Das folgende Diagramm zeigt die Gesamtarchitektur des MattzoBricks Train Automation System:
Die folgenden Abschnitte geben einen Überblick über die Komponenten des Gesamtsystems.
Rocrail
Open Source Software zur Steuerung von Modelleisenbahnen. Bildet das Rückgrat unserer Automatisierungsplattform.
Hier ist eine kurze Liste von Dingen, die Rocrail macht:
- Erstellung und Verwaltung des logischen Gleisplans Deiner LEGO Eisenbahn.
- Belegung und Freimeldung von Blöcken.
- Stellen von Fahrstraßen sowie Stellen von Weichen und Signalen.
- Öffnen und Schließen von Bahnschranken.
- Ausführung von Fahrplänen und zufälligen Zugbewegungen.
- Anfahren und Anhalten von Zügen.
- Reaktion auf Rückmelder-Ereignisse.
- Viele andere praktische Dinge…
MQTT Broker
Message Broker, der Kommandos von Rocrail zu Zügen, Weichen, Signalen und Bahnschranken empfängt und verteilt. Der Message Broker erhält auch Nachrichten von Sensor-Controllern und sendet diese an Rocrail zurück.
Der MQTT Broker agiert als zentrale Kommunikationsplattform zwischen allen beteiligten Komponenten.
Der meist verbreitetste MQTT broker für Personal Computer ist die kostenlose Open Source Software “mosquitto”. Diese setzen wir auch für unsere eigenen Anlagen ein. Der Broker kann auf demselben Computer laufen wie Rocrail, was die Installation reicht einfach macht.
Zusätzliche Hardware außer dem Personal Computer ist nicht erforderlich.
MattzoController
Ein MattzoController besteht aus einem Mikrocontroller und in der Regel einigen zusätzlichen Elektrik-Komponenten. In Abhängigkeit des MattzoController-Typs eignen sie sich für unterschiedliche Dinge wie Zugsteuerung, Weichensteuerung, Signalsteuerung, Bahnschrankensteuerung oder Rückmeldung von Sensorereignissen an den MQTT Broker.
Züge
Ein Zug ist eine bewegliche Einheit mit einem oder mehreren Motoren. Aus einer logischen Sicht macht es keinen Unterschied ob es sich um eine einzelne Lokomotive oder einen Zug mit Waggons handelt. Rocrail interessiert lediglich, dass der Zug in einen bestimmten Block passt und ob der Zug rückwärts fahren darf.
Züge werden mit Hilfe von MattzoTrainControllern gesteuert. Der jeweilige Typs des MattzoTrainControllers hängt vom verwendeten LEGO Antrieb und LEGO Kontrollsystem für diesen Motor ab.
Mehr Infos hier.
Weichen
Eine Weiche dient zur Änderung der Route, die ein Zug über die Anlage nimmt. Der Unterschied zwischen einer LEGO Standardweiche und den bei uns verwendeten Weichen ist, dass unsere Weichen (i.d.R. mit kleinen Servo-Motoren) motorisiert sind und automatisch gesteuert werden können.
Weichen werden mit MattzoLayoutControllern gesteuert.
Mehr Infos hier.
Signale
Signale sind eine Zusammenstellung von 2, 3 oder 4 LED-Lämpchen. Bei Formsignalen gehören auch noch Servos mit dazu.
Sie werden mit Hilfe von MattzoLayoutControllern gesteuert.
Mehr Infos hier.
Sensoren
Sensoren gehören zu den wichtigsten Komponenten automatisierter Modelleisenbahnanlagen. Im MattzoBricks Train Automation System 2.0 überwachen MattzoLayoutController die Sensoren und senden Rückmelde-Ereignisse an Rocrail.
Alles über Sensoren findest Du hier.
Bahnübergänge
Bahnschranken und Lichter werden mit MattzoLayoutControllern gesteuert. Der MattzoLayoutController lässt sich je nach Situation auf viele unterschiedliche Arten konfigurieren. Es werden eingleisige und auch mehrgleisige Strecken unterstützt.
Alle Infos hier.
Bewegliche Brücken
Bewegliche Brücken wie z.B. Klappbrücken, Hubbrücken oder Drehbrücken sind Überführungen für LEGO Züge, die sich normalerweise über Flüsse erstrecken. Zusammen mit Drehscheiben gehören sie zu den komplexesten Komponenten einer LEGO Eisenbahnanlage. Zur Steuerung werden MattzoLayoutController eingesetzt.
Wie das funktioniert, steht hier.
Drehscheiben
Drehscheiben sind scheibenförmige Gleisdrehanlagen. Sie werden verwendet, um Lokomotiven in die entgegengesetzte Fahrtrichtung zu drehen. Sie wird auch verwendet, um auf engem Raum Fahrwege zu Fächergleisen herzustellen, wie diese im Verbindung mit Ringlokschuppen anzutreffen sind.
Fernbedienungen
Die Powered Up Fernbedienung dürfte jeder kennen, der in den letzten Jahren ein LEGO Eisenbahn-Set gekauft hat.
Mit Fernbedienungen kann man im MattzoBricks Train Automation System Züge steuern, wenn man die Steuerung einmal nicht über Rocrail laufen lassen möchte, sondern selbst die Kontrolle übernehmen möchte.