann die Teile gerne auch als Sammelbestellung organisieren. Genauso wär's mit der Platine. Die Chips kann ich Euch auch flashen.
Aus meiner eigenen Erstserie habe ich noch 6 Platinen rumliegen. Die kann ich auch günstig abgeben.
Das Gateway hatte ich selbst geätzt. Die Ätzvorlage und der Bestückungsdruck ist im Anhang. Ansonsten kann ich da auch welche professionell fertigen lassen, wenn genug Leute Interesse haben...

Bauanleitung schreibe ich heute Abend...

Grüße
Matthias


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#8 von ssjoes , 05.10.2017 20:39

Hallo,

Gleich nochmal ein paar Fragen von mir.
Wie werden die Funkmelder mit dem Empfänger gepaart?

Wie sieht es mit der Reichweite aus?

Ich nehme an, du wirst noch den Quelltext für Sender und Empfänger online stellen. Ich bin gerade am überlegen, wie ich das in meine Steuerung integrieren kann. Ich nutze die Platine von Gerd Bertelsmann für die CAN zu LAN Umsetzung mit dem BananaPi. Vielleicht kann man gleich mit der Platine verbinden.
viewtopic.php?t=133541

Bei der Ansteckvariante, hast du den Fuß selber gemacht? 3D-Drucker?

Grüße Johannes.


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#9 von schumo99 , 05.10.2017 21:10

Hallo,
beim allerersten Einschalten erfragt der Melder selbstständig eine eindeutige Nummer am Gateway. Diese speichert er sich im EEPROM ab. Ab diesem Moment sendet er immer mit dieser Nummer. Wenn er keine eindeutige Nummer bekommen hat, sendet er auch nicht, sondern versucht immer wieder die Nummer abzufragen. Über eine Lötbrücke kann das EEPROM wieder gelöscht werden.
Reichweite hatte ich noch keine Probleme. Der geht sicher mehrere Meter. Zur Not kann ich noch einen Repeater bieten, weil ich am Anfang dachte, dass die Leistung nicht reicht... Für den Repeater hab ich schon den ganzen Code und auch die Schaltung. Aber halt noch recht unaufgeräumt...
Ja, der Fuß ist um Selbstausdrucken auf dem 3D-Drucker. Das stl-file stelle ich zur Verfügung.
Ich brauch nur noch um die Doku zu schreiben....
Grüße
Matthias


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#10 von ssjoes , 06.10.2017 22:18

Hi,

Dank für die Infos klingt interessant. Muss man zum anmelden der Melder den Empfänger in einen „Programmiermodus“ setzten? Oder wartet der immer auf neue Melder?

Nochmal wegen meiner S88 Frage. Ich glaube, es wäre sehr interessant, wenn man den Empfänger als S88 Modul nutzen könnte. Dann kann man das einfach an vorhandene Systeme anschließen. Somit wäre die Lösung auch ohne Host-PC sofort mit einer CS1/2/3 oder anderen Zentralen kompatibel. Wenn deine Anleitung online ist und ich etwas Zeit finde schaue ich mir das gerne mal an.

Grüße Johannes


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#11 von oberlandbahn ( gelöscht ) , 07.10.2017 00:38

Zitat
ich habe für mich Gleisbesetztmelder entwickelt, die ganz ohne das Ziehen von Kabeln auskommen. Diese würde ich Euch gerne vorstellen. Vielleicht möchte der ein oder andere ja auch gerne so etwas bauen:


Hallo Matthias,

das alles klingt bislang sehr, sehr interessant . Die größte unerledigte Baustelle auf meiner Oberland-Parkettbahn ist die Gleisbesetztmelderei und so werde ich Deinen Thread mit großem Interesse weiter verfolgen. Als Steuerprogramm nutze ich Rocrail, per WLAN mit der z21 von Roco verbunden...


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#12 von schumo99 , 09.10.2017 10:52

Hallo,
ich habe die Baulanleitung fertiggestellt. Damit es übersichtlich bleibt, habe ich diese als "userpage" bei rocrail angelegt:
http://wiki.rocrail.net/doku.php?id=user...humo99:funk-gbm

Der Code für das Gateway folgt noch. Ich habe eben gesehen, dass da noch ein kleiner Fehler drin war und manche Einstellungen nicht gespeichert wurden. Die korrekte Version folgt dann in Kürze.
Damit müsste alles, was man zum Bau benötigt, online sein - bis auf den Code für den Sender. Bitte habt Verständnis dafür, dass ich diesen nicht frei ins Internet stellen möchte; einfach deshalb weil ich nicht in einiger Zeit sehen will, dass irgendjemand die Teile auf ... oder ... verkauft. Ich programmiere aber gerne jedem die Prozessoren für den Eigenbedarf. Ich gehe mal nicht davon aus, dass es hunderte Anfragen geben wird. Wenn doch muß ich nochmal drüber nachdenken.

Wer Interesse hat: Kurze PN an mich genügt.
Gleiches gilt, wer nicht so filigran ätzen möchte. Ich helfe gerne mit Platinen aus.

Grüße
Matthias


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#13 von Modellbahn Tamm , 09.10.2017 11:53

Hallo Matthias,

Vielen Dank schonmal für das alles. Mal sehen, ob ich das dann mal einsetze.
Für die Laien unter uns und allen anderen au z.B. Rocrail: Kannst du vlt noch Bilder von den bestückten Platinen von oben machen, sodass man erkenne kann, welche Bauteile wo auf der Platine hin gehören? Und kannst du vlt auch noch die anderen Anschlussmöglichkeiten beschreiben, die man auf der GBM-Platine hat? Das wäre für mich und sicherlich auch viele andere sehr hilfreich.


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VG Johannes



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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#14 von schumo99 , 09.10.2017 12:48

Hallo,
Je nach gewählter Variante werden ja andere Bauteile bestückt, von daher ist es mit dem Foto nicht so einfach. Ich habe deshalb Zeichnungen zur Bestückung erstellt.




Grüße
Matthias


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#15 von MTB-Ontour , 11.02.2018 13:31

Hi Matthias,

könntest Du Dir auch ein Gateway vorstellen, dass direkt in den CAN-Bus von M*rklin die Rückmeldungen schreibt? Vielleicht könnte @Gerd Bertelsmann das dann auch gleich in seine Software integrieren. Dann sind wir noch ein Stück variabler als Teppichbahner und brauchen keinen PC im Aufbau mit der CS2.exe.

Vielleicht kommen wir da einem S88-W für Wireless näher

Ein super tolles Projekt! Ich freue mich schon aufs Nachbauen. Am liebsten halt mit CAN-Interface

Danke für Deine gute Idee und Umsetzung!!!

Micha


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#16 von schumo99 , 09.03.2018 17:05

Hallo,
ich arbeite momentan an einer direkten Anbindung an S88. Viele haben doch die Möglichkeit den S88 anzuschliessen...
Ich kann mir den CAN auch mal ansehen. Wie ist denn da die Spezifikation?
Grüße
Matthias


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#17 von Modellbahn Tamm , 09.03.2018 17:15

Zitat

Hallo,
ich arbeite momentan an einer direkten Anbindung an S88. Viele haben doch die Möglichkeit den S88 anzuschliessen...
Ich kann mir den CAN auch mal ansehen. Wie ist denn da die Spezifikation?
Grüße
Matthias


Oh, ein Anschluss an S88, das wäre allerdings dann eine Erweiterung, die sich lohnt.
Ich steuer zwar mit der z21, aber ich habe auch einen Digikeijs DR4088RB. Der kann dann als S88 "Interface" fungieren. Damit wäre das System sinnvoll für mich nutzbar.


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VG Johannes



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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#18 von Hubert , 10.03.2018 19:30

Hallo Matthias,

Sehr interessanter Beitrag !

Nachdem inzwischen Weichen und Signale mit Einbaudecodern im C-Gleis geschaltet werden können, fehlt eigentlich nur noch die Rückmeldung ohne Kabel.

Dann wäre das Ziel "digitale Modellbahn mit 2 Kabeln zum Gleis" weitestgehend erreicht.

Gruß
Hubert


aus dem Frankenland


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#19 von Kriwatsch , 11.03.2018 11:49

Hallo
Aber nur für H0, die Anderen gucken in die Röhre
mfg
Micha


 
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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#20 von MTB-Ontour , 19.03.2018 21:41

Hallo, Matthias,

Du hast eine PN von mir bekommen.

Viele Grüße

Micha


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#21 von BernhardI ( gelöscht ) , 19.03.2018 22:14

Hallo Matthias,

eine sehr gute Idee, nicht nur für die Teppichbahn. Rückmeldung ohne die Trennstellen und Rückmelderverdrahtung ist auch für feste Anlagen längst überfällig.

Leider bin ich kein Elektronikbastler, also muß ich warten, bis es sowas fertig gelötet gibt. Vorerst werde ich den Thread gern weiterverfolgen.

Grüße,
Bernhard


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#22 von Pegasus47111 , 20.11.2020 16:14

Hallo Matthias,

als Neuling in diesem Forum erst mal ein herzliches Grüß Gott.

Da ich gerade selber an einer größeren Segmentanlage an der Besetztmeldung herumhirne, habe ich mit größtem Interesse die Beiträge über die Belegtmeldung per Funk gelesen. Vorweg: Ich fahre Zweileiter-Digital (DCC), System Lenz mit neuer LZV 200 und LR 101. An Steuerungssoftware habe ich den TC Gold von Freiwald. Funkmelder würden mir jede Menge Kabelsalat und sehr viel Lötarbeit ersparen. Andererseits geht Betriebssicherheit über alles.

Wie sind denn Deine Erfahrungen inzwischen? Wie sieht es mit der Zuverlässigkeit aus? Und mit der Reichweite der Sender? Der (die) Empfänger stehen ja wohl alle an einem zentralen Platz. Ich habe natürlich etliche Tunnels und 8 Schattenbahnhof-Gleisharfen in zwei Ebenen, je fünf Gleise plus Umfahrgleis. Für die Schattenbahnhöfe werde ich ca. 100 Melder brauchen, für die Anlage noch mal ebenso viele, also hängt von der Grundstzentscheidung einiges ab. Die Funktechnik darf halt nicht an der Anlagen-Topografie scheitern. Notfalls muß ich halt doch Strippen ziehen.

Würdest Du mir empfehlen, mich mit den Funk-GBM näher zu beschäftigen? Das Verlöten der Platinen traue ich mir zu, wenn ich weiß, was wohin muß. Dies Ätzens bin ich aber nicht mächtig. Die Platinen würde ich gerne irgendwo fertig beziehen, falls möglich.

Beste Grüße - Pegasus47111


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#23 von schumo99 , 22.11.2020 12:06

Hallo Pegasus,
Platinen hab' ich. Für 100 Melder an einer feste aufgebauten Anlange - finde ich - ist der Aufwand zu groß. Da legst du lieber Kabel. Das geht dann doch viel schneller. Das mache ich bei meiner festen Anlage auch. Die Funkmelder sind aus meiner Sicht was für's Teppichbahnen, oder wenn man auf einem Stammtisch schnell mal noch was aufbauen möchte,
Falls dich die Technik der Lichtschranken interessiert: Ich habe das auch als Lösung für s88 realisiert (viewtopic.php?f=5&t=157920). Da kann man dann die IR-Dioden genauso im Gleis verstecken und du brauchst für 8 Rückmelder auch nur ein Kabel, nämlich das für den s88-Bus. Dieser geht ja über Netzwerkkabel, die es preiswert in allen Längen fertig konfektioniert gibt. Das ist aus meiner Sicht für eine feste Anlage besser, einfacher und günstiger.
Grüße
Matthias


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#24 von Pegasus47111 , 10.12.2020 18:07

Hallo Matthias,

verzeih', daß ich erst jetzt antworte. Klare Antwort auf klare Frage - super, vielen Dank!

Beste Grüße - Pegasus


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RE: funkbasierter Gleisbesetztmelder

#25 von MarcusStein , 20.02.2021 17:49

Hallo Matthias,

besteht auch eine Möglichkeit andere Controller, beispielsweise mit integriertem WLAN, zu nutzen?

Ich dachte da an ESP32 oder ähnliches.
Auch ein Arduino Yun wäre ja eine Alternative für die Zentrale (wenn auch nicht so ganz preiswert)


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