Sensortyper

I første omgang var jeg ret sikker på, at strømfølere er den rigtige løsning. Jeg har ganske enkelt strømfødt hver blok gennem sin egen strømføler.

Det betyder, at enhver strækning – selv sporskifterne – har en sensor, så PC programmet kan følge alle lokomotiver overalt. Men det betyder også, at vogne uden strømforbrug ikke kan detekteres. Og PC programmet kan ikke se i hvilken del af blokken, lokomotivet befinder sig.

Som alternativ til strømfølere kan man bygge spændingsfølere. Dertil behøves en spole. Gad vide om denne type kan bruges http://www.reichelt.de/TLC-10A-10-/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=105596&artnr=TLC+10A-10%C2%B5&SEARCH=10+uh ?

RocRail foreslår en noget anderledes strategi: To og helst tre sensorer pr. blok. Og definitionen af en blok er en strækning uden sporskifter.

Eftersom jeg jo bruger en LocoNet encoder, vil RocRail se de nuværende sensorer som et event, når der begynder at blive trukket strøm – dvs. når første slæbesko kommer ind i blokken – og et nyt event, når der ikke længere trækkes strøm, altså når sidste slæbesko forlader blokken.

RocRail beskriver de sædvanlige punkt-sensorer: Reed switche, hall sensorer, strømsensorer, en infrarød sensor samt endelig den nemmeste og billigste for C-skinner: En afbrudt skinne-sektion i et 3-skinnesystem.

Og RocRail nævner også de sædvanlige kommercielt tilgængelige systemer, der også kan identificere lokomotivet – bl.a. Lissy. I denne kategori er der dog også et par selvbyggersystemer, der kunne være en overvejelse værd:

Per’s Model Train Recognition System http://www.persmodelrailroad.net/ir.html

Barjut Barcode Reader http://wiki.rocrail.net/doku.php?id=barjut-en

MERG RFID scanner http://wiki.rocrail.net/doku.php?id=rfid12-en

Per’s kræver elektronik i form af en PIC og et par infrarøde dioder i hver lokomotiv, og genkender altså kun lokomotiver og evt. vogne med strøm i. De stationære dekodere afleverer data til PC’en via en seriel forbindelse – altså helt uden om LocoNet og DCC. Den serielle forbindelse ville vel kunne erstattes med USB. Ifølge hjemmesiden begyndte Per på sit projekt i 2004 og siden er senest opdateret i 2012, hvor der kun fandtes et simpelt test program på PC’en. Men protokollen er yderst simpel, så man må næsten kunne hjælpe manden med en RocRail driver. Derudover er den allerede med på RocRails liste over understøttede kommandostationer.

Barjut kræver kun et klistermærke med en stregkode på hvert lokomotiv og evt. hver vogn. Al elektronik er stationær. Selve sensoren består af en laserdiode fra en billig pege-pen og en fototransistor. Og elektronikken er Atmel ATMega baseret. Barjut afleverer data til PC’en via USB, men ifølge hjemmesiden er RocRail driveren ikke færdig (senest opdateret i 2009, så det bliver den måske aldrig). Og protokollen ser i øvrigt alt andet end simpel ud. Men på RocRails liste over understøttede kommandostationer er allerede også barjut.

MERG løsningen er så vidt vides integreret i RocRail. En RFID tag skal klistres under hvert lokomotiv og evt. hver vogn. Så ingen elektronik i rullende materiel. Det er en del af MERG CBUS løsningen, så udfordringen kunne være at få den konverteret til LocoNet eller på anden vis interface til PC’en.

Et helt andet aspekt, der måske snarere skulle efterforskes, er, hvis man tæller hjul. Det kan sikre mod tabte vogne. Her er en 8-ports LocoNet wheelcounter, der er født ind i RocRail familien, og som er beregnet som indgangssensor i en blok: http://wiki.rocrail.net/doku.php?id=mgv141-en. Den er underligt nok baseret på en ATMega.

Måske bedste løsning er en wheelcounter i indgangen af hver blok og en “almindelig” punkt-agtig sensor ved udgangen? Men hvad så med de blokke, der skal kunne befares i begge retninger? Og virker det dersens hjultællehalløj, hvis en kort vogn mistes midt i et sporskifte? Det bør jo næsten udforskes.

Alternativt skulle man måske forsøge sig med en mere standardagtig punkt-sensor?

Fra RocRail manualen: Whether occupancy sensors which can supervise a whole rail segment, or impulse sensors which deliver only one short impulse while crossing are to be used, depends on the respective intended purpose, the rail system and the costs: The occupied-sensor according to its function is only useful if designed as an occupancy sensor, however, an exit-sensor can be an impulse sensor without any difficulties. Recommendable for the dual rail DC-System, e.g., could be the following combination: An occupancy sensor to generate the enter-event, for all other events (shortin, pre2in, in) the cheaper impulse sensors will fulfil the requirements

Reichelt har fem forskellige IR komponenter, som alle indeholder en IR lysdiode og en tilsvarende fototransistor. Alle koster mellem en halv og en hel Euro pr. stk.

To af dem har diode og transistor til at sidde ved siden af hinanden og er beregnet til at detektere, hvis lyset fra dioden reflekteres af et eller andet, så det kastes tilbage på transistoren. Måske kan man anbringe sådan en under et hul i en skinne, så den kan detektere, når et tog kører hen over hullet?

De andre har nærmest en u-form, så lyset fra dioden skinner på transistoren med mindre der anbringes et objekt midt i u-formens åbning. Måske kan man anbringe sådan en, så den titter op på hver sin side af en skinne? Så vil den detektere, når et hjul kommer i vejen for lysstrålen.

Nu køber jeg foreløbig en af hver. Og så køber jeg også lidt diskrete IR dioder og foto-transistorer. Så kan jeg jo prøve mig frem – både med refleksion mod vognbunde, hjul eller hele vognkasser, der afbryder lysstrålen og hvad jeg ellers kan finde på af kreative anbringelser. Og jeg må huske at teste i stærk sollys og andre vanskelige forhold.

Og så kan jeg nu ikke helt afholde mig fra at konstatere, at der ikke er den store prisforskel på detektortyperne. Jeg kan godt frembringe en strømsensor til en halv Euro. Men hvis jeg skal bruge strømsensorer til at standse togene meget præcist, skal jeg enten bruge nogle meget korte skinnestykker, eller jeg skal i gang med en Dremel for at skære midterlederen over i et skinnestykke.

Og så skal jeg sørge for, at både forreste og bagerste vogn har slæbesko og strømforbrug – i hvert fald hvis toget skal kunne køre i begge retninger. Det kan selvfølgelig også vise sig at kunne være vejen frem.

Efterskrift: Med JMRI og SCWarrants har jeg kunnet lave en rimelig god automatisk togdrift, hvor togene stopper rimeligt præcist samme sted hver gang. Og det til trods for, at jeg stadigvæk kører med en enkelt strømføler i hver blok og intet andet.

Jeg har dog købt lidt photo transistorer og IR-dioder og har konstateret, at det er rimelig nemt at lave sådan en sensor. Jeg ved dog ikke hvor nemt det er at anbringe flere/mange sådanne sensorer, uden at de forstyrrer hinanden.

Det eneste, jeg stadigvæk skal være bange for, er tabte vogne.