Projektspezifikationen

Um einige Dinge zuerst klar zu machen (wow, das klingt so arrogant):

• Dies ist ein Arduino- Projekt
• Dies soll international anwendbar sein
• Ich habe Erfahrung mit 433 MHz Modulen
• Ich habe keine Erfahrung mit 2,4-GHz-Modulen
• Ich habe ziemlich viele Arduino-Projekte gemacht (ich bin kein vollständiger Anfänger), die beinhalten, aber nicht darauf beschränkt sind
  • 433 MHz Funksteuerung
  • Websteuerung
  • Eine Tastatur mit einem Aurduino verbunden

Ich arbeite an einem Hausautomationsprojekt, das möglicherweise in eine kleinere Produktion geht. Das Projekt ist drahtlos und die Verbindungen werden wie folgt verwaltet:

• Sie hätten mehrere Slave-Knoten und einen Master-Knoten im Haus.
• Alle diese Knoten würden Daten senden und empfangen. Z.B
  • Empfangen: Befehl zum Schalten des Relais, Einschalten der Klimaanlage usw.
  • Senden: Optokopplerdaten, um festzustellen, ob Licht leuchtet, Temperatur usw.

Bands

Ich habe 2 Bandoptionen:

• 2,4 GHz Band
• 433 MHz Band

2,4 GHz

Vorteile:

• Big Data Transfer Rate (nicht wirklich so wichtig)
• Günstige Transceiver mit Antennen finden Sie hier

Nachteile:

• Kleine Reichweite, gelöst, indem jeder Knoten zu einem Repeater gemacht wird. Es prallt das Signal ab, wenn es nicht das Signal ist, schreibt jedoch die Paket-ID auf. Wenn also ein anderer Knoten das Paket prallt, bleibt der Knoten nicht in einer Endlosschleife hängen.
• Viel Störung

Fragen:

• Beschränken staatliche Vorschriften die Arbeitszyklen für dieses Band?
• Wäre es mit anderen drahtlosen Netzwerken so stark betroffen?
• Würden die anderen Signale das Signal schwer lesbar machen (ich habe noch nie mit diesem Band gearbeitet)?
• Würde die Repeater-Idee funktionieren?

433 MHz

Vorteile:

• Große Reichweite
• Gute Wanddurchdringung
• Kleine Störung

Nachteile:

• Wirklich verdammt teure Transceiver
• Wenn ich keine Transceiver verwenden würde, sondern 1 Empfänger und 1 Sender (billiger), würde ich 2 Antennen benötigen, und es würde mich ungefähr das gleiche kosten wie der 2,4-GHz-Transceiver mit Antenne

Fragen:

• Würde sich der 1 Empfänger + 1 Sender stark gegenseitig stören?
• Ist diese Band überfüllt?
• Beschränken staatliche Vorschriften die Arbeitszyklen für dieses Band?

Vorschläge

Fühlen Sie sich frei, mir Vorschläge zu geben!

Ich würde mich freuen, wenn Sie darauf antworten, ich habe mir die Zeit genommen, es so schön wie möglich zu schreiben :)

Geben Sie dies in eine Antwort ein, nur weil es einfacher ist, hier zu tippen. Ich habe zu Hause ein ähnliches Automatisierungsprojekt durchgeführt, wie Sie es beschrieben haben, und werde Ihnen mitteilen, wie ich mich gefühlt habe, als das Projekt abgeschlossen war. Ich habe benutzerdefinierte Boards mit einem TI MSP430 bei 900 MHz erstellt, Punkt zu Punkt mit einem MSP430 mit Ethernet als Zugriffspunkt. Ich wünschte, ich hätte 433 MHz ausgewählt, ich gehe davon aus, dass die Reichweite für mich besser gewesen wäre.

Ich habe 900 MHz ausgewählt, wie Sie habe ich nach etwas gesucht, das nicht in 2,4 GHz war und von dem ich dachte, dass es mit WLAN und schnurlosen Telefonen überfüllt sein würde. Ich wollte eine kleine Antenne, also entschied ich mich für 900 statt 433. Mit meiner kleinen TI SA gab es andere 900-MHz-Quellen in meiner Nachbarschaft, aber es war nicht überfüllt.

In all diesen Bändern gibt es definitiv Leistungsbeschränkungen und Übertragungszeitbeschränkungen. TI hat einen netten App-Hinweis zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften in diesen ISM-Bändern. Am interessantesten ist, dass Sie beim Frequenzsprung mehr Strom verbrauchen dürfen, als wenn Sie nur einen Kanal auswählen und dabei bleiben. Das ist ein bisschen mehr Arbeit, und für mich hatte es Auswirkungen auf die Akkulaufzeit. Meine Knoten schlafen und fragen ab, um nach Befehlen von meinem Telefon aus zu suchen. Wenn ich hüpfen würde, müssten sie aufwachen und zuerst die Frequenz des AP finden, die mehr Strom verbraucht.

Ich denke, wenn Sie sich einige der Mikrocontroller-Lösungen ansehen, finden Sie ziemlich billige 433-MHz-Transceiver. Das war ein weiterer Grund für 900.

Ah, für Ihre anderen Fragen zu Interferenzen kommt es darauf an, sicherlich wäre es einfacher, ein System zu entwerfen, bei dem Sie immer Zugriff auf Ihren Kanal hatten und niemand anderes eingreift. Wenn Sie wissen, dass Sie mit Interferenzen umgehen müssen, können Sie Dinge wie Neuübertragungen, Bestätigungen, dass Nachrichten gesendet wurden, möglicherweise Fehlerprüfungen wie CRC und das Abhalten von Kollisionen erledigen.

Wirklich, es ist keine schlechte Sache, Sie werden am Ende ein robusteres Produkt herstellen. Sie möchten Ihrem Schalter kein Signal zum Einschalten senden und es nie dort ankommen lassen. Erwarten Sie besser Störungen und machen Sie Ihr System robust genug, um es erneut zu versuchen.

Repeater können definitiv funktionieren, die Leute benutzen sie die ganze Zeit. Für mich bedeutet ein Repeater, dass er die ganze Zeit eingeschaltet sein wird, was für eine batteriebetriebene EP nicht gut ist, aber es gibt andere Mesh-Netzwerkstrategien, die auch funktionieren könnten. Ich würde mit Punkt zu Punkt beginnen, um mich in Schwung zu bringen, aber Sie können immer direkt eintauchen.

Nur meine 2 Cent, viel Glück mit dem Projekt.

Beschränken staatliche Vorschriften die Arbeitszyklen für dieses Band?

Ja, abhängig von Modulation und Ausgangsleistung haben sowohl FCC als auch ETSI Arbeitszyklusgrenzen im 2,4-GHz-Band für Schmalbandsignale. Für Breitband (500 kHz und höher) gelten PSD-Anforderungen gemäß den FCC-Regeln.

Wäre es mit anderen drahtlosen Netzwerken so stark betroffen?

Hängt von der Überlastung in Ihrer Region ab. Alle Benutzer der ISM-Bänder sollen gute Nachbarn sein, dh nicht zu viel Interferenz verursachen und tolerant gegenüber anderen sein.

Würden die anderen Signale das Signal schwer lesbar machen (ich habe noch nie mit diesem Band gearbeitet)?

Hängt von Ihrem Transceiver ab. Einige haben bei bestimmten Modulationsschemata eine gute Empfindlichkeit und Selektivität, andere nicht.

Würde die Repeater-Idee funktionieren?

Mesh-Netzwerke funktionieren, aber die Datenbandbreite wird mit jedem Hop halbiert. ZigBee ist ein Beispiel für ein Mesh-Netzwerk.

Würde sich der 1 Empfänger + 1 Sender stark gegenseitig stören?

Nicht, wenn du sie nicht gleichzeitig machst.

Ist diese Band überfüllt?

433 MHz in Europa hat ~ 1,7 MHz als ISM, es kann auf Parkplätzen (Auto FOBs) überfüllt sein.

Beschränken staatliche Vorschriften die Arbeitszyklen für dieses Band?

Ja, abhängig von Ihrer Modulation und Leistungsstufe.

Ich hatte in der Vergangenheit Probleme mit diesen kleinen 443-MHz-Sender- und Empfängermodulen. Es stellte sich heraus, dass Wii-U diese Frequenz verwendet.

Ich würde empfehlen, die ESP8266-WiFI-Module zu verwenden, wenn Ihnen der niedrige Durchsatz nichts ausmacht. Ich habe gerade angefangen, eine davon für eine große Wanduhr zu verwenden, die ich baue. Sie sind spottbillig (<4 $).

Wenn Sie 2,4 GHz verwenden, sollten Sie daran denken, dass Mikrowellen-, WLAN- und Bluetooth-Geräte diese Frequenzen verwenden, die alle unerwünschte Störungen in einem Haushalt verursachen können.

Außerdem kann es sehr umständlich werden, wenn Ihre Datenpakete hüpfen. Es erfordert sehr sorgfältige Arbeit, um Paketkollisionen beim nächsten Hop und Nuklearpakete zu verhindern , die niemals enden.

Es gibt keinen Grund, warum ein 433-MHz-Transceiver teuer sein sollte, da der Si4432 von Silicon Labs etwa 3 US-Dollar kostet . Newegg hat etwas aus China für etwa 14 Dollar. (Ich werde jedoch nicht für seine Qualität bürgen!)