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Bluetooth et modélisme ferroviaire

Echanger des trucs, construire le modélisme de demain...

Modérateur: MOD

Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Sam 21 Jan 2017, 01:38 
Sur le marché du modélisme ferroviaire américain, l’année 2016 a vu la commercialisation de systèmes de contrôle de train sans fil, par liaison radio sur la base du composant Bluetooth LE (Low Energy) dénommé auparavant Bluetooth Smart.
Il s’agit d’un système hybride puisque l’alimentation de la voie se fait en courant continu, alors que les données numériques de contrôle du matériel moteur sont transmises par une liaison Bluetooth. L’émetteur/récepteur maitre est constitué par un Smartphone ou une tablette numérique à écran tactile, disposant d’un programme téléchargé gratuitement sur Apple Store ou Google Play, selon le système d’exploitation (iOS ou Androïd) de votre Smartphone. L’émetteur/ récepteur esclave est un module électronique qu’il suffit de relier à votre locomotive par le biais d’une fiche NMRA 8 broches si elle en est équipée, ou par soudures dans le cas contraire.

A ma connaissance, il existe pour l’instant deux fabricants américains proposant de tels modules récepteurs Bluetooth pour notre hobby: Bluerail Trains qui fournit les cartes électroniques pour l’E-Z App. de Bachmann, le plus important producteur de trains miniatures au monde (Voir ce sujet : http://forum.e-train.fr/viewtopic.php?f=3&t=83002 et Monocacy Trains.

Test du module de Monocacy Trains.
N’ayant pu me procurer une carte BlueRail dont la commercialisation était limitée à l’Amérique du Nord lors de ma demande, j’ai commandé un module Monocacy vendu à 39 dollars l’exemplaire, câbles de liaison compris.
Les modules Bluerail et Monocacy sont parfaits pour l’échelle 0, mais présentent l’inconvénient d’une taille importante pour le H0. Le module Monocacy est quand même d’une taille plus réduite que son concurrent, mais assez encombrant pour être logé dans du matériel européen, à l’exception des engins diesel ou des motrices électriques qui offrent généralement plus d’espace intérieur pour abriter le module. Les dimensions du module Monocacy sont les suivantes : 67 mm X 17mm X 5mm.

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Module Monocacy en haut et BlueRail en bas.

Alors que BlueRail fournit une connexion NMRA 8 broches JST toute prête, le module Monocacy doit être soudé aux fils du moteur et des LED d’éclairage. Personnellement, j’ai soudé les fils sur une prise 8 broches NMRA faite maison à partir de supports tulipes pour circuits intégrés… Uhlenbrock (Réf. 71651) propose des fiches plates NEM652 à souder, qui conviennent mieux.
La mise en œuvre de la locomotive équipée du module Monocacy est extrêmement simple. Il suffit de placer l’engin sur les rails et d’alimenter la voie en courant continu, entre 6 volts et 20 volts. Le programme du Smartphone détecte et configure automatiquement l’engin moteur. Eventuellement, une mise à jour du programme est également effectuée lors de la première connexion. On prend tout de suite et de façon conviviale, le contrôle de la vitesse, de la direction et de l’éclairage de la locomotive.

L’écran tactile se présente différemment, selon que l’on est sur Smartphone ou sur tablette, mais c’est toujours ergonomique : un bouton ou un potentiomètre linéaire (tous deux virtuels) à manœuvrer, un bouton de stop et deux boutons pour activer les accessoires, et on prend le système en main !

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Contrairement au module BlueRail, le module de Monocacy permet la commande d’aiguillage. Lors du premier démarrage du système, il vous est en effet proposé de contrôler soit une locomotive, soit une aiguille (Switch). Dans l’un ou l’autre cas, vous pouvez commander en outre deux accessoires, généralement des LED (éclairage de la locomotive par exemple). Dans le cas de l’aiguillage, le bruit caractéristique du déplacement de la partie mobile de l’aiguille est bien restitué par le Smartphone.

J’ai effectué les essais du module sur une locomotive PIKO BR 89 (Référence 50054) car elle est équipée d’origine d’une prise NMRA 8 broches. S’agissant d’une locomotive-tender, il n’a pas été possible de loger le module dans la caisse, mais j’ai pu apprécier le fonctionnement très satisfaisant de la carte électronique. Toutes les fonctionnalités annoncées ont été réalisées et les ralentis sont particulièrement remarquables. Les réglages de la vitesse maximale, d’accélération /décélération, d’inversion de direction, d’affectation des sorties pour accessoires, sont très simples à configurer.

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Les sons de locomotives à vapeur ou de motrices diesel, selon votre choix, sont bien restitués par votre Smartphone. Sur le module Monocacy, les choix sont plus limités que sur la carte Bluerail, mais il s’agit toujours de sons typiquement américains, avec sons d’avertisseur et de cloche. Bluerail offre en outre le bruit du sifflet de locomotive à vapeur, absent sur le module Monocacy, mais qui doit pouvoir être facilement implanté…

Un Smartphone peut contrôler simultanément plusieurs trains. Une touche "Identify " située en bas à droite de l’écran principal du programme de Monocacy permet de reconnaître l’engin que vous contrôlez, lequel s’identifie visuellement en faisant clignoter ses feux (8 fois consécutives).

Monocacy prévoit de fournir une interface de programmation (Application Programming Interface ou API) pour permettre le contrôle de son module. Pour obtenir un pack développeur, il convient de contacter sales@monocacytrains.com et de s’identifier en tant que développeur. Les informaticiens pourront ainsi réaliser leur propre logiciel pour contrôler les modules de Monocacy.

Ce type de module électronique de Monocacy peut intéresser les jeunes passionnés de nouvelles technologies, voulant débuter dans notre hobby sans engager des dépenses importantes, ainsi que les possesseurs de réseaux alimentés en courant continu. La circulation de la locomotive Bluetooth peut se limiter à la zone de manœuvre du réseau, par exemple, mais on peut faire circuler sans inconvénient cette dernière en même temps et sur la même voie qu’une locomotive analogique classique non équipée du module.

De plus amples renseignements sont disponibles sur le site http://monocacytrains.com/
Dernière édition par Aubrac le Dim 22 Jan 2017, 01:49, édité 2 fois au total.
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Dim 22 Jan 2017, 00:18 
:applause:

Fabrice
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Dim 22 Jan 2017, 02:12 
Bonjour Fabrice,
Ce système de commande par liaison Bluetooth est très prometteur et j'ai voulu tester les deux systèmes BlueRail et Monocacy pour me faire une opinion en connaissance de cause. On a les mêmes sensations de conduite d'une locomotive qu'avec le DCC, mais c'est vrai que pour l'instant les fonctionnalités sont plus limitées. Cependant, de nouvelles possibilités sont prévues par les fabricants. Si une clientèle se manifeste, il est certain que cette technologie va connaître un grand développement, mais le marché du petit train est déjà bien encombré...

Ce système de commande par Bluetooth va bien se prêter à l'animation d'un module dans une exposition de modélisme ferroviaire. C'est par ce biais ludique et moderne de l'utilisation du smartphone que l'on peut amener des jeunes à notre hobby. Le coté simple et économique du procédé m'a vraiment conquis.

Par contre, les fabricants doivent travailler à la miniaturisation des modules, en installant les composants des deux cotés du circuit imprimé et en réduisant la taille des composants comme le fait Rigado pour l'émetteur/récepteur Bluetooth avec le BMD 350.
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Mar 31 Jan 2017, 21:07 
Bonjour à tous,

Pour les amateurs désirant utiliser un module bluetooth en installation fixe pour commander leur réseau à distance, il faut prévoir un dispositif de sécurité pour protéger les composants électroniques contre un éventuel court-circuit provoqué sur la voie. Cet inconvénient n'existe pas ou peu, lorsque le module est monté dans une locomotive.

Entre le module Bluetooth et la voie, il faut installer une lampe ballast constituée par une ampoule de voiture d'une puissance de 21 watts sous 12 volts (Ampoule de stop). En cas de court-circuit entre les deux rails, c'est la lampe qui va absorber le courant en s’éclairant. Le schéma est simple, la lampe étant branchée en série sur le fil positif. On peut ainsi modifier le schéma original de BlueRail sur lequel ce système de sécurité n’est pas prévu.

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La commande du réseau ou d'une partie du réseau, se fait ainsi sur un Smartphone ou une tablette numérique, en évitant à l'utilisateur d'avoir un fil à la patte.
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Mer 29 Mars 2017, 03:10 
Bonjour à tous,

J’ai déjà signalé la possibilité d’utiliser le module de Monocacy Trains pour la commande à distance des aiguillages, car lors de la première connexion au module, l’utilisateur a le choix entre le contrôle d’une locomotive ou la commande d’une aiguille.

Ayant interrogé l’entreprise BlueRail Trains sur cette même fonctionnalité, le responsable m’a récemment indiqué que les quatre sorties Accessoires du module pouvaient commander deux aiguillages, en utilisant quatre relais statiques à la place des quatre LED figurant sur ce schéma.

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Il existe plusieurs modèles de relais statiques, selon l’intensité nécessaire pour actionner les moteurs d’aiguilles, mais Bluerail recommande ce modèle qui se déclenche à 20 mA et supporte un courant continu de 200 volts sous 4 Ampères en sortie.

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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Mer 29 Mars 2017, 17:35 
Je me demandais juste si ce fil ne serait pas plus à sa place dans "Numérique et digital" ?
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Gibi
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Mer 29 Mars 2017, 17:40 
Je me souviens de Mistral qui proposait ce mode de commande. De mémoire, ça n'est pas resté longtemps au catalogue.
L'erreur est humaine.
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Mer 29 Mars 2017, 18:06 
Gibi a écrit:Je me demandais juste si ce fil ne serait pas plus à sa place dans "Numérique et digital" ?

Voire :gne: :gne: :gne:
d'autant que :
Aubrac a écrit:Il s’agit d’un système hybride puisque l’alimentation de la voie se fait en courant continu, alors que les données numériques de contrôle du matériel moteur sont transmises par une liaison Bluetooth. L’émetteur/récepteur maitre est constitué par un Smartphone ou une tablette numérique à écran tactile,


au train où vont les techniques, il serait peut être plus clair d'avoir dans la rubrique "Electricité,électronique,alimentation" 2 fils plus précis tels que "matériels roulants" : alternatif, continu, numérique, radio ;
et "accessoires": électricité traditionnelle, numérique. Un peu comme dans les catalogues des marques.
C'est pas gagné :mrgreen:
informatisé oui, mais pas trop
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Jeu 30 Mars 2017, 01:30 
Bonjour à tous,

Il est effectivement difficile de classer cette nouvelle technologie appliquée à notre hobby car elle constitue une nouvelle philosophie de la pratique du modélisme ferroviaire. Elle vise en effet à la convivialité et à la simplicité du contrôle des trains et des accessoires, en supprimant une grande partie du câblage du réseau, puisque les liaisons se font par radio sur la base du protocole Bluetooth. Cette nouvelle approche de notre hobby débute par le petit Train Brio destiné aux enfants, commandé par Smartphone ou tablette numérique, et se poursuit avec les systèmes actuels développés par Bachmann, Bluerail et Monocacy. Mais par la suite, il est envisagé l'extension vers les amateurs adultes du modélisme ferroviaire, plus exigeants en matière d'applications sophistiquées, selon l'accueil qui lui sera réservé. Techniquement, tout ce que le DCC réalise aujourd'hui sera possible demain avec cette nouvelle technologie.

Comme je l'ai expliqué dans la partie "Numérique et Digital" http://forum.e-train.fr/viewtopic.php?f=3&t=83002&start=75 ce système n'en est qu'à ses débuts. Beaucoup d'intervenants font référence à l'échec du système Mistral dans les années 2000 pour condamner d'avance cette technologie. En fait, M. Bret de Mistral Trains était trop en avance sur son temps et sur le développement de la technique, mais c'était un précurseur visionnaire. A l'époque, Bluetooth devait en être à la version 2.0 et ses applications ne visaient généralement que les liaisons audio vers des périphériques. Avec la version 4.0 et maintenant 5.0 (déjà prise en charge par le nouveau smartphone Samsung Galaxy 8 ), les possibilités de Bluetooth sont plus puissantes qu'auparavant et permettent de nouvelles fonctionnalités s'inscrivant dans le processus plus large de l'IoT relatif aux objets connectés par l'intermédiaire de l'Internet.

D'après les déclarations de David Rees dans une récente lettre d'information de BlueRail, 60% des utilisateurs de Bachmann EZ App ont moins de 35 ans et 75%, moins de 45 ans. Vu l'âge des pratiquants, c'est un système d'avenir qui amène en outre de nouveaux adeptes vers notre hobby. On ne peut que s'en réjouir.
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Jeu 30 Mars 2017, 06:14 
ia orana Aubrac,

Quelques questions (posées ici pour faire profiter les autres de tes réponses) :

1- Lorsque une locomotive est gérée par un module Blue Rail, quelle est la nature du courant qui sort du module pour aller vers le moteur (haché, continu pur, ...) ?

2- L'alimentation analogique qui produit le courant vers les rails a t'elle une importance en terme de qualité minimale ?

3- La compensation de charge est-elle intégrée d'origine au module Blue Rail ?

4- As-tu réalisé une étude comparative en terme de tarif ?

Prenons l'exemple d'un réseau dont seules les locomotives seront gérées par ce système (les aiguilles sont gérées par des tirettes manuelles). Imaginons que l'on a 5 locomotives à gérer de manière indépendante. En DCC, il faut 5 décodeurs et une commande. En prenant des décodeurs Lenz réf. 10231 (22 euros x 5) et une commande Roco Multimauss (140 euros), cela revient à 250 euros (prix relevés chez Train-modélisme. On doit pouvoir trouver moins cher).

A noter que le décodeur Lenz a d'origine une prise 8 pôles, une puissance de 1 A, une compensation de charge, la gestion du système Lenz ABC, et une protection contre les surcharges. Il fonctionne en 14, 27, 28 ou 128 crans de vitesse et de nombreuses CV peuvent être paramétrées ( luminosité des feux, réglages moteur...). La sortie traction se fait avec un courant haute fréquence (23 khz ).

Quel serait le prix pour la même configuration avec le système Blue Rail ?

5- As-tu fait des essais avec une locomotive qui n'a aucune souplesse en alimentation analogique standard (question de vérifier si la gestion via le module Blue Rail permet une amélioration de ses caractéristiques).
Res non verba !!!
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Taniera
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Jeu 30 Mars 2017, 09:13 
Bonsoir Taniera,

A la suite du violent orage de la nuit dernière, nous sommes privés de télévision ce soir, ce qui me permet de faire des heures supplémentaires sur le PC 8) .

Concernant les questions posées, voici les réponses dans les limites de mes connaissances, à propos du module Bluetooth de BlueRail que tu as trouvé plus performant que celui de Monocacy.
1°) le courant alimentant le moteur depuis le module est un courant haché de 16Khz qui permet des ralentis spectaculaires comme tu as pu t'en rendre compte lorsque tu es venu faire les essais chez moi, avec ton propre matériel en janvier dernier.
2°) L'alimentation du réseau analogique doit se faire en courant continu pur, sans modulation de largeur d'impulsion (PWM) ou autre artifice.
3°) La compensation de charge est intégrée d'origine dans les modules Bluerail, comme on peut le lire sur le site du fabricant.
• Bi-directional communication – One of the challenging issues in DCC is the lack of bi-directional communication. That is, DCC commands you send to your train are on a one-way trip. Your loco cannot speak back to you and give you feedback. This is very valuable for lots of reasons, including speed-matching and load/position management. With Bluetooth Smart, every loco is constantly in communication with the control app, and so, effectively in communication with each other, and can interact more effectively.
4°) Concernant le tarif de BlueRail, les 5 modules sont vendus 60 $ pièce, soit une dépense totale de 300 $, pour équiper les cinq locomotives. BlueRail permet de nombreux réglages, les allumages de feux, leurs clignotements, et autres gadgets. On peut également régler la tension minimale de démarrage du convoi, son allure selon qu'il s'agit d'un convoi de voyageurs ou de marchandises, les freinage et accélération, etc. Pour plus de détails, on peut se reporter au site de Bluerail Trains.
Un dispositif de contrôle (smartphone ou tablette numérique) peut gérer six modules BlueRail différents.
Concernant le tarif des modules Bluerail, ces derniers n'existent que depuis deux ans et ne sont pas encore l'objet de concurrence comme peuvent l'être les décodeurs pour DCC. Il faut considérer que lors du lancement du DCC dans les années 1990, les décodeurs coutaient chers pour des fonctionnalités moins nombreuses que celles d'un module Bluerail. Dans l'avenir, les tarifs des modules Bluerail devraient baisser... et leur taille se réduire.
La puissance d'un module Bluerail est de 2 ampères, soit le double du décodeur Lenz pris en exemple.
5°) Comme tu as pu le constater par toi-même, le moteur de ton autorail qui habituellement grogne avec le courant pulsé de ton alimentation Roco, a parfaitement supporté le courant du module Monocacy sans aucun bruit parasite et a circulé avec beaucoup de souplesse. Dans ce dernier test, le module Monocacy alimentait le circuit en poste fixe.
Une lampe ballast de 21 watt a été ajoutée entre le module et les rails pour protéger le module en cas de court circuit sur la voie. Après avoir volontairement provoqué un court-circuit, le module auto-protégé contre cette surcharge s'est normalement déconnecté. Par la suite, il a fonctionné à nouveau parfaitement.

En ce qui me concerne, les modules Bluerail et Monocacy me donnent satisfaction, mais je suis dans l'attente des prochains modèles dont la taille sera plus adaptée aux matériels roulants des échelles H0 et N.
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Jeu 30 Mars 2017, 09:28 
Bonjour

On arrête pas le progrès :applause:
Donc il faut 1 module par loco (60 $)
Mais il faut quoi comme transfo pour alimenter un réseau ? faut-il juste un transfo ou un transfo + une carte spéciale ?
la note risque d'être salée si on a un parc de loco assez important.
En tout cas merci pour les tests
a +
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Jeu 30 Mars 2017, 10:20 
Bonjour La Frégate,

C'est l'avantage de ce système hybride, car tout en conservant l'alimentation classique de son réseau avec son transfo en courant continu, on peut profiter des bienfaits du numérique dont les données sont transmises par radio à la locomotive, en utilisant son smartphone ou sa tablette numérique. C'est très convivial et innovant.

Le module embarqué dans la locomotive et le smartphone communiquent continuellement entre eux et tous les réglages de vitesse, de direction, etc. sont possibles, de même que la commande des accessoires (aiguilles).

Un module Bluetooth associé à un module Arduino permet de construire soi- même un système de commande à distance d'une locomotive de jardin. Voir à ce propos le site très intéressant de Jacques Veillard à cette adresse http://train35.fr/bluetooth.html
Le montage électronique comporte un module HC-05 basé sur une puce BC417 de Cambridge Silicon Radio. Techniquement, cette puce qui fonctionnait avec Bluetooth 2.0 ou 2.1 est un peu dépassée, mais le montage est par lui-même très instructif et pourrait être extrapolé par des électroniciens.
Aujourd'hui, une puce à base de HM-10 (voire HM-15) conviendrait mieux car elle supporte le Bluetooth 4.0 LE à faible consommation. HM-10 est également compatible avec IOS 5 et supérieur d'Apple, ainsi qu'avec un appareil Androïd en version 4.3 et plus.
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Jeu 30 Mars 2017, 11:13 
Bonjour Aubrac

Merci pour les explications, c'est peut être l'après Digital, mais il faudra que les modules se démocratisent un peu car 300 $ pour 5 locos :shock:
Mais tout progresse tellement vite, à suivre
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Re: Bluetooth et modélisme ferroviaire

Publié: Jeu 30 Mars 2017, 12:16 
Bonjour,

Vraiment très intéressant ce post. Comment le système fait pour savoir quelle locomotive est présente sur telle ou telle partie du réseau comme le fait le DCC avec les modules de rétro signalisation ?


Philippe
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