Ich habe jetzt für ca. 30€ ein komplettes NFC-System, bestehend aus dem Adafruit-Leser und 5 Tags, bestellt und es wird am Dienstag eintreffen. Auch dieses kann ich mit den Firmware-Funktionen des ETRX2/3 problemlos ins System einbinden und die Tag-Daten an den Netzkoordinator (Laptop) senden lassen. Abhängig davon könnte man die Daten an irgendso ein Automatik-Programm für Modellbahnen übergeben und entsprechende Fahrbefehle erzeugen. Sprich, das was ROCO auch macht. Ach so - natürlich werde ich damit sofort mal die Daten von ROCOs 'Schaltgleisen' #1..3 auslesen. Herzlichen Gruß an die WLANer - konfiguriert Ihr noch oder fahrt Ihr ( wie ich ) schon?

Hier mal ein Bild der NFC-Komponenten. Das Raster beträgt 5mm.
Man könnte, wie das ROCO gemacht hat, die Fläche halbieren, indem man einfach den Teil mit der Spule abtrennt und unter die Komponentenseite klebt. Dann wäre der Leser nur noch 50x40mm² groß und ca. 6mm dick.

Hier ein klassischer Handregler, der außer dem ZigBee-Transceiver keine weitere Rechenleistung braucht. Ich habe ihn bewusst als einfachen Handregler konzipiert, also es werden nur das Poti, der Richtungsumschalter und 8 Funktionstaster eingelesen. Auf die auch noch mögliche Ausgabe von Werten aus der Lok, wie z. B. Motorspannung, und auch Visualisierung, habe ich verzichtet, weil das noch eine Datenaufbereitung erfordert. So etwas ist dann die Domäne eines Tablets. Aber dieser Handregler läuft mit zwei 1,5V-AA-Zellen den ganzen Tag und man kann ihn ohne draufzusehen bedienen. Ich konzentriere mich eben lieber auf das Fahrzeug als auf den Bildschirm und will auch nur mit einer Hand bedienen müssen. Gerade beim Rangieren schätze ich es, noch eine Hand frei zu haben.

Hallo Heizer,

eine praktische Lösung, die aber dennoch Raum für Erweiterungen lässt.

Diese Funkbedienung ist nun für eine Lok gedacht? Hast du schon eine Idee, die auch das Ansteuern verschiedener Loks von einem (Hand-)Sender aus gestattet?

Gruß gatzi

@Holger
das ZigBee-Netz hat immer einen Koordinator - vergleichbar mit einem Router beim WLAN, aber durch die Maschenstruktur nicht ganz zutreffend. Er wird im wesentlichen beim (selbständigen) Erstellen des Netzes gebraucht. Man kann ihn aber auch bei telegesis als 'Datensenke' konfigurieren, d. h. alle von den Teilnehmern gemeldeten Zustandsdaten werden zu ihm geleitet. Da kommt jetzt ein RasPi ins Spiel, der diese Daten vom Koordinator über USB erhält, per Programm Anweisungen zuordnet und dann wieder diesem mit Adressaten zurückreicht. Man könnte jetzt in diesem Programm eine Tabelle hinterlegen, in der den ersten x Digitaleingängen eines Handreglers z. B. die Adressen von x Loks zugeordnet werden. Dreht man dann den x-fach Wahlschalter ( man könnte natürlich auch einfach die Funktionstaten nutzen ) auf dem Handregler, werden darauf die vom Handregler eingelesenen Zustandswerte der restlichen I/O und ADC in Befehle für die gewählte Lok umgesetzt. Es stehen insgesamt 15 freie ( einer soll den Netzstatus anzeigen und treibt eine LED ) I/Os zur Verfügung, da kann man z.B. bei 8 Funktionen pro Lok 7 davon auf einen Wahlschalter legen. Spendiert man dem Handregler noch einen eigenen µC zusätzlich, kann man das beliebig komfortabel weiter treiben.

@Heizer,

danke für die Erläuterungen.

Also wenn ich das einmal etwas laienhaft skizzierend zusammenfassen darf:

In der vorliegenden (Test-)Form gehört zu jeder Lok ein Sender. Dabei werden lediglich die Zig-Bee-Module als Funkverbindung benötigt und etwas Hardware, um den Motor und die Funktionen anzutreiben.

Der Koordinator richtet einmal das Funknetz ein bzw. nimmt weitere Module in das Netzwerk auf. Dann zieht er sich dezent zurück, weil das Netz "selbstorganisierend" ist.

Will man mehrere Loks mit nur einen Sender betreiben oder z.B. Loks von außerhalb beeinflussen (Zugbeeinfluss per RFID), wird eine "Zentrale" benötigt", die die gesammelten Informationen (Loknummer, Aktion/Funktion etc.) entgegennimmt. Dazu gibt der Koordinator die im Funkverkehr von ihm gesammelten Daten an die Zentrale (z.B. Raspi) weiter und erhält die aufbereiteten Daten und weiteren Befehle zur Weiterleitung an die betreffenden Module zurück.

Für den "Mehrlokbetrieb" je Sender gibt es zwei Sender-Varianten:
Zum einen kann man sich auf die Zig-Bee-Module beschränken und teilt die bereits vom Modul bereitgestellten I/Os auf in Funktionen der Lok und Lokauswahl. Das wäre dann dein Beispiel 7 Loks je Sender ansprechbar und 8 Funktionen. Das geschieht aber mit Bordmitteln und der oben erwähnten "Zentrale".
Eine weitergehende Variante wäre dann dem Sender zusätzliche Intelligenz mittels eines Microcomputers (ATtiny?) zu verschaffen, der erlaubt, per Tastendruck beliebig viele Loks auszuwählen. Ich denke, bei dieser Variante ist es auch möglich, Rückmeldedaten auszuwerten (Batterie, Motor etc., sofern sie nicht nur "vor Ort" in der Lok ausgewertet werden sollen)? Darauf hast du in diesem Projekt aber (vorerst) verzichtet.

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Zur Betriebssicherheit (Funkschatten etc.) genügt es, dass weitere Zig-Bee-Module in der Nähe sind, die die Funkverbindung aufgreifen und das Netz erweiteren (Modul an Hausecke, um ums Haus herum zu funken, lange Tunnel). Dieses können weitere Loks, Funktionsmodule in Häusern, an Weichen oder weitere (ansonsten "funktionslose") Module sein.

Jedes dieser Module erweitert das Netzwerk. Man kann dabei auf zusätzliche Kabel auf der Anlage verzichten, weil sie in der Lok, in den Modellhäusern, an den Weichen ohnehin mit Spannung versorgt werden und keine Datenleitungen benötigen. Ansonsten arbeiten sie mit so geringer Spannung, dass sei nur mit zwei oder drei AA-Akkus auskommen und das über längere Zeit. Ich nehme an, dass dabei die Übertragungsgeschwindigkeit im Gegensatz zum WLAN-Netz nicht sonderlich leidet.

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Wenn ich das so richtig zusammengefasst habe, wäre ich an einen Nachbau schon interessiert ...

Viele Grüße
Holger

@holger
Das ist schon richtig zusammengefasst. Man muss sich im Klaren sein, wo die Einschränkungen und Kosten dieses Ansatzes liegen.
-ZigBee geht nicht mit einem Wischfon, denn es ist kein WLAN.
-eine 1:1 Verbindung von Handregler zur Lok ist mit den kaufbaren Modulen nicht möglich, man braucht dazu zusätzliche Rechenleistung
( oder müsste die Firmware ändern - möglich aber sehr aufwändig ).
-also ist ein Raspi/Tablet/Laptop nötig, der das Netzkoordinator-Modul betreibt. Man muss also z. B. bei telegesis im webshop 29,50 GBP für ein
ETRX3USB, das in den Computer gesteckt wird, bezahlen.
-jedes ZigBee-Modul ETRX3587HR-LRS kostet 16,47 GBP. ( Gut, im Vergleich zu den HF-schwächeren XBee-Modulen bei Reichelt oder Conrad, deren
Firmware garnichts kann, immer noch recht preisgünstig )
-Bildübertragung aus dem Führerstand oder browserbasierte Ansteuerung sind nicht möglich.

All das im Hinterkopf, ist für mich die erreichbare Sicherheit des Netzes allemal mehr wert als die (für mich vernachlässigbaren ) Einschränkungen.

Noch eine Ergänzung:
Wer sich mal eine Evaluation der Techniken ( WLAN,Bluetooth,ZigBee) in wirklich sicherheitsrelevanten Bereichen, wo es auf Übertragungssicherheit ankommt, antun will ( Es ist ein Riesendokument ´von 153 Seiten ), der kann hier mal reingucken. Ab Seite 29(27) steht so einiges über ZigBee-Bewertung.
warum sollte man sich also im Gartenbahnbereich mit schlechteren Techniken zufrieden geben?
Ergänzung 2 zu diesem Dokument:
Natürlich kann man ein telegesis-USB-Modul an ein Wischfon über die USB-Schnittstelle anschließen, wenn man dies und entsprechende Software auf dem Wischfon einsetzt. Siehe auch Seite 68(66)

Hallo allerseits,
am 13. Juni hatte ich die Gelegenheit, meinen Kram direkt ( 80cm Abstand) neben eine Roco z21 mit WLAN-Routeranschluß ( 20dm HF-Leistung ) aufbauen zu dürfen. Das Terrain der Gartenbahn ist an einem Steingartenhang, die Strecke weist durch Gelände und Bepflanzung einige 'toteWinkel' auf und Tunnel/Einschnitte sind auch vorhanden.
Das USB-Dongle, das ich als Koordinator einsetzte, war auf 8dBm HF ( ~6mW , Default-Einstellung) gesetzt. Ich startete das Steuerprogramm auf dem Raspi,setzte den Schieenbus auf die Anlage und schaltete den Handregler ( mit Drehknopf und tastbaren Tastern!) ein. nach ca. 10sec fing er an langsam zu blinken, d. h. er hatte das Netz gefunden. Der Schienenbus reagierte dann auch sofort auf das Drehen am Poti. Das heißt, im Gegensatz zum WLAN-Router, dem man sagen muss, auf welchem Kanal er funken soll, suchte hier der Koordinator automatisch den Kanal mit dem geringsten Fremdrauschen, setzte das Netzwerk auf und da die Teilnehmer 'Schienenbus' und 'Handregler' scannen, wo ein Netzwerk ist, trafen sich alle auf der richtigen Frequenz. Danach konnte ich ungestört auf der ganzen Anlage fahren, mich mit dem Handregler auch absichtlich so setzen, dass ich nur den Bus, aber nicht das Gartenhaus mit dem Koodinator sah - es funktionierte trotzdem ohne Unterbrechungen. Ich bemerkte, dass die Wischfon-DCC-Fahrer sich auffälliger Weise immer am unteren Rand des Hanges in direkter Sichtlinie zum Gartenhaus und möglichst im Schatten der Büsche, wegen des Fremdlichts, aufhielten. Es gab auch einige Situationen, bei denen sich das DCC-Fahrzeug nicht mehr steuern ließ. Der genaue Grund ist mir aber nicht bekannt, deshalb verkneife ich mir auch Spekulationen dazu. Der Bus reagierte, was ich eigentlich nicht erwartet hätte, auch in den beiden Tunneln der Anlage. Da sie aber beide nicht mit einer dicken Schicht Erde abgedeckt sind, sogar der eine eine Art Leichtbetonkonstruktion darstellt, kann man es nur so zur Kenntnis nehmen. Während also die Wischfon-Fahrer sich mehr oder weniger in der Sonne tummelten, saß ich gemütlich in der Sitzgruppe unterm Sonnenschirm oberhalb der Anlage.

Hallo allerseits,
mittlerweile hat man erkannt, dass eine Maschenstruktur auch für die Fernsteuerung ( oder neudeutsch Home Automation ) die bessere Lösung als die Baumstruktur des WLAN darstellt und jetzt haben zwei der großen Protagonisten, nämlich ZigBee und Thread, Zusammenarbeit auf diesem Gebiet angekündigt. Damit kommt man auch mit dem Smartphone ins ZigBee-Netz und die letzte bestehende Hürde für die Liebhaber der eierlegenden Wollmilchsau-Handsteuerung aka Wischfon ist nicht mehr. Das Bessere ist eben der Feind des Guten.

Hi

Da ich gerne mal über den Tellerrand schaue:
Beschäftigt sich einer von euch noch mit ZigBee und könnte mir preiswerte Module zum testen empfehlen?


Gruß,
Sven