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Funkgestützte Zeitmessanlage DerbyControl

echtzeitfähige Digital-Funktechnik, die neue "wireless" Lösung
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Für Einsatzfälle mit größeren Entfernungen als 800m oder schlechten Ausbreitungsbedingungen für die Funksignale existiert das bewährte PMR Funksystem mit den "wireless" Modulen und Reichweiten bis 5km. 

Für das DerbyControl Mess-System stehen zwei unterschiedliche Funkübertragungssysteme zu Verfügung. Für kurze Entfernung unterhalb 1 km  existiert das neue Digitalsystem mit den Modulen Derby-Transeiver "Controller-Modul" und "Sensor-Modul". Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich ausschließlich auf das neue Digitalfunksystem.

Die Derby-Transceiver sind die neusten Baugruppen der DerbyControl Familie. Diese Systeme basieren auf Datenfunkmodulen die mit Mikrokontrollen gesteuert werden und eine Übertragung der Messignale in Echtzeit realisieren. Die Systeme sind für kleine Datenmengen und schnelle Reaktionszeit optimiert und benötigen zur Übermittlung eines Messignals nur knapp 3ms. das sind 3/1000 stel Sekunden. Damit sind Signallaufzeiten auf Grund der Funkübertragung praktisch nicht mehr vorhanden. Durch den Einsatz dieser Systeme kann die Messgenauigkeit der gesamten Anlage nochmals enorm gesteigert werden.

Das Funksystem unterteilt sich in zwei Hauptsysteme, das Sensor- und das Controllermodul.  Da diese Module unterschiedliche Aufgaben haben, wurde die enthaltene Software für den jeweiligen Einsatzfall optimiert. Die Hardware ist bis auf die Antennenanordnung und einen Test-Knopf identisch.
Diese Module bieten die Möglichkeit bis zu 5 Schaltsignale zu übertragen und einen seriellen transparenten Datenstrom von 49,2kBit/s über die Funkverbindung bereitzustellen. Dabei ist die Übertragung auf kurze Frames optimiert, die nur bis zu 3 Byte enthalten können.

Die Kommunikation erfolgt digital codiert und mit Adressen für Funkmodul und Netzwerk. Damit entsteht ein geschlossener Benutzerkreis der Anlage und es ist ausgeschlossen das sich andere Systeme in den Datenverkehr "einklinken" können.
Diese Funkmodule befinden sich an den jeweiligen Erfassungstellen wie Lichtschranken oder Kontakte sowie am Systemcontroller. Das Modul am Controller übernimmt dabei ein Doppelaufgabe. Es empfängt die Messignale der Sensormodule und sendet gleichzeitig Steuerbefehle zu den LED Großdisplay's oder einer Ampelschaltung im Startbereich.

Die verfügbaren 3", 10" oder 20"  LED Großdisplays verfügen dafür ebenfalls über ein Derby-Transceiver Funkmodul und integrieren sich so harmonisch in das Gesamtsystem.



Controller Modul                          Sensormodul
                                    Derby-Transceiver "Controller-Modul"                                                      Derby-Transceiver "Sensor-Modul" 

Display
3 Zoll Derby LED-Display mit Derby-Transceiver Funkschnittstelle (Ziffernhöhe 75mm, 250mm und 500mm Ziffrenhöhe sind lieferbar)

Sensor-Modul:

Das Sensormodul dient dabei dem Anschluss der Messmodule, die direkt über USB-A Kabel angeschlossen werden können. Zu diesem Zweck besitzt das Modul insgesamt 5 USB-A Buchsen. Jede dieser Buchsen ist für ein spezielles Messsignal im System zuständig. Dabei existieren 4 Messeingänge und ein Messausgang mit dem zum Beispiel eine Ampel im Startbereich geschaltet werden kann.
Das Funkmodul versorgt dabei die über kabel angeschlossenen Messmodule mit Betriebsspannung, so das hier nur eine Spannungsquelle für den Erfassungsbereich erforderlich ist. Das kann z.B. ein 13,8V Steckernetzteil sein oder alternativ auch ein 12V Bleigel Akku mit 3,4Ah.

Controller-Modul:

Das Controller Modul befindet sich in unmittelbarer Nähe zum Systemcontroller und leitet die empfangen Messsignale direkt an die Eingänge des Controllers weiter. Dazu werden die Controllereingänge mit den systemüblichen USB-A Kabeln an die Messausgänge des Controller Funkmoduls angeschlossen. Jeder Messausgang des Funkmoduls überträgt hier genau ein bestimmtes Messsignal der Anlage. Damit ist es möglich alle System-Module miteinander zu kombinieren und sogar alte und neue Funktechnik zu mischen. Die Philosophie ist hier: Jedes Messignal hat einen Namen und einen eigenen Übertragungsweg. Dieser Übertragungsweg ist an den Anschlussbuchsen eindeutig beschriftet.
Das Funkmodul ist in der Lage bis zu 4 Messignale zu empfangen und ein Schaltsignal zur Gegenstelle zu senden. Dafür existiert ein Signaleingang mit USB-A Buchse.

Das Modul stellt weiterhin den seriellen Datenstrom mit 49,2 kBit/s zur Gegenstelle zur Verfügung, so das über das System auch Informationen zwischen Start und Zielpunkt ausgetauscht werden können. Der Anschluss dafür erfolgt über USB-B Buschsen und virtuelle COM Port Treiber.
Eine weitere Funktion ist die Steuerung der LED Großdisplays. Hier können auch mehrere LED Displays parallel betrieben werden, so das gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen eine Anzeige der Messdaten möglich wird.

Weiterhin verfügt dieses Controller-Funkmodul über eine Testfunktion für die Funkverbindung zur Gegenstelle. Dafür existiert ein Taster auf der Oberseite des Gehäuses, der mit "Test" beschriftet ist. Das Drücken dieses Tasters löst die Sendung eines Schaltsignals zur Gegenstelle aus. Als Gegenstelle fungiert hier das Sensor-Funkmodul. Dieses Modul nimmt das Schaltsignal entgegen und aktiviert einen Schaltausgang für 1,5 Sekunden. Zusätzlich wird das Schaltsignal als Empfangsbestätigung an das Controller-Funkmodul zurückgesendet. Wenn das Controller-Modul dieses Echo wieder empfängt wird das optisch mit Hilfe der grünen LED angezeigt, die dann für 300ms ausgeschaltet wird.