WLAN Servos – Kabelsalat war gestern

Jeder Modellbauer kennt das Problem. 2 Querrunder, Klappen, Fahrwerk, vielleicht noch eine Schleppkupplung. Moderne Modelle verfügen oft über eine Vielzahl an Servos und jede dieser Rudermaschinen wird wie schon seit Jahrzehnten üblich, über ein 3 Adriges Kabel mit dem Empfänger im Rumpf verbunden. Techniken wie S-Bus haben bisher auch nicht zur Entspannung der Lage im Rumpf beigetragen. Der Kabelsalat ist allgegenwärtig und droht mit seinem Abschirmpotential selbst bekanntermaßen empfangsstarke 2,4 GHz Empfänger aus dem Tritt zu bringen.

Ich traf Auh Wahia anlässlich der Nürnberger Messe.

Der 1989 in Takarazuka, einem Vorort von Osaka geborene Auh Wahia ist als Elektronikentwickler bei einem großen japanischen Konzern angestellt, der sich in erster Linie mit Unterhaltungselektronik befasst. Den Flugmodellbau als Hobby hat Wahia schon als kleiner Junge über seinen Onkel kennen gelernt. Was lag da näher, als die beruflichen Fähigkeiten für das Hobby nutzbar zu machen und den Servos ein für alle mal den Kabel-Verhau auszutreiben. Mit 2 befreundeten Modellbauern Startete Wahia 2014 eine Kickstarter Kampagne um seine WLAN basierten Servos auf den Markt zu bringen.

Einfach aber Wirkungsvoll

„Das Prinzip der WLAN Servos ist einfach.“ Erklärte mir Wahia bei einem Treffen anlässlich der Nürnberger Messe. „Für die Übertragung der Servosignale verwenden wir milionenfach bewärte IP Protokolle, sowie ein WLAN im 5 GHz Band, das hält die Kosten der Komponenten gering und vermeidet Störungen mit den aktuellen 2,4 GHz Fernsteuerungen“. Tatsächlich spannen die im Modell eingebauten Servos über eine Variante des 802.11j Protokolls, das J steht für die japanische Variante, ein sogenanntes SRHTN (short range high trouput network) auf. Darüber liegt wiederum das bereits erwähnte IP Protokoll. Lediglich auf der Application Layer (OSI 7) Setzt Wahia ein eigenes Protokoll, SCDTP (Servo Control Data Transport Protocol) ein das sich unter RFC 5841 V17  im Standartisierungsprozess befindet. Dieses kann neben den reinen Servosignalen eine Vielzahl weiterer Informationen, wie maximales Drehmoment, Stellzeit von Vollausschlag zu Vollausschlag, Laufrichtung, Offset und weitere Programmierdaten übertragen.

Induktives Laden 2.0

Das Bild zeigt einen Prototypen, seit Januar 2017 soll jedoch die Produktion bereits laufen.

Jedes Servo braucht Strom und ein Stromkabel an einem drahtlosen Servo würde das Prinzip ad absurdum führen, deshalb waren Wahias erste Prototypen mit einem Akku ausgestattet, der sich ähnlich einem Qi kompatiblem Gerät aufladen ließ. Letztlich konnte die Lösung nicht überzeugen, da das Ausbauen der Servos nach dem Flug doch einen erheblichen Aufwand bedeutete. Erklärte mir Wahia grindsend. „Schließlich haben wir einen viel besseren Weg gefunden.“ Das IP Protokoll lässt auf Layer 7 quasi beliebige Nutzdaten zu. Da im Normalbetrieb die von SCDTP beanspruchte Bandbreite minimal ist, lässt sich ohne Gefahr für die Steuersignale die verbleibende Bandbreite für ein weiteres Protokoll nutzen. SETP (Servo Energy Transport Protocol) kapselt quasi die niederfrequenten Wellen die z.B. auch bei Qi zum Einsatz kommen in IP Pakete und kann so die notwendige Energie auf dem Umweg über das Protokoll auch im 5 GHz Band gezielt zu jedem Servo bringen. Dort wird die Energie in Green Caps wie sie aus der Notstromversorgung für Hubschrauber bekannt sind, gespeichert.

WLAN Servos in der Praxis

Von „all der Technik“ merkt der Modellbauer in der Praxis gar nichts, außer dass sie perfekt funktioniert. Da Wahia kein eigenes Fernlenksystem anbieten wird, muss ein Empfänger oder Satellit einfach mit einem einzigen Kabel mit dem Transponder verbunden werden. Beim ersten Einschalten müssen dann lediglich über eine App alle Servos dem Transponder zugeordnet werden, mehr ist nicht nötig. Bereits nach ca. 20 Sekunden, also bereits weit vor dem Start. sind die Caps in den Servos voll aufgeladen und dem Flug steht nichts mehr im Wege.

Kaufen kann man Wahia Servos in Deutschland zur Zeit noch nicht. Zwar ist die Produktion bereits im Januar 2017 angelaufen Noch stellt sich aber das BAPT quer. Laut einem Ferngespräch das wir letzte Woche mit einem Mitarbeiter des Bundesamtes in Mainz geführt haben hält man dort die zur Anwendug kommenden Verfahren und Mechanismen zur Störsicherheit grundsätzlich für ausreichend, jedoch sei noch unklar in welche Gerätekategorie der Transponder und bzw. oder die Servos eingeordnet werden. Die Kategorisierung sei jedoch Voraussetzung für die Anforderungen an die Kennzeichnung der einzelnen Komponenten. Das Amt sei jedoch zuversichtlich den Kategorisierungsprozess bis Anfang 2. Quartal 2018 abgeschlossen zu haben. Dem Vertrieb über einen der großen Importeure, sowohl Graupner als auch Multiplex haben Interesse gezeigt, stünde dann nichts mehr im Wege.