THEMA: Transpondertechnik auf der Modellbahn

Es gibt sowohl Patente für RFID im Moba Fahrzeug und stationären Lesern als auch andersrum. So bevor man so ein System _verkaufen_ kann gibt es einige Einschränkungen. Für sich selber Bauen steht dagegen nicht so viel im Weg.

Grüße,
Harald.

Hello Holger!
Die NFC Technik hat meist Probleme mit dem Gleisabstand. MaW das Nachbar Gleis wird mit gelesen. Das was man da machen kann gibt's mit mehr Funktionalität mit RailCom. Da braucht nichts nachgerüstet werden wenn geeignete Decoder drin sind.
Einzig die Analogies die wären eine Zielgruppe, nur die werden da kaum viel Anteil nehmen jeder der höhere Features haben möchte kann einfach auf Digital umsteigen. Viele bleiben Analog WEIL sie solche Dinge gar nicht wollen.

Ich fürchte Du versuchst abermals ein Totes Pferd zu reiten.
-AH-

Problematisch ist die Einschränkung mit den 10mm Mindestabstand von Metall und die Grösse von 12x9mm

Gute HF RFID Tags können auf Metall geklebt werden und sind kleiner...

Hallo Holger,

sehr interessant! Abgesehen von den durchaus berechtigten Einwendungen: lass dich nicht entmutigen.

Ein paar Fragen habe ich. Einerseits schreibst du von 10mm Abstand von Metallteilen, klebst aber den runden Transponder relativ direkt unter die Gewichtsplatte des Doppelstockwagens. Und du verwendest die runden Aufkleber, das passt nicht zu deiner Angabe 12mmx9mm. denn mindestens einen Teil der Antenne winkelst du dabei ab. Auch hast du TT verwendet, welches doch etwas größer ist als N - die Platzprobleme werden ein Killer sein.

Ich habe nämlich selbst mit den von dir verwendeten Komponenten geliebäugelt, die gängig in der "Makerszene" sind und in jeder "Startpackung" der Arduinowelt. Mit dem Empfänger habe ich auch schon experimentiert. Er ist zu groß, um flexibel untergebracht zu werden. Man wird also im Nachbargleis nicht auf gleicher x-Position positionieren können, bei N würde nicht einmal das übernächste Nachbargleis diesen riesigen Empfänger auf der gleichen x-Position hinbekommen, sie alle müssten gegeneinander versetzt werden. Ich habe den Wirkabstand nicht so groß in Erinnerung, wie du ihn beschreibst. Wenn die Anlagenplatte dicker ist, müsste man sie sehr großzügig ausnehmen, um den Empfänger näher an die RFID-Tags zu bringen.

Ich wundere mich auch, warum du ein eigenes Lese-/Schreibgerät entwickelt hast. In der Androidwelt hat fast jedes Handy - mit der passenden App - die Möglichkeit, RFID-Chips zu lesen und zu schreiben, was deutlich komfortabler ist. Apple hat nach meinem Wissen NFC  in üblicher Süppchenmanier sehr stark eingeschränkt, da dürfte es nicht gehen.

Ich möchte nichts schlechtreden, ich kann den technischen Forscherdrang vollkommen nachvollziehen. Halte uns doch bitte auf dem Laufenden.

Viele Grüße
Frank

Hallo Arnold,

ich glaube nicht, dass die verwendeten Komponenten Probleme mit dem Nachbargleis haben, dazu ist ihr Wirkabstand zu gering - nach Erinnerung meiner eigenen Experimente.

Viele Grüße
Frank

Hallo,

Ich würde Glastags empfehlen (aus der TieridentifiKation); damit hatten wir vor einiger Zeit gute Ergebnisse bei Carsystem Fahrzeugen in Spur N; Bei einem Spur Abstand am 30 mm waren kaum Lesefehler.

Gruß
Hans

@#1:



Eines davon hab ich gefunden:
http://www.freepatentsonline.com/DE202015002237.html ( Publication Date: 06/03/2015)

Die Idee ist auch nicht neu, denn bei VG-Bahn ist dazu schon in 2015 ein Artikel erschienen:
https://www.vgbahn.de/downloads/dimo/2015Heft1/...e_online-Version.pdf

Anzumerken zum Patent ist jedoch, daß hier einer eine "ANWENDUNG" als "PATENT" registriert hat. Das dürfte bei der ersten Prüfung auf die Nase fallen, da hier keine Schutzwürdigkeit erkennbar ist. Das ist so, also würde ich mir eine bereits bekannte Schraube, dann neu, zur Befestigung es Dosenöffners in der Küche, patentieren lassen. Das ist mal gelinde gesagt Unfug.

Das Patentamt prüft Patente nur Formal aber nicht inhaltlich. Es kassiert also auch in dem Fall, daß das Petent wirkungsfrei bleibt.

Übrigens wurde das "gleiche" Patent schon mal erteilt, aber schon in 2007:
https://patents.google.com/patent/US9076331

Womit man allein schon erkennt, was die "Erteilung" eines Patents wirklich aussagt...

Ein Patent, in dem das Gleis das Fahrzeug erkennt, hab ich bisher nicht gefunden. Aber wie auch immer, das ist eine ANWENDUNG einer bekannten Erfindung. Das wird von Gerichten i.d.R als nicht schutzfähig erkannt.

Gruß
Klaus

Wie lange geht mit den Glastags die Erfassung? Konnte das System die Fahrzeuge in Bewegung auslesen?

Hallo allerseits!
Zunächst erst einmal: Transpondertechnik ist nicht gleich Transpondertechnik. Da gibt es ziemlich große Unterschiede. Zunächst einmal die verwendete Frequenz. Ältere Systeme arbeiten mit 125KHz, etwas modernere mit 13,56 MHz (welches auch hier verwendet wird). Die 125KHz Technik ist weit verbreitet, hat aber den Nachteil, dass hier keine Kollisionserkennung vorhanden ist. Sind mehrere passende Transponder im Bereich der Leserantenne (die hier auch größer ist), kommt es zum Durcheinander. Das passiert bei der neueren Technik nicht. Alle Transponder sind mit solch einer Kollisionserkennung ausgestattet, es kann immer nur ein Transponder mit dem Leser kommunizieren. Ich verzichte hier absichtlich auf eine nähere Erklärung, weil das ein kompliziertes Verfahren ist.

Die Transponder werden nur in einem sehr engen Bereich von der Antennenplatine gelesen. Sie müssen sich genau senkrecht darüber und parallel befinden. Dann sind Entfernungen bis zu 25—30mm möglich. Seitliche Abweichungen von mehr als 15mm führen dazu, dass die Transponder nicht mehr gelesen werden können. Insofern bleibt nur die Größe der Platine hinderlich bezüglich der geäußerten Bedenken bei Gleisen direkt nebeneinander. Man müsste jede zweite Platine versetzt montieren, 3-4 cm sollten schon genügen.

Transponder selbst: Die verwendeten Transponder müssen nach ISO/IEC 14443 Norm sein. Und hiervon der Typ Mifare Ultralight. Es gibt auch hier sehr viel verschiedene andere Typen. Sie unterscheiden sich in erster Linie in der Speichergröße, dem verwendeten Protokoll und einigen anderen Eigenschaften. Allein für die Suche nach geeigneten Transpondertypen habe ich fast ein Jahr Zeit investiert. Die bisher kleinsten Transponder (als Aufkleber), die ich finden konnte, sind 12x19 mm (nicht 12x9mm). Ich kann hier nicht mit Bestimmtheit sagen, ob die von Veterinären genutzten Glastransponder überhaupt mit 13,56Mhz und diesem Protokoll funktionieren. Mir steht keiner zum Testen zur Verfügung.  @Hans: Kannst du mir eine Quelle für die Glastags nennen?

Mit dem Smartfon (Android BS) kann ich nur den leeren Transponder auslesen. Den Speicherbereich, welcher vom ID- Manager beschrieben wird, kann das Smartfon nicht auslesen, geschweige beschreiben. Oder ich habe nicht die passende App dazu?

Metallischer Untergrund: Ist eigentlich logisch. Hier werden die Funkwellen "verschluckt" bzw. die Feldenergie absorbiert. Das gilt für direkt aufgeklebte Transponder. In meinen Versuchen hat sich gezeigt, dass bereits etwa 10mm Abstand von einer Metallfläche genügen, dass der Transponder wieder arbeitet. Allerdings sollte hier der Abstand zur Antennenplatine nicht größer etwa 5---10mm sein. Je weiter weg die Metallplatte, umso größer darf dann auch der Abstand zur Antenne sein. Außerdem gilt: Im Durchmesser größere Transponder haben auch eine größere Reichweite.

RailCom: Ist jetzt in aller Munde. Doch wie hoch ist die Bandbreite der Datenübertragung, wenn viele Decoder (auch Zubehördecoder) installiert sind. Jeder will "rückmelden". Wo ist die Grenze? Hat denn jeder Modellbahner seine Anlage komplett railcom fähig? Ältere Decoder und Booster, Zentralen? Entsorgen? Weiter verkaufen? An wen? Und: Die Transpondertechnik soll ja keine Konkurrenz zu Railcom sein. Sie richtet sich ja auch nicht an eine spezielle Zielgruppe (digital oder analog).  Transpondertechnik eröffnet doch auch Möglichkeiten, welche Railcom nicht abdecken kann. Es geht ja auch nicht ausschließlich um rückmelden.

Patente habe ich, zum Thema RFID, 124 gefunden, etwa die Hälfte davon bereits erloschen bzw. nicht zugeteilt/ abgewiesen. Keines davon hat sich mit dem Auslesen an oder auf einem Modellbahngleis befasst. Die Technik RFID liegt dabei ja allen zu Grunde. Klaus hat das ja auch schon ganz gut formuliert. Das von ihm gefundene Patent habe ich mir mal durchgelesen (Danke Klaus!). Dort wird ein anderes Verfahren beschrieben. Die Transponder Leseeinrichtung ist im Fahrzeug und der Transponder befindet sich in Balisen  im Gleis. Per Blootooth oder WLAN übermitteln die Fahrzeuge an einen zentralen Rechner die gelesene Information, welcher  daraus die entsprechenden Steuerbefehle an die Schienen generiert. Also eigentlich umgekehrt, was den RFID Teil anbetrifft.

Ich denke, auch für die Spur N ist diese Technik interessant, egal ob analog oder digital gefahren wird. Aber speziell für Digitalfahrer mit PC Steuerungen sehe ich hier viel Potential, durch die Kombination Transponder- mit der Softwaresteuerung des PC. Sicher auch eine Frage, die sich an die Softwarehersteller richten würde.
Gruß Holger

PS: Ich bin natürlich weiterhin dankbar für Hinweise, speziell nach kleineren passenden Transpondern.

Hallo Holger,

zur App-Beschreibbarkeit: du magst recht haben. Aber es würde doch reichen, die Nutzlast auszulesen/zu beschreiben ...

Viele Grüße
Frank

Es scheint sie zu geben....
https://www.aliexpress.com/item/10pcs-NFC-Chip-...216/32879286541.html

Google z.B. nach "transponder  veterinary  14443"

Es gab man ein US-Patent mit Transpondern in Moba-Fahrzeugen aber das kann auch schon ausgelaufen sein weil das war recht lange her. Wär schön.

Grüße,
Harald.