| | |
| maciej_333 | 12.05.2015 01:17:19 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 45 #2103959
Od: 2012-2-23
| Kończę opracowywać sieć sensoryczną na układach CC1101. Aktualnie stanąłem nad problemem wyboru anteny dla tego pasma. Myślałem o antenie określanej, jako chipowa. Akceptowalne byłyby anteny z tego linku:
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
. Maksymalna cena to 16 zł z uwagi na masową produkcję. Czy coś takiego się sprawdzi ? Jestem zainteresowany osiągnięciem ok. 30-40 m zasięgu w terenie otwartym.
Inne pytanie, to czy właściwie muszę mieć wykonaną linię 50 Ohm na płytce pomiędzy anteną, a CC1101 ? Naturalnie transceiver ma już zewnętrzny układ dopasowujący do tej impedancji. Mogę zwyczajnie dołączyć taką antenę do wyjścia układu dopasowującego ? Pod anteną oczywiście pominę masę.
Myślałem też o czymś takim:
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
. Mógłbym osadzić taką antenę na złączy kątowym SMA. Jednak równolegle, w odległości ok. 1,5 cm od tej anteny znajdowałaby się bateria o podobnych rozmiarach, co sama antena. Do tego pod anteną miałbym sporo masy i innych elementów czujnika. Zatem nie ma to sensu.
Może antena helikalna:
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
? Zysk nieco gorszy od anten chipowych.
Prosiłbym o nie tłumaczenie mi, że pasmo 433 MHz należy do krótkofalowców. Jest oczywistym, że nie należy ono tylko do nich. |
| | |
| Electra | 18.04.2024 21:32:51 |
 |
|
| | |
| sp6ryd | 13.05.2015 07:09:06 |
Grupa: Użytkownik
Lokalizacja: Wrocław
Posty: 329 #2104694
Od: 2012-11-3
| forum jakby amatorskie i jakoś nie pasuje nam tu "masowa produkcja" ale czy rozważałeś zastosowanie bardziej zaawansowanej transmisji o większym budżecie mocy. mogłbyś wtedy mniej przejmować sie zyskiem anteny i znacznie obniżyć moc / pobór prądu. Napisz coś więcej o urządzeniu / sieci (taka cena za porady  ) może ktoś będzie chętny coś więcej napisać. Ode mnie masz jednego linka albo raczej linki o jednym
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
|
| | |
| maciej_333 | 13.05.2015 11:56:11 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 45 #2104867
Od: 2012-2-23
| Transmisja jest wystarczająco zaawansowana. Modulacja to GFSK, dobrze dobrane słowo synchronizacji i przepływność bitowa 4,8 kb/s. Częstotliwość pracy systemu jest odsunięta od popularnej częstotliwości 433,92 MHz. W moim wypadku jest to 433,05 MHz. Moc to na razie aż 10 dBm. Mam też kodowanie kanałowe. PER (pakietowa stopa błędów) jest dosyć niska nawet na znaczne odległości. Czas pracy czujnika powinien wynieść bez wymiany baterii ok. 2 lata.
Zwinąłem antenę helikalną, podobną rozmiarami do tej:
TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI » DARMOWA REJESTRACJA
. Bez trudu udało się uzyskać 10 m zasięgu. Na większych odległościach nie sprawdzałem. Zatem raczej nie powinno być problemu z anteną helikalną osiągnąć 30-40 m. Tym bardziej, że w stacji akwizycyjnej (łączność tylko bezpośrednia, bez skoków czujnik-czujnik) mogę mieć antenę o dużym zysku i maksymalną moc. Sam system będzie mierzył aktywność łaciatych zwierząt, dających mleko  . Ich aktywność badam akcelerometrem 3-osiowym (ADXL345). Sprzęt dosyć prosty, program już niestety nie. |
| | |
| maciej_333 | 13.05.2015 12:14:31 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 45 #2104878
Od: 2012-2-23
| Dodam, że wykorzystuję funkcję WOR (Wake On Radio), jaką udostępnia CC1101. CC1101, znajdujący się w czujniku budzi się co 3 s i nasłuchuje kanał przez 15 ms. Muszę zatem mieć specjalną procedurę synchronizacji czujników ze stacją akwizycyjną. Polega to na nadawaniu pakietów przez 9 s. Potem na podstawie dodatkowych zależności czasowych mogę odczytać wszystkie czujniki z małym prawdopodobieństwem kolizji. Nie wykorzystuję zatem CCA. Ostatecznie średni pobór prądu szacuję na jakieś 130 uA. |
| | |
| sp6ryd | 13.05.2015 18:53:39 |
Grupa: Użytkownik
Lokalizacja: Wrocław
Posty: 329 #2105061
Od: 2012-11-3
Ilość edycji wpisu: 1 | Ciekawe, czy aktywność ruchowa łaciatych wpływa na ilość/jakość produktu ? No to faktycznie LoRa przydałoby się tylko na większym pastwisku, choć dla baterii też by było lepiej. Łaciate na wolności to był kiedyś częsty widok w Polsce  Jak często trzeba transmitować pomiar ? Na tak małą odległość pewnie poszła by nawet transmisja 2,4 GHz na modułach NRF - choć mi w testach strasznie rwało. Ostatnio w "wearables" jest modny Bluetooth LE. Hodowca z iPhonem (akwizycja danych) to pewnie wcale nie rzadkie |
| | |
| maciej_333 | 13.05.2015 20:05:53 |
Grupa: Użytkownik
Posty: 45 #2105094
Od: 2012-2-23
| Sprawa łaciatych nie jest taka prosta. Chodzi o wykrywanie rui. W przypadku gwałtownego wzrostu ruchliwości (ok. 70 % w pierwszych godzinach rui) należy o tym powiadomić hodowcę. Taką krowę trzeba jak najszybciej zapłodnić, bo inaczej mleka będzie mniej. Zatem istotne jest by wykryć odpowiedni stan. Są też inne metody, ale ta gwarantuje dość wysoką skuteczność i jest automatyczna. Ma to znaczenie dla stada np. 500 sztuk.
Odczyt będzie wykonywany raz na godzinę, lub dobę. W sumie trudno mi powiedzieć. Podobno rozdzielczość pomiaru ruchliwości rzędu godziny ma znaczenie. Moduły NRF z pasmem 2,4 GHz są dosyć prymitywne w porównaniu do CC1101. Zobacz do datasheet, jak bardzo rozbudowany jest ten układ. Bluetooth jest złożony, średnio energooszczędny i drogi. Udało mi się opracować dosyć tanie moduły czujników.
Smartfon i zarządzanie nim będzie możliwe. Stacje akwizycyjne będą komunikować się poprzez RS485 z komputerem. Zatem można zrobić sobie jakiś serwer z wykresami ruchliwości i całą analizą. Do tego w nowoczesnym gospodarstwie mamy też inne systemy.
Ciekawym problemem jest pomiar ilości mleka. Zrobić do tego przepływomierz nie jest zbyt łatwo z uwagi na specyficzne właściwości mleka. |
| | |
| sp6ryd | 14.05.2015 06:53:18 |
Grupa: Użytkownik
Lokalizacja: Wrocław
Posty: 329 #2105267
Od: 2012-11-3
| Dzięki za opis i przepraszam pozostałych czytających za sprowokowanie lekkiego offtopicu ale zawsze warto poczytać o ciekawych projektach - zwłaszcza jak są trochę 'radiowe' |
| | |
| sp2iqw | 14.05.2015 10:43:18 |
Grupa: Użytkownik
Lokalizacja: Gdynia, JO94gm
Posty: 295 #2105334
Od: 2011-8-23
| Ten temat antenek ISM przerabiałem w starej firmie. Każda antena osadzona na PCB wymaga, dla zoptymalizowania, sporo nakładów i środków. Nie wszystko załatwiają układy referencyjne, jakie można znaleźć na stronach producentów chipów czy samych antenek. One mają rację bytu, jak się dokładnie odwzoruje fabryczny układ włącznie z takim samym laminatem i jeszcze to pracuje w wolnej przestrzeni.
Producenci anten chipowych często służą pomocą w dopasowania takiej anteny. Finisz wymaga przesłania do nich elektroniki z obudową, tak aby mogli to zweryfikować w finalnym wykonaniu (oczywiście sporo kluczowych rozwiązań można ukryć czy nie montować). To wymaga trochę wysiłku ale w przypadku większej skali to się opłaca. Przypuszczam, że koszt samej anteny, w dużej skali, może spaść poniżej jednego dolara.
W przypadku Twojej aplikacji sądzę, że antena nie powinna wystawać jak ta antena helikalna na złączu SMA. To się wcześniej czy później skończy jej uszkodzeniem. Widziałbym antenę wbudowaną w obudowie (poliwęglan, ABS), a całość powinna być co najmniej bryzgoszczelna.
W poprzedniej firmie skończyło się na zastosowaniu kawałka drutu, tak ukształtowanego aby w zadanym obrysie obudowy (na co nie mieliśmy wpływu)efekt był najlepszy tzn. największy poziom sygnału (RSSI) po obu stronach linku radiowego. Odbiega to oczywiście od tego co powinno być ale był to mocny kompromis. Przy 10dBm bilans trasy był bardzo dobry ale do szczegółów nie jestem już w stanie dotrzeć. A wszystko to służyło zdalnym odczytom liczników energii elektrycznej. Jedynym obiektem ruchomym był sporadycznie inkasent  |
| | |
| Electra | 18.04.2024 21:32:51 |
|
|
