Unsere Anlage - Elektrisches - Videobox
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Um meinen Schattenbahnhof besser überwachen zu können, habe ich 8 Kameras eingebaut. Auf meiner bisherigen Anlage waren USB-Cam’s im Einsatz, welche jedoch folgende Nachteile hatten:

1. Eine Umschaltung durch das Steuerungsprogramm (WinDigipet) ist nicht möglich.
2. Verbindungsprobleme bei langen Leitungswegen.
3. Mehrere Kameras erforderten sehr viel Rechnerleistung.

Also entschied ich mich dafür, Videokameras zu verwenden. Diese sind nur wenig teurer, lassen sich aber über Relais zuschalten. Durch diese Variante konnte ich alle drei Probleme mit einmal erschlagen. Das ganze Projekt beschreibe ich hier in drei Teilen, die je nach Anforderung noch abgespeckt werden können.

Hardwareseitige Ansteuerung der bis zu 8 Kameras mit Decoder

 

Umsetzung des Videosignals zu USB oder VGA

 

Anzeige der Kamerabilder und Ansteuerung des Decoders

Zur Ansteuerung der 8 Kameras habe ich einen Decoder gesucht, welcher alle 8 Kameras gleichzeitig bedienen kann. Des weiteren soll sich eine Kamera mittels Magnetartikeladresse ein- und alle anderen 7 Kameras gleichzeitig ausschalten lassen. Es ist nur ein Befehl zur Umschaltung notwendig. Insgesamt 4 MA-Adressen
(je Kamera 1/2). Meine Wahl ist dabei auf den ‘Qdecoder’ gefallen. Dies ist ein frei programmierbarer Zubehördecoder. Durch umfangreiche Einstellungen in den
CV-Werten ist es möglich, den Decoder mit einer fünften MA-Adresse in einen automatischen Modus zu versetzen, bei dem alle Kameras in einem vorher festgelegtem Zeitintervall durchlaufen werden. Damit wechselt das Kamerabild bei mir alle 10 Sekunden. Bei der letzen Kamera angekommen, geht es wieder von Vorne los. An dieser Stelle möchte ich mich bei Herrn T.Leitner von der Firma ‘Qdecoder’ bedanken, der durch seinen sehr guten Service schnell und unkompliziert bei der Umsetzung der Decoderprogrammierung geholfen hat.
Im folgenden ist der Schaltplan zu sehen. Ich habe zusätzlich einen Rückmeldekontakt pro Kamera. Diese sind aber nicht zwingend notwendig (siehe weiter unten). Zur Vereinfachung kann die Ansicht im Schaltplan umgeschaltet werden.

Der ‘Qdecoder’ wird mit 16V~ (grau/violett) und der Digitalspannung (schwarz/blau) versorgt. An den Ausgängen werden 8 Relais angeschlossen (grün/rot). Diese haben 2 Umschaltkontakte (Schließerkontakte sind auch möglich). Ein Kontakt dient dazu, die Videoleitung einer Kamera auf eine Sammelleitung zu schalten. Der Schirm ist durchverdrahtet. Diese Sammelleitung wird dann zur weiteren Nutzung aus der Anlage herausgeführt. Der andere Kontakt schaltet einen Rückmelder auf belegt. Die Rückmelder dienen zur Synchronisation (Anzeige der aktiven Kamera) zwischen Decoder, Videobox und PC-Steuerung während des Automatikmodus. Die Kameras werden mit 12V= versorgt, die aus einem Gleichrichter mit Spannungsstabilisierung gewonnen werden. Das ist auch schon die ganze Schaltung für die Kameras. Die gesamte Steuerung übernimmt der Decoder.

Doch wie bekomme ich nun das Bild zu sehen? Hier gibt es viele Varianten.

  1. Fernseher oder Monitor mit Cinch-Eingang: Der Monitor wir direkt von dem Videosignal versorgt und ist nur für die Anzeige des Kamerabildes vorhanden. Es wird immer ein Bild angezeigt, das sich mittels Magnetartikeladresse umschalten lässt.
  2. Video zu VGA Konverter und Computer-Monitor:. Auf der einen Seite wird das Videosignal der Kameras eingespeist (Cinch) und auf der anderen wird über den VGA-Ausgang ein Monitor angeschlossen. Der Monitor ist nur für die Anzeige des Kamerabildes vorhanden. Es wird immer ein Bild angezeigt, das sich mittels Magnetartikeladresse umschalten lässt.
  3. Video zu USB Konverter und PC/Notebook: Auf der einen Seite wird das Videosignal der Kameras eingespeist (Cinch) und auf der anderen wird über den USB-Ausgang der Computer angeschlossen. Es wird immer ein Bild angezeigt, das sich mittels Magnetartikeladresse umschalten lässt. Der Monitor ist für alle anderen Arbeiten mit dem Computer nutzbar. Das Bild lässt sich im Fenster positionieren.

Die dritte Variante dürfte wohl die einfachste und preiswerteste sein, da nur ein ‘Video zu USB Konverter’ nötig ist. Diese gibt es für etwa 10€ zu kaufen.
Ich habe mich dafür entschieden, eine Kombination aus Punkt 1 und 3 zu bauen. Das bedeutet eine Anzeige und Bedienung ist über die Videobox und/oder Computer möglich. Wen das nicht interessiert, kann weiter unten noch etwas zur Bedienung mit PC und WinDigipet nachlesen.

Videobox

Das ist meine Videobox. Diese ist mit 8 grünen Tastern ausgestattet. Mit diesen wird über ein ‘Switch Control’ von Uhlenbrock eine Magnetartikeladresse erzeugt, die vom Qdecoder ausgewertet wird und die entsprechende Kamera einschaltet. Mit den beiden roten Tastern wird der Automatikmodus ein- und ausgeschaltet. Das Bild ist über ein 4 Zoll großes Display zu sehen. Zusätzlich zum Display ist der Videograbber (Cinch zu USB) eingebaut, der das Bild an den Computer schickt. Über LED’s wird angezeigt, welche Kamera gerade aktiv ist. Diese werden über das Switch-Control angesteuert, welches die RM-Kontakte auswertet. Wie oben schon erwähnt, sind die Rückmeldungen nicht zwingend nötig, da sie nur zur rein optischen Signalisierung dienen.

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Das Videosignal (gelb/grau) wird in der Box gesplittet. Einmal wird der Monitor über einen Schalter versorgt und einmal der ‘Video zu USB Konverter’ (braun). Der Monitor ist aus dem KFZ-Bereich und diente als Rückwärtsfahrtüberwachung. Dies ist für den jetzigen Gebrauch wichtig, da er nach dem anlegen der Betriebsspannung von 12V= und dem Videosignal sofort das Bild anzeigt. Es gibt auch Displays für DVD-Player im KFZ-Bereich. Diese müssen jedoch extra per Knopfdruck oder Fernbedienung eingeschaltet werden. Der gesamte Aufbau der Videobox ist recht einfach. Bis auf die Anzeige mit den LED’s, sind fertige Komponenten verbaut worden.
Mit dieser Box lassen sich jetzt die Kameras steuern und anzeigen. Durch den USB-Ausgang ist die Anzeige auf dem PC auch möglich. Vorher muß natürlich der Treiber für den ‘Video zu USB Konverter’ und ein Anzeigeprogramm installiert werden.

Die Steuerung durch die Modellbahnsoftware (WinDigipet) ist natürlich auch möglich und reizt die Nutzung der Kameras erst richtig aus. Oben links (blaue Zahl), befindet sich ein selbst entwickelter 8-begriffiger Schalter, mit dem sich die gewünschte Kamera einschalten lässt. Links sind 8 Rückmeldesymbole eingetragen. Diese zeigen die aktive Kamera an und dienen zur Synchronisation des 8-begriffigen Schalters bei Bedienung über die Videobox, oder wenn sich der Qdecoder im Automatikmodus befindet. Im rechten Bildteil sind durch virtuelle Schalter Möglichkeiten geschaffen, in den Automatikmodus des Qdecoders zu wechseln (Kamera 1-8), oder eine Zugverfolgung zu starten. So kann mit Hilfe des Stellwerkswärters in WinDigipet, bei Belegung von bestimmten Rückmeldekontakten, ein Zug auf seiner Fahrt verfolgt werden.

Kamerasteuerung mit WinDigipet

Hier noch ein kleines Video von einer Schattenbahnhofkamera.

 

Im nächsten Video ist der Bedienvorgang der Videobox zu sehen. Am Anfang ist Kamera 1 aktiv. Mit der roten Taste wird der Automatikmodus eingeschaltet. Nun wandert die Anzeige von Kamera zu Kamera. Etwa alle 10 Sekunden wird weiter geschaltet. Dann wird der Automatikmodus wieder ausgeschaltet und Kamera 1 ist wieder aktiv.

 

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Letztes Update: 06 April, 2014