Specifiche del progetto

Per chiarire prima alcune cose (wow, sembra così arrogante):

• Questo è un progetto Arduino
• Ciò dovrebbe essere applicabile a livello internazionale
• Io ho esperienza con i moduli 433 MHz
• Io non ho esperienza con i moduli a 2,4 GHz
• Ho realizzato molti progetti Arduino (non sono un principiante completo) che includono ma non sono limitati a
  • Controllo wireless a 433 MHz
  • Controllo web
  • Collegato una tastiera a un Aurduino

Sto lavorando a un progetto di automazione domestica che potrebbe andare in una produzione più piccola. Il progetto è wireless e le connessioni sarebbero gestite come segue:

• Avresti più nodi slave e un nodo principale in casa.
• Tutti questi nodi trasmettono e ricevono dati. PER ESEMPIO
  • Ricevi: comando per commutare il relè, accendere l'AC ecc
  • Trasmissione: dati dell'accoppiatore ottico per vedere se una luce è accesa, temperatura ecc.

bande

Ho 2 opzioni di banda:

• Banda 2,4 GHz
• Banda 433 MHz

2,4 GHz

Professionisti:

• Velocità di trasferimento dei big data (non molto importante)
• Ricetrasmettitori economici con antenne disponibili qui

Contro:

• Piccolo intervallo, risolto trasformando ciascun nodo in un ripetitore. Rimbalza il segnale se non è suo, ma annota l'id del pacchetto, quindi se un altro nodo rimbalza il pacchetto il nodo non si bloccherebbe in un ciclo infinito)
• Molte interferenze

Domande:

• Qualche normativa governativa limita i duty cycle per questa banda?
• Sarebbe così gravemente interessato da altre reti wireless?
• Gli altri segnali renderebbero il segnale difficile da leggere (non ho mai lavorato con questa band prima)?
• L'idea del ripetitore funzionerebbe?

433 MHz

Professionisti:

• Vasta gamma
• Buona penetrazione del muro
• Poca interferenza

Contro:

• Ricetrasmettitori costosissimi
• Se non usassi nessun ricetrasmettitore, ma 1 ricevitore e 1 trasmettitore (più economico), avrei bisogno di 2 antenne e mi costerebbe circa lo stesso del ricetrasmettitore da 2,4 GHz con antenna

Domande:

• 1 ricevitore + 1 trasmettitore interferirebbe male tra loro?
• Questa band è affollata?
• Qualche normativa governativa limita i duty cycle per questa banda?

suggerimenti

Sentiti libero di darmi qualche suggerimento!

Mi farebbe piacere se rispondessi, mi sono preso il tempo di scriverlo il più bello possibile :)

Mettendo questo in una risposta solo perché è più facile digitare qui. A casa ho fatto un progetto di automazione simile come tu descrivi, quindi condividerò come mi sono sentito quando il progetto è finito. Ho realizzato schede personalizzate con un MSP430 TI a 900Mhz, punto a punto con un MSP430 con Ethernet come punto di accesso. Vorrei aver scelto 433 Mhz, mi aspetto che la sua portata sarebbe stata migliore per me.

Ho scelto 900Mhz, come te stavo cercando qualcosa che non fosse in 2.4Ghz che immaginavo fosse affollato di wifi e telefoni cordless. Volevo una piccola antenna, quindi ho scelto 900 su 433. Usando la mia piccola TI SA c'erano altre fonti a 900Mhz nel mio quartiere ma non era affollata.

Esistono sicuramente limitazioni di potenza e limiti di tempo di trasmissione in tutte quelle bande. TI ha una bella nota app sulla conformità normativa in queste bande ISM. La cosa più interessante da notare è che se fai il salto di frequenza ti sarà permesso di usare più potenza rispetto a se scegli un canale e ti atterrai. È un po 'più di lavoro e per me ha avuto implicazioni sulla durata della batteria. I miei nodi dormono e eseguono il polling per cercare comandi dal mio telefono. Se avessi usato il salto, avrebbero dovuto svegliarsi e trovare prima la frequenza dell'AP che brucia più energia.

Penso che se guardi alcune delle soluzioni di microcontrollore puoi trovare ricetrasmettitori 433Mhz piuttosto economici. Questa era un'altra ragione per 900.

Ah, per le tue altre domande sull'interferenza dipende, certamente sarebbe più facile progettare un sistema in cui hai sempre avuto accesso al tuo canale e nessun altro ha interferito. Sapere che devi affrontare le interferenze ti farà gestire cose come le ritrasmissioni, i riconoscimenti che i messaggi sono stati inviati, forse il controllo degli errori come CRC e il blocco delle collisioni.

Davvero non è una brutta cosa, finirai per creare un prodotto più robusto. Non vuoi inviare un segnale al tuo interruttore per accenderlo e non farlo arrivare mai. Meglio aspettarsi interferenze e rendere il sistema abbastanza robusto per riprovare.

I ripetitori possono sicuramente funzionare, le persone li usano sempre. Per me un ripetitore deduce che sarà sempre attivo, quindi non va bene per un EP alimentato a batteria, ma ci sono altre strategie di rete mesh che potrebbero funzionare anche. Comincerei con un punto per primo per iniziare, ma puoi sempre immergerti.

Solo i miei 2 centesimi, buona fortuna con il progetto.

Qualche normativa governativa limita i duty cycle per questa banda?

Sì, dipende dalla modulazione e dalla potenza erogata, sia FCC che ETSI hanno limiti di duty cycle nella banda da 2,4 GHz per segnali a banda stretta. La banda larga (da 500 KHz in su) ha i requisiti PSD secondo le regole FCC.

Sarebbe così gravemente interessato da altre reti wireless?

Dipende dai livelli di congestione nella tua zona. tutti gli utenti delle bande ISM dovrebbero essere buoni vicini, cioè non causare troppe interferenze ed essere tolleranti con gli altri.

Gli altri segnali renderebbero il segnale difficile da leggere (non ho mai lavorato con questa band prima)?

Dipende dal tuo ricetrasmettitore. Alcuni hanno una buona sensibilità e selettività in determinati schemi di modulazione, altri no.

L'idea del ripetitore funzionerebbe?

Le reti mesh funzionano, ma la larghezza di banda dei dati viene dimezzata ad ogni hop. Zigbee è un esempio di rete mesh.

1 ricevitore + 1 trasmettitore interferirebbe male tra loro?

Non se non li fai contemporaneamente.

Questa band è affollata?

433 MHz in Europa ha ~ 1,7 MHz come ISM, può essere affollato nei parcheggi (FOB auto).

Qualche normativa governativa limita i duty cycle per questa banda?

Sì, a seconda della modulazione e dei livelli di potenza.

Ho avuto problemi con questi piccoli moduli trasmettitore e ricevitore 443MHz in passato. Si è scoperto che Wii-U utilizza questa frequenza.

Suggerirei di utilizzare i moduli WiFI ESP8266 se non ti dispiace per il basso rendimento. Ho appena iniziato a usarne uno per un grande orologio da parete che sto costruendo. Sono poco costosi (<$ 4).

Se stai usando 2,4 GHz, dovresti ricordare che microonde, WiFi e dispositivi Bluetooth usano queste frequenze, che possono causare interferenze indesiderate in una casa.

Inoltre, il passaggio dei pacchetti di dati può diventare molto complicato. Ci vuole un lavoro molto attento per prevenire collisioni di pacchetti sul prossimo hop e pacchetti nucleari che non finiscono mai.

Non vi è alcun motivo per cui un ricetrasmettitore a 433 MHz sia costoso, poiché Si4432 di Silicon Labs costa circa $ 3. Newegg ha qualcosa dalla Cina per circa $ 14. (Non garantirò per la sua qualità, però!)