La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

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Aubrac
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La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Aubrac » jeu. 28 déc. 2017, 06:11

A travers le monde, sauf en Europe, de nombreuses solutions techniques apparaissent pour le contrôle numérique des réseaux de modélisme ferroviaire. Mais parmi les différents systèmes proposés basés sur la radiocommande, il est souvent difficile de faire un choix, d'autant qu'aucune nouvelle norme technique n'est définie en ce domaine par les organismes comme le NMRA ou le Morop.

On comprend que le Morop qui est sous l'influence allemande, ne soit pas pressé de tuer la poule aux œufs d'or que constitue le DCC pour l'industrie germanique. Le changement pourrait venir du NMRA américain, mais pour l'instant cet organisme est dans l'attente de voir quelle technologie va émerger, entre le Bluetooth et le Wifi par exemple, sachant qu'il existe d'autres procédés comme le DCS (Digital Command System) de MTH Electric ou RailPro de Ring Engineering ! Sans compter des solutions plus exotiques les unes que les autres. En définitive, la Chine qui dispose de tous les ingrédients techniques et du dynamisme industriel, serait bien capable de modifier la donne. Après avoir construit des modèles réduits de chemin de fer, l'industrie chinoise pourrait sans doute s'intéresser à leur mode de contrôle. Une entreprise comme Espressif Systems http://espressif.com/ par exemple, très impliquée dans l'Internet des objets (IoT ou Internet of Things) pourrait très simplement adapter une application généraliste au contrôle des trains miniatures.

En 2016, la radio commande de locomotives par Bluetooth a vu la commercialisation de modules chez deux constructeurs américains Bluerail Trains et Monocacy Trains, ainsi que l'adoption de ce système pour une gamme de trains des industriels Bachmann (EZ-App) et Lionel Trains (LionChief Bluetooth).
En un an, ces systèmes à base de Bluetooth n'ont pas connu d'évolution notable, bien qu'en novembre dernier le responsable de Bluerail ait annoncé un nouveau module, plus petit que le précédent, permettant en outre d'utiliser les décodeurs de sons prévus d'origine pour le DCC, afin de répondre aux besoins des amateurs. Mais le développement du produit continue et cette technologie reste innovante. Un article est récemment paru dans Loco Revue pour décrire ce nouveau concept de contrôle par liaison Bluetooth LE (Low Energy), à travers l'exemple du module de Monocacy Trains, utilisé en poste fixe. Lorsque l'encombrement de ce module sera compatible avec le matériel roulant européen en H0, ce module sera embarqué dans la locomotive puisqu'il a vocation, tout comme le module de Bluerail, à être installé sur le matériel moteur. C'est d'ailleurs le montage effectué par mes soins sur une antique locomotive diesel GP40 de Bachmann devenue ainsi radiocommandée à l'aide d'un Smartphone ou d'une tablette. Ce module est surtout favorisé par un prix accessible, comparativement au module BlueRail.

Image

En 2017, le système de liaison directe par Wifi prend le relais. En effet, deux nouveaux produits sont apparus à l'automne dernier, LocoFi et WifiTrax. Cette fois, la connexion Wifi a remplacé la liaison Bluetooth, mais le principe reste le même et consiste à radiocommander directement les locomotives et les accessoires du réseau. Pour l'électronique de leurs modules, les deux marques utilisent le même circuit intégré ESP8266 à microcontrôleur avec connexion Wifi, du fondeur chinois ESPRESSIF Systems.
Dans les deux cas, les voies du réseau sont alimentées en courant continu, mais on peut également faire circuler des locomotives équipées de ces modules Wifi sur un réseau en DCC.

Le système LOCOFI est encore en cours de développement, mais le projet est assez avancé pour disposer dès maintenant d'un site web où les futurs produits et l'application gratuite Locofi (sous Androïd) sont présentés, ainsi que des vidéos de démonstration. A voir sur ce site : https://wifimodelrailroad.com/
Le module embarqué dans la locomotive est de taille excessive pour du H0 européen puisqu'il mesure 87 mm x 17 mm. Par contre, il convient bien à du matériel US. L'avantage de ce module est d'intégrer un lecteur de carte micro SD qui permet de diffuser les sons personnalisés enregistrés sur la carte, depuis le haut-parleur de la locomotive. Le voltage supporté est de 9 à 24 volts.

Le système de WIFITRAX semble intéressant, d'autant qu'il est déjà disponible et constitue un ensemble plus complet puisqu'il inclue des commandes d'accessoires. Voir le site du constructeur :http://www.wifitrax.com/index.html
Les modules Wifi sont actuellement commercialisés et concernent non seulement le contrôle des locomotives (WMR10 et WMH20), mais également la commande à distance des accessoires, en particulier les aiguillages (WFS46 à 4 voies) et l'éclairage du réseau (WFG80 à 8 voies). Un logiciel spécifique nommé Tower Control permet de gérer les modules d'accessoires.
Le module de locomotive WMH20 est de petite taille puisque ses dimensions sont de 33,5 mm x 18 mm. Il permet de contrôler la vitesse et la direction de la locomotive, ainsi que son éclairage. Le module est équipé d'une nappe (appelée harnais par les anglo-saxons) et d'un connecteur à huit broches de type NMRA. Le prix de vente de ce module est de 69 dollars US.

Image

L e logiciel gratuit Loco Operator dédié à la commande des locomotives, fonctionne sous Androïd et Windows (Win 7, 8 et 10). Par contre, ce module ne semble pas prévoir de sonorisation… pour l'instant.
Selon WifiTrax, le contrôle numérique du réseau du futur pourrait bien ressembler à cela:

Image

Seul l'avenir permettra de savoir quelle solution sera retenue, entre Wifi et Bluetooth. A moins que l'utilisation de l'ESP32 d'Espressif Systems qui intègre à la fois le Wifi et le Bluetooth bi-mode, permette de réaliser un système de contrôle radiocommandé universel : ).
Fichiers joints
IMG_2210 RC1 TPF.JPG
WifiTrax WMH-20 Mesures mm.jpg
WifiTrax WMH-20 Mesures mm.jpg (47.41 Kio) Vu 6502 fois
WifiTrax Réseau Schéma 800.jpg

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Labans » jeu. 28 déc. 2017, 07:37

Effectivement comme souvent, la standardisation n'est pas pour demain. :roll:
Merci pour cette analyse. :moi:
MISE à JOUR site RMC 17/10/19

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Protocab » jeu. 28 déc. 2017, 08:18

Tres bonne idée ce sujet, je vais observer avec grand intérêt :wink:
0% câblage, 100% autonome

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Prevost » jeu. 28 déc. 2017, 09:48

Je note que pour WIFITRACK, il faut :
Un PC, un routeur et un smartphone pour le faire fonctionner.

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Roc » jeu. 28 déc. 2017, 10:14

Gageons que les promoteurs du systèmes parient sur le fait que tu possèdes déjà un PC, un routeur et un smartphone. :roll:

Moi, c'est un autre point qui me fait réagir. Purement technique celui-là.
Pour commander individuellement un train, il faut lui communiquer des informations par le biais d'un système de diffusion.
On fait ça depuis bien longtemps en informatique. Et avec les mêmes procédés.
A savoir courant porteur en ligne (DCC), Bluetooth et Wifi.
J'ai quelques connaissances sur le sujet, ce qui me permet d'en parler avec un petit peu de recul.
Plus c'est compliqué, moins ça marche, et il y a des solutions dont la technologie est limitée.

Le Bluetooth, annonçons le tout net, c'est de la daube.

Le CPL, c'est pas la panacée sur une installation électrique d'habitation quand on veut des débits comparables à une installation dédiée (câbles ethernet). Sur une installation dédiée (c'est le cas d'un réseau de train) avec un protocole de liaison dédié aussi (c'est la cas du DCC), ça fonctionne très bien.

Le Wifi, c'est un truc compliqué. Il faut commencer par apparier les équipements, puis générer le flux d'information selon un protocole qui n'est pas si simple (car prévu pour faire dialoguer des millions d'appareils)...

Les seuls avantages que j'y voie, c'est que les matériels sont très largement diffusés, donc très bon marché (mais les chips utilisés en CDD aussi), et qu'un circuit de détection indépendant de celui de commande peut être mis en place (par la voie).

Toutes les possibilités des différentes solutions exposées par Aubrac (par exemple la possibilité de lire les sons d'une carte SD) sont possibles indépendamment de la technologie utilisée pour la liaison (DCC, Wifi, Bt). Il suffit d'avoir envie de l'implémenter.
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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Lindau » jeu. 28 déc. 2017, 10:18

Merci Aubrac pour cette intéressante étude.

Bravo aussi pour la clarté et la concision dans un domaine qui n'est pas très facile à aborder pour nombre d'entre nous...

Je vais suivre avec intérêt...
Prevost a écrit :Je note que pour WIFITRACK, il faut :
Un PC, un routeur et un smartphone pour le faire fonctionner.
Dès que l'on s'oriente vers une solution globale en digital, l'ordinateur est indispensable pour le ou les programmes de gestion (JIMRI, TrainControler...), le routeur est indispensable pour une liaison stable (mieux que l'USB) entre le PC et la centrale numérique et il permet une liaison Wifi de qualité (par rapport à l'infrarouge ou au Bluetooth), le smartphone permet un contrôle pratique et sans fil des trains (surtout que de plus en plus de personnes en possèdent un)....

Très cordialement
Lindau

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Roc » jeu. 28 déc. 2017, 10:27

Lindau a écrit :le routeur est indispensable pour une liaison stable (mieux que l'USB) entre le PC et la centrale numérique et il permet une liaison Wifi de qualité (par rapport à l'infrarouge ou au Bluetooth)
USB marche très très bien. S'il marche mal dans une situation donnée, ça n'est pas sa faut à lui, mais aux couches logicielles qui sont en amont ou en aval (i.e. sur le PC ou le périphérique). Ca sera pareil (voire pire parce que c'est plus compliqué) avec un autre mode de liaison.
D'autre part, le Wifi est une des variantes d'Ethernet, et son implémentation la plus robuste reste le filaire (par câbles RJ45).
L'infrarouge et le Bluetooth sont autre chose.
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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Prevost » jeu. 28 déc. 2017, 11:16

Lindau a écrit :...
Dès que l'on s'oriente vers une solution globale en digital, l'ordinateur est indispensable ...
Le digital n'est pas spécialement pour une solution globale. La majorité d'entre nous l"utilise d'une manière simple. C'est un peu, à mon avis, une mauvaise image que l'on donne du numérique lorsqu'on montre tout de suite le pilotage automatique via logiciel sur PC.
En numérique "simple" pas besoin de PC.
Dans le cas cité, on me rétorquera, comme l'a fait Roc, que ce matériel est généralement à disposition. Oui et non... Il y a plein de cas ou ce matériel familial n'est pas à proximité.
D'autre part dans une solution globale, le retour d'information nécessaire n'est pas aujourd'hui assuré par ces systèmes sans fil.

Pour finir, je me demande souvent en regardant, en exposition ou sur les images et vidéo présentes sur le forum, l'intérêt du sans fil. Je vois souvent les "conducteurs" debout ou assis à proximité immédiate du réseau. Un fil ne devrait pas beaucoup les gêner :wink:

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Vonvon » jeu. 28 déc. 2017, 11:20

Quid de l'utilisation de pile à grande capacité, LiPo :?:
Plus besoin de cabler un réseau :applause:
Slts,

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Prevost » jeu. 28 déc. 2017, 11:22

Voir ici

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Roc » jeu. 28 déc. 2017, 11:46

Oui, et c'est un peu ce à quoi je pensais en disant plus haut qu'un des seuls avantages de la commande des trains sans passer par la voie pouvait avoir un intérêt : pas de câblage de voie, ou s'il y a câblge, c'est pour simplement (!) détecter les trains.

Mais pour avoir une autonomie raisonnable, va quand même falloir attendre un petit peu.
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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Vinces » jeu. 28 déc. 2017, 11:52

Depuis quelques temps j'ai en tête de réaliser un réseau dans ... (plus tard). Ces technologies tombent a point nommé. En esperant que l'on puisse, assez rapidement, réaliser ces télécommandes depuis un Ipad.

Mais a lire ce sujet, aujourd'hui c'est plutot Androide qui intéresserait les développeurs

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Franck Tavernier » jeu. 28 déc. 2017, 12:36

Vonvon a écrit :Quid de l'utilisation de pile à grande capacité, LiPo :?:
Plus besoin de cabler un réseau :applause:
Slts,
C'est le principe même qui émerge le plus de la solution télécommande sans fil. Sauf que les accus LiPo ne se réduisent pas à l'infinie et l'on se heurte vite, au problème de la place nécessaire dans la loco, de celles-ci, et HO, sur des petits locotracteurs on arrive vite à la limite de capacité, sauf à lui adjoindre un wagon à vie... :wink: :roll: :roll: :roll:

Exemple d'un petit système Néozélandais :

Image

Image

Ce locotracteur est au 1:35, mais plus petit qu'un Y8000 Roco...

http://www.trainworxoz.com/trainworkx-rc-control
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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Sa120672 » jeu. 28 déc. 2017, 18:27

Tout d'abord merci à Aubrac pour ce tutto très intéressant et très bien expliqué.

Je suis abonné à Model Railroad et je suis depuis un certain nombre d'années maintenant leurs vidéos et articles qui sont très didacticiels et bien faits.

Il y a deux ans, un article a été publié sur le balbutiement des locomotives équipées de système de batteries et de pilotage en Wifi.

Plusieurs problèmes, non résolus à ma connaissance à ce jour, ont été évoqués dans l'article en question :

- La longévité et l'autonomie des batteries
- La fiabilité des systèmes de transmission (l'utilisateur sur de grands réseaux perdait le contrôle des machines !!!)
- L'encombrement du système : Entre les batteries et le système de communication, le système n’était adaptable qu'à des locomotives suffisamment grosses..

Je pense qu'effectivement l'avenir nous tourne vers des solutions pouvant nous éviter des câblages et simplifier l’expérience de l'utilisateur.

Je rejoins Roc sur les challenges technologiques à relever pour arriver à un système fiable et efficace.

Tout ceci est en tout cas bien excitant !!!

Avec les systèmes embarqués qui se développent de plus en plus dans les objets connectés, il est bien certain que nous verrons se développer des solutions innovantes et transposables à notre petit monde.

A Grenoble, le pôle Minatech effectue beaucoup de recherche dans ce sens là et les perspectives sont très encourageantes.

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Re: La radiocommande, contrôle numérique des trains du futur

Message par Aubrac » ven. 29 déc. 2017, 01:38

Bonjour à tous,
Merci pour vos commentaires et pour vos réactions. Depuis quelques années, je suis les évolutions des nouvelles technologies appliquées au chemin de fer miniature, car je m'intéresse à l'électronique, tout en n'étant pas technicien. Pour mon hobby, je recherche des solutions simples qui n'obligent pas par exemple, à lire une notice de 40 pages pour effectuer des réglages laborieux permettant de faire rouler une locomotive sur la voie...
N'étant pas de ceux qui pensent: "Pourquoi faire simple, quand on peut faire compliqué"... je recherche les solutions simples et conviviales. C'est ainsi que je me suis intéressé à la commande des trains par liaison Bluetooth LE (Low Energy) à l'aide d'un simple Smartphone. Lorsque de tels produits ont été disponibles sur le marché, j'ai acquis un coffret Bachmann Blue Star et j'ai été conquis par le fonctionnement de la locomotive.

Image

Vous posez la machine sur la voie, vous procédez à l'appariement du smartphone avec la locomotive et c'est parti... Par la suite, j'ai acheté des modules Bluetrain et Monocacy pour les évaluer à leur tour. Après une expérience de plus d'une année avec ces différents montages électroniques, j'ai acquis la conviction que ces produits ou d'autres fonctionnant selon le même principe, sont l'avenir de notre hobby en matière de contrôle des trains et des accessoires par radiocommande. Cela évitera bien des câblages.
Comme les questions que vous soulevez sont multiples, je vais y répondre en reprenant chacune de vos interventions, pour plus de clarté.
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Bachmann BlueStar.jpg

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