Frage:
433 MHz VS. Schachtdeckel
Peter S
2017-06-18 03:05:18 UTC
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Ich arbeite an einem Sensor, mit dem der Wasserstand eines Sinklochs gemessen werden soll, ohne mit dem Abwasser in Kontakt zu kommen. Der Sensor ist unter dem Schachtdeckel montiert -> Die Unterseite ist wie eine Raute geformt und der Sensor passt perfekt in die mittlere Ausbuchtung -> so ähnlich -> ähnlicher Schachtdeckel. Das gesamte System wird mit starken Magneten am Schachtdeckel befestigt. Das Herzstück des Sensors ist ein ESP8266-12F. Das gesamte System wird mit 3,6 Volt betrieben.

Ein ESP8266-12F misst den Abstand zwischen Schachtdeckel und Wasserlinie per Ultraschall (HC-SR04), lädt die Messung zu Thingspeak hoch, wenn er ein bekanntes WLAN in der Nähe lokalisieren kann, und überträgt die Messung zusätzlich über 433 MHz an eine Empfangseinheit. Die Empfangseinheit verwendet Arduino micro, ein RTC-Modul und eine 433-MHz-Empfangseinheit

433 MHz Sende- und Empfangseinheit sind mit diesen Antennen AntennaP Picture ausgestattet Dies sind die Empfangs- und Sendeeinheiten mit 433 MHz: 433 MHz Superheteodyn Ich möchte eine Übertragungsentfernung von ungefähr 10 Metern vom Schachtdeckel zur Empfangseinheit erreichen.

Ich habe das System in meiner Wohnung und auf zahlreichen Entfernungen problemlos getestet und war sehr zuversichtlich, dass ein Hindernis wie der Schachtdeckel + 10 Meter Luft keine Probleme bereiten würde. Ich wusste, dass es schwierig sein würde, das Signal aus der Spüle zu holen, da es nur aus Beton und Stahl besteht, und ich habe so gut wie keine Erfahrung mit Radiofrequenzen und deren Verhalten.

Heute konnte ich das gesamte System testen -> Der Upload zu ThingsPeak funktioniert wie ein Zauber. Das WLAN muss sich innerhalb von 10 Metern vom Schachtdeckel befinden, damit der ESP8266-12F die Verbindung herstellen kann. Die 433-MHz-Verbindung schlägt jedoch fehl. Ich muss mich innerhalb von 2 Metern vom Schachtdeckel befinden, damit er funktioniert.

Frage: Was könnte der Grund für dieses schlechte 433-MHz-Ergebnis sein?Warum ist das 2,4-GHz-Signal so viel besser als das 433-MHz-Signal ---> Ich dachte, wenn es um Hindernisse geht, ist eine niedrigere Frequenz besser? Sind die Antennen schlecht?Kann ich sie verbessern?Wäre es besser, ein langes Kabel mit 17 cm zu verwenden?(Lambda / 4) Würde es mit einem höheren VCC als 3,6 V besser funktionieren? Soweit ich weiß, sollte die Sendeeinheit nicht über 3,8 V gehen. Die Empfangseinheit wird mit 5 Volt vom Arduino-Mikro betrieben?

Das 433-MHz-Funkgerät, das Sie verbinden, ist ein viel weniger robustes Design, das ein grobes Modulationsschema verwendet, mit geringerer Sendeleistung (möglicherweise durch Regulierung begrenzt) und mit einem weniger hoch entwickelten Empfänger arbeitet.Kein herkömmliches Radio sendet "durch" einen eisernen Schachtdeckel, sodass jeder Pfad, den Sie erhalten, entweder um ihn herum oder durch Löcher in ihm verläuft.
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Wir bekommen so viele Fragen der Natur "Ich habe dieses 433-MHz-Modul in einer Packung Cornflakes gefunden, aber es stellt sich heraus, dass es eine wirklich schlechte Reichweite hat."Der Grund dafür könnte sein, dass das Modul selbst kompletter Mist ist - Sie bekommen, wofür Sie bezahlen.
Das ESP8266-Modul kostet fast den gleichen Preis wie die 433-MHz-Module ... 2 € ... Meine Frage war also, warum der 2 € 2,4 GHz-Signalmacher besser ist als der 2 € 433MHz-Signalmacher ..... washochwertige 433 MHz Geräte würden Sie für Arduino / Himbeer-Projekte empfehlen?
Drei antworten:
analogsystemsrf
2017-06-18 09:15:29 UTC
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Es gibt Lücken um den Schachtdeckel, entweder Luft aufgrund eines schlampigen Sitzes oder im Beton / in den Ziegeln.Der 2,4 GHz nutzt diese Lücken mit seiner Viertelwellenlänge von 100 cm / (11 * 4) = 100 cm / 44 = 2,2 cm aus, um auszutreten.

Der 433 MHz, 6-mal länger in der Wellenlänge, hat ein exponentiell härteres Problem beim "Auslaufen".

BEARBEITEN Hier finden Sie einen Link zur vorherigen Antwort zur Abschirmung, in der das exponentielle Verhalten erläutert wird. Warum befinden sich viele IR-Empfänger in Metallkäfigen?

Vielen Dank für diese Erklärung.Mir war nicht klar, dass 433 in diesem speziellen Szenario nicht so gut ist wie 2,4 GHz.
Glenn W9IQ
2017-06-18 07:03:29 UTC
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Die Antennen, die Sie für die 433-MHz-Verbindung verwenden, sind sehr marginal.Zwar gibt es möglicherweise regulatorische Probleme, aber wenn Sie die Verstärkung beider Antennen erhöhen können, sehen Sie auf der 433-MHz-Verbindung eine weitaus bessere Leistung.

Bauen Sie mindestens eine Yagi-Antenne mit 15 dBi-Verstärkung für den Empfänger und richten Sie sie auf den Sender.

Ich werde eine einfache 173-mm-Antenne ausprobieren, um zu sehen, ob sich dadurch etwas ändert.Irgendwelche Empfehlungen zu guten professionellen 433-MHz-Modulen für diese Art von Bemühungen?Ich kann nur das klassische chinesische Zeug finden.
Wenn Sie diesen Antennentyp verwenden, stellen Sie sicher, dass er eine Grundebene mit gleichem Radius hat.Es sollte in der gleichen axialen Richtung wie die Sendeantenne ausgerichtet sein.
Ich habe der Sende- und Empfangseinheit eine einfache 173-mm-Antenne hinzugefügt und erreiche jetzt die gleiche Entfernung wie beim 2,4-GHz-Signal.
Gute Arbeit.Viel Spaß beim Projekt.
Olin Lathrop
2017-06-18 19:09:03 UTC
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Möglicherweise können Sie diese Funktion ausführen, indem Sie den Schachtdeckel als Antenne verwenden.Bei 434 MHz beträgt die Wellenlänge 690 mm oder 27 Zoll.Wenn das Mannloch etwa den halben Durchmesser hat, können Sie die Abdeckung möglicherweise in eine Richtung schwingen.

Dies ist keine sehr effiziente Antenne, und die Impedanz ist wahrscheinlich viel geringer, als der Sender sehen möchte, aber Sie erhalten möglicherweise genug Signal zur Oberseite, um nützlich zu sein.Eine Empfangsreichweite von 10 m ist wahrscheinlich zu optimistisch, wenn Sie die zulässigen Sendeleistungen einhalten möchten.Das Halten eines Empfängers neben dem Mannloch oder mit einem Empfänger an der Unterseite eines Lastwagens kann jedoch funktionieren.

Das hört sich interessant an.Wie würde ich das am einfachsten machen?Ich kann nicht einfach einen Draht vom Antennenanschluss des Moduls auf den Schachtdeckel löten, oder?
Sie würden wahrscheinlich die beiden Antennenkabel an entgegengesetzten Punkten nahe dem Rand des Kreises festklemmen.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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