Specyfikacje projektu

Aby wyjaśnić najpierw niektóre rzeczy (wow, to brzmi tak arogancko):

• To jest projekt Arduino
• Ma to mieć zastosowanie międzynarodowe
• Ja mam doświadczenie z modułów 433 MHz
• Nie mam doświadczenia z modułami 2,4 GHz
• Zrobiłem całkiem sporo projektów Arduino (nie jestem kompletnym starterem), które obejmują między innymi
  • Sterowanie bezprzewodowe 433 MHz
  • Kontrola sieci
  • Podłączono klawiaturę do Aurduino

Pracuję nad projektem automatyki domowej, który może przejść do mniejszej produkcji. Projekt jest bezprzewodowy, a połączenia będą zarządzane w następujący sposób:

• Miałbyś wiele węzłów podrzędnych i jeden węzeł nadrzędny w domu.
• Wszystkie te węzły transmitowałyby i odbierały dane. NA PRZYKŁAD
  • Odbierz: polecenie przełączenia przekaźnika, włączenia AC itp.
  • Transmisja: dane transoptora, aby sprawdzić, czy światło jest włączone, temperatura itp.

Zespoły

Mam 2 opcje pasma:

• Pasmo 2,4 GHz
• Pasmo 433 MHz

2,4 GHz

Plusy:

• Szybkość przesyłania dużych danych (niezbyt ważne)
• Tanie transceivery z antenami dostępne tutaj

Cons:

• Mały zasięg, rozwiązany przez uczynienie każdego węzła przemiennikiem. Odbija sygnał, jeśli nie jest jego, ale zapisuje identyfikator pakietu, więc jeśli inny węzeł odbije pakiet, węzeł nie utknie w nieskończonej pętli)
• Dużo zakłóceń

Pytania:

• Czy jakieś przepisy rządowe ograniczają cykle robocze dla tego pasma?
• Czy wpłynęłoby to tak bardzo na inne sieci bezprzewodowe?
• Czy inne sygnały utrudniłyby odczytanie sygnału (nigdy wcześniej nie pracowałem z tym pasmem)?
• Czy pomysł na repeater zadziałałby?

433 MHz

Plusy:

• Duży zasięg
• Dobra penetracja ściany
• Mała ingerencja

Cons:

• Naprawdę cholernie drogie urządzenia nadawczo-odbiorcze
• Gdybym nie używał żadnych nadajników-odbiorników, ale 1 odbiornik i 1 nadajnik (tańsze), potrzebowałbym 2 anten i kosztowałoby mnie to mniej więcej tyle samo, co nadajnik-odbiornik 2,4 GHz z anteną

Pytania:

• Czy 1 odbiornik + 1 nadajnik źle się ze sobą koliduje?
• Czy ten zespół jest zatłoczony?
• Czy jakieś przepisy rządowe ograniczają cykle robocze dla tego pasma?

Propozycje

Daj mi jakieś sugestie!

Byłbym zadowolony, jeśli odpowiesz na to pytanie, nie spieszyłem się z napisaniem go tak ładnie, jak to możliwe :)

Odpowiedź na to pytanie tylko dlatego, że łatwiej tutaj wpisać. Zrobiłem podobny projekt automatyzacji w domu, jak to opisujesz, więc podzielę się tym, jak się czułem po zakończeniu projektu. Zrobiłem niestandardowe płyty z TI MSP430 @ 900 MHz, tylko punkt po punkcie z MSP430 z eterem jako punktem dostępu. Chciałbym wybrać 433 MHz, spodziewam się, że jego zasięg byłby dla mnie lepszy.

Wybrałem 900 MHz, tak jak ty szukałem czegoś, co nie byłoby w 2,4 Ghz, co - jak sądziłem - będzie zatłoczone Wi-Fi i telefonami bezprzewodowymi. Chciałem jednak małej anteny, więc wybrałem 900 spośród 433. Korzystając z mojego małego TI SA, w mojej okolicy były inne źródła 900 MHz, ale nie było tłoczno.

Zdecydowanie istnieją ograniczenia mocy i ograniczenia czasu transmisji we wszystkich tych pasmach. TI ma fajną notatkę dotyczącą zgodności z przepisami w tych pasmach ISM. Najbardziej interesujące jest odnotowanie, że jeśli wykonujesz przeskok częstotliwości, będziesz mógł zużywać więcej mocy niż po prostu wybierając kanał i pozostając przy nim. To trochę więcej pracy i dla mnie miało to wpływ na żywotność baterii. Moje węzły śpią i odpytują w poszukiwaniu poleceń z mojego telefonu. Gdybym użył skakania, musieliby się obudzić i najpierw znaleźć częstotliwość AP, która spala więcej mocy.

Myślę, że jeśli spojrzysz na niektóre rozwiązania mikrokontrolera, możesz znaleźć dość tanie transceiver 433 MHz. To był kolejny powód 900.

Ach, jeśli chodzi o twoje inne pytania dotyczące zakłóceń, to na pewno łatwiej zaprojektować system, w którym zawsze miałeś dostęp do swojego kanału i nikt inny nie ingerował. Świadomość, że musisz poradzić sobie z zakłóceniami, spowoduje, że poradzisz sobie z takimi sprawami, jak ponowne transmisje, potwierdzenia, że ​​wiadomości zostały wysłane, może sprawdzanie błędów, takie jak CRC, i wstrzymanie kolizji.

Naprawdę nie jest to zła rzecz, w końcu stworzysz solidniejszy produkt. Nie chcesz wysyłać do swojego przełącznika sygnału, aby się włączył i nigdy go nie dostanie. Lepiej spodziewać się zakłóceń i sprawić, aby system był wystarczająco solidny, aby spróbować ponownie.

Przekaźniki na pewno mogą działać, ludzie używają ich przez cały czas. Dla mnie repeater twierdzi, że będzie cały czas włączony, więc nie jest dobry dla EP-ki zasilanej bateryjnie, ale są też inne strategie sieci kratowych, które mogłyby działać. Zaczynam od punktu do punktu, aby zacząć, ale zawsze możesz się zanurzyć.

Tylko moje 2 centy, powodzenia w projekcie.

Czy jakieś przepisy rządowe ograniczają cykle robocze dla tego pasma?

Tak, zależy od modulacji i mocy wyjściowej, zarówno FCC, jak i ETSI mają ograniczenia cyklu pracy w paśmie 2,4 GHz dla sygnałów wąskopasmowych. Szerokopasmowy (500 KHz i więcej) ma wymagania PSD zgodnie z przepisami FCC.

Czy wpłynęłoby to tak bardzo na inne sieci bezprzewodowe?

Zależy od poziomów zatorów w Twojej okolicy. wszyscy użytkownicy pasm ISM powinni być dobrymi sąsiadami, to znaczy nie powodować zbyt dużych zakłóceń i tolerować innych.

Czy inne sygnały utrudniłyby odczytanie sygnału (nigdy wcześniej nie pracowałem z tym pasmem)?

Zależy od twojego transiwera. Niektóre mają dobrą czułość i selektywność w niektórych schematach modulacji, niektóre nie.

Czy pomysł na repeater zadziałałby?

Sieci siatkowe działają, ale przepustowość danych jest zmniejszana o połowę z każdym skokiem. Zigbee jest przykładem sieci kratowej.

Czy 1 odbiornik + 1 nadajnik źle się ze sobą koliduje?

Nie, jeśli nie zrobisz ich jednocześnie.

Czy ten zespół jest zatłoczony?

433 MHz w Europie ma ~ 1,7 MHz jako ISM, może być zatłoczony na parkingach (FOBy samochodowe).

Czy jakieś przepisy rządowe ograniczają cykle robocze dla tego pasma?

Tak, w zależności od poziomu modulacji i mocy.

W przeszłości miałem problemy z tymi małymi modułami nadajnika i odbiornika 443 MHz. Okazało się, że Wii-U korzysta z tej częstotliwości.

Sugerowałbym użycie modułów ESP8266 WiFI, jeśli nie przeszkadza ci niska przepustowość. Właśnie zacząłem używać jednego z nich do budowy dużego zegara ściennego. Są tanie jak na brud (<4 $).

Jeśli używasz 2,4 GHz, pamiętaj, że kuchenki mikrofalowe, Wi-Fi i urządzenia Bluetooth używają tych częstotliwości, z których wszystkie mogą powodować niepożądane zakłócenia w domu.

Ponadto przeskakiwanie pakietów danych może być bardzo uciążliwe. To wymaga bardzo starannej pracy, aby zapobiec kolizjom pakietów przy następnym przeskoku i pakietach nuklearnych, które nigdy się nie kończą.

Nie ma powodu, aby urządzenie nadawczo-odbiorcze 433 MHz było drogie, ponieważ Si4432 firmy Silicon Labs kosztuje około 3 USD. Newegg ma coś z Chin za około 14 USD. (Nie będę jednak ręczyć za jego jakość!)