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Diplomarbeit 2005 (DA05): Arbeits-Archiv
 
DA Rur 05/2 - Positionserfassung von Modelleisenbahn-Lokomotiven mittels RFID und Funk
Studierende: Stefan Berger, bergeste
  Dominic Mettler, mettldom

Betreuer: Marcel Rupf, rumc

Thema dieser Diplomarbeit ist die Ermittlung der Position von Modelleisenbahnlokomotiven mittels RFID und Funk. Modelleisenbahnlokomotiven lesen RFID-TAGs, die sich unter den Geleisen befinden ein (13.56MHz Induktiv) und senden die RFID-Daten via Kurzdistanzfunk(868MHz) an eine Basisstation (BS-Unit und PC) weiter. Anhand der empfangenen Daten kann der PC die Position der Modelleisenbahn ermitteln. Dieses Verfahren erspart einen grossen Verkabelungsaufwand und ist gunstiger als heutige auf dem Markt erhaltlichen Losungen.

Es wurden eine Lok-Unit und eine Basisstation realisiert. Die Lok-Unit liest die RFID-Daten ein und sendet sie an die Basisstation weiter. Sie ist in der Lage, die digitalen Gleissignale nach dem DCC Standard von einem handelsublichen Steuerpult zu interpretieren und die Lokomotive entsprechend zu steuern.

Zur Funkubertragung von Daten zwischen der Basisstation und der Lok-Unit wurde ein bidirektionales Funkprotokoll mit Antikollision entworfen. Da sich der Datenverkehr je nach Anzahl der Lokomotiven sehr unterscheidet, wurde ein Protokoll mit "Random Access" umgesetzt. Einzelne Lokomotiven konnen sich nach Zufall einen Zeitschlitz auswahlen und ihre Nachricht darin an die Basisstation senden. Die Basisstation, die das Funkprotokoll koordiniert, meldet der Lokomotive dann ein erfolgreiches Ankommen ihrer Nachricht zuruck.

Wir haben die Lok-Unit und die Basisstation entworfen und fertig entwickelt. Dazu haben wir alle notigen Messungen durchgefuhrt, die garantieren, dass unser System die gewunschten Parameter einhalten kann.

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