Sayısal hareket denetimi

sayısal hareket denetimi (shd) (dijital command control - dcc) minyatür raylı taşımacılıkta trenleri işletmek için kullanılan yöntemdir. shd kullanılması ile aynı raylar üzerinde hareket eden farklı trenler birbirinden bağımsız olarak denetlenebilir.

shd ile ilgili protokoller national model railroad association (nmra) içinde yer alan dijital command control çalışma grubu tarafından belirlenmiştir. nmra "dcc" kısaltmasını ticari marka olarak tescillediğinden piyasada kullanılan digital command control düzenekleri doğrudan nmra dcc düzeneklerini tanımlamaktadır. burada verilen bilgiler aşağıda verilen kaynaklardan ve digital command control sayfasından derlenmiştir.

shd nasıl çalışır 

shd denetim merkezi raylardan trenlere iletilen gerilimi değiştirerek (modulation) trenlere sayısal mesajlar gönderir. uygulanan gerilim ile enerji ile birlikte sayısal mesajı da trenlere iletmiş olur. raylardaki akım da olmasına rağmen sayısal kodlama sonucu aa'ya dönüşür. ancak gerçek aa olduğu gibi sinusoidal biçim taşımaz. ana denetim birimi dc akımı da hızlı +/- uçlarda değişimler yaparak darbecik (pulse) dalga şeklinde kodlama yapar, her bir "+" ve "-" işaretli gerilim uygulama süresi sayısal kodlamayı sağlar. sayısal olarak "bir" kısa zaman aralığında (yarım devri (cycle) 58 µs ile) tanımlanırken sıfır daha uzun bir sürede (yarım devri 100 µs ile) tanımlanır.

her bir lokomotifte bir sayısal sinyal çözücü (dcc decoder) bulunur. raylardan gelen gerilim doğrultucu yardımı ile düzeltildikten sonra trenin motoruna iletilir. her sayısal çözücünün özgun bir numarası (adresi) vardır. bu sayede farklı trenlere gönderilen mesajlardan kendisine gönderilen kısmı ayırt etmesi sağlanır ve trenler aynı ray üzerinde, ek bir kabloya gerek duyulmadan, birbirinden bağımsız olarak denetlenebilir. sinyal çözücüler tren iç ve dış aydınlatma ışıklarını, duman üretecini veya ses üretecini de aynı yolla çalıştırabilir. tum bu işlemler shd ana birim ile uzaktan yapılabilir. tren durakları ve makaslar üzerine de sabit sinyal çözücüler (stationary decoder) yerleştirilir ve benzer yolla denetimleri sağlanır.

shd kullanılan raylarda sabit akim kullanan (analog) trenlerde kullanılabilir. bu yöntem sıfır kaydırma (zero stretching) olarak bilinir. sıfır darbeciğine ait olan yüksek (+) ya da düşük (-) değer kaydırılır ve yalnızca "+" veya "-" ortalama gerilim değeri elde edilerek trenin öne veya arkaya doğru hareketi sağlanır. ancak bu işlem sonundaki aa dan da çevirim tam olmayacağından da motorlarda aşırı ısınma görülecektir. bazı motor turleri (özellile cekirdeksiz motorlar) shd sinyalinden zarar görebilir,

tarihçe ve protokol 

shd ilk olarak (lenz elektronik gmbh, almanya firmasının projesi için) iki alman demiryolu üretici firması märklin ve arnold (models) tarafından 1980'lerde üretilmiştir. 1989'dan itibaren de lenz tarafından üretilen aygıtlar pazarda yerlerini almaya başlamıştır.

sayısal sinyal ile kontrol için kullanılan protokol raylardaki sinyalin seviyesini ve zamanlamasını tanımlar. denetleme yapılacak birimler arası iletişimin içeriğini tanımlamadığından farklı firmaların ürettiği shd aygıtları birbirleri ile uyumlu çalışmayabilir.

üstünlükleri 

shd'nin en büyük üstünlüğü aynı raylara üzerinde hareket eden tren veya yer alan birimlerin tek bir denetim aygıt aracılığı ile denetlenmesidir. analog modellerde bu ancak demiryolunu bağımsız parçalara bölüp her birine ayrı bir kablo çekilmesi ile olanaklı olurdu. shd ile trenlerin yavaşlaması hızlanması ve birbirlerine göre hız değiştirmeleri gerçek koşullara benzer olarak yapılabilmektedir.

raydan iletişim (railcom) 
2006 yılında lenz, kühn, zimo ve tams shd'nin uzantısı üzerinde çalışmaya başladılar. amaç trenlerden denetim merkezine geribildirim gönderilmesini sağlamaktı. geribildirim kanalları trenin kapladığı kesim ve hızı denetim masasına iletiliyor bu şekilde farklı trenlerin birbirlerine göre konumları ve hızları düzenlenebiliyordu. bu iletişim yolu railcome olarak tanımlanmış ve 2007'de standart hale gelmiştir.

temel bağlantılar 
resimde kullanılan terimler ve çevirileri;

simple dcc installation = basit shd kurulumu
 command station = komuta merkezi
 switch decoder = makas için sinyal çözücü
 decoder = ana sinyal çözücü
 sound board= ses üreteci
 advance dcc installation = gelişmiş shd kurulumu
 voice messages= tren durağı anonsları
 light decoder = aydınlatmalar için sinyal çözücü
 smartphone decoder = akıllı telefonlar için sinyal çözücü
 occupancy detector = geribildirim için kullanım bilgisi için belirleme 
 feeder = geribildirim bağlantı hattı
 feedback bus = geribildirim ana hattı
 remote control = uzaktan kumanda

patent haklari 
avrupa'da selectrix nm sticinde kullanıma açılmıştır fakat märklin dijital aygıtı patent ile korunmaktadır. birçok büyük üretici (märklin, roco, hornby ve bachmann), shd pazarına girmiş ve diğer üreticiler ile (lenz, dığıtrax, esu, zimo, kühn, tams, north coast engineering (nce), and cvp products' easydcc, sound traxx, lok sound, and train control systems) yarışmaktadır. çoğu selectrix merkezi birimi çoklu protokolu ya tam ya da kısmen desteklemektedir (örn. rautenhaus, stärz ve mttm). i̇ngiltere'de üretilen ilk shd zero 1'dir ve hornby tarafından 1980'de üretilmiştir.

ayrıca bakınız 
 list of network buses

kaynakça

dış bağlantılar 

 nmra standards and recommended practices page
 the nmra's trademarked dcc logo
 dcc history at the dccwiki
 the dccwiki
 wiring for dcc
 hornby dcc product information page
 model rectifier corporation - manufacturer of dcc related products
 digitrax - manufacturer of dcc related products, mobile decoders, starter sets, etc
 train control systems - manufacturer of dcc related products
 nce power pro system - manufacturer of dcc related products
 cvp's easydcc system - manufacturer of dcc related products
 opendcc - an open project for building your own decoders, command stations etc.

sayısal elektronik