无线家庭自动化2.4GHz和433MHz [已关闭]


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项目规格

首先要弄清楚一些事情(哇,听起来太自大了):

  • 这是一个Arduino项目
  • 这应该是国际适用的
  • 433 MHz模块的经验
  • 没有使用2.4 GHz模块的经验
  • 我已经做了很多Arduino项目(我不是一个完整的入门者),其中包括但不限于
    • 433 MHz无线控制
    • 网页控制
    • 将键盘连接到Aurduino

我正在从事一个家庭自动化项目,该项目可能会投入较小的生产。该项目是无线的,将按以下方式管理连接:

  • 您的房屋中将有多个从属节点和一个主节点。
  • 所有这些节点都将发送和接收数据。例如
    • 接收:命令切换继电器,打开交流电等
    • 传输:光耦合器数据以查看指示灯是否亮起,温度等。

乐队

我有2个频段选项:

  • 2.4 GHz频段
  • 433 MHz频段

2.4 GHz

优点:

  • 大数据传输率(不是很重要)
  • 与天线提供廉价收发器在这里

缺点:

  • 小范围,通过使每个节点成为转发器来解决。如果不是,它会反射信号,但会记下数据包ID,因此,如果另一个节点反射了数据包,则该节点不会陷入无限循环中)
  • 干扰很大

问题:

  • 是否有任何政府法规限制该频段的占空比?
  • 其他无线网络会受到如此严重的影响吗?
  • 其他信号会使信号难以读取吗(我以前从未使用过该频段)?
  • 中继器的想法行得通吗?

433兆赫

优点:

  • 大范围
  • 良好的墙渗透性
  • 干扰小

缺点:

  • 确实吓到了昂贵的收发器
  • 如果我不使用收发器,而是使用1个接收器和1个发射器(更便宜),则将需要2根天线,这将花费我大约与使用天线的2.4 GHz收发器相同

问题:

  • 1个接收器+ 1个发送器会互相干扰吗?
  • 这个乐队拥挤吗?
  • 是否有任何政府法规限制该频段的占空比?

意见建议

随时给我任何建议!

如果您回答这个问题,我会很高兴,我花了我的时间写得尽可能好:)


我驾驶遥控飞机,而2.4GHz遥控设备通常可以传输1.5公里。已知改进接收器天线可使射程增加到2.7km。众所周知,提高信号强度(非法)可以将距离增加到24公里。因此,如果数据包很小并且以低波特率传输,则2.4GHz实际上不受范围限制。
slebetman 2014年

只是添加一些选项,北欧的2.4ghz和sub-1ghz的东西。 banggood.com/…是一款漂亮的MCU和带有芯片天线的无线通信,频率为2.4GHz,而banggood.com/…是一款出色的1.0GHz以下收发器。
Andrew Leap 2014年

您是否研究过IEEE 802.15.4(例如zigbee)?它是专门为家庭自动化等应用程序而设计的,并且开放的网络/操作系统堆栈可以为您节省大量时间(contiki,tinyOS等)
sapi


我在您的第一个要点上进行了调校。如果重要的是该项目中的硬件与裸露的微控制器并驾齐驱,那么它就很可能不是电子问题。我们不是arduino服务台。不,我现在不打算阅读其余的问题。
奥林·拉斯罗普

Answers:


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之所以将其放在答案中,只是因为在此处键入更为容易。我按照您的描述在家中完成了一个类似的自动化项目,所以我将分享项目完成时的感受。我使用TI MSP430 @ 900Mhz进行了定制板,只是使用以以太网作为接入点的MSP430进行点对点。我希望我选择了433Mhz,我希望它的范围对我来说会更好。

我选择了900Mhz,就像您一样,我一直在寻找2.4Ghz以外的设备,我认为这会挤满wifi和无绳电话。尽管我想要一个小天线,所以我选择了900个而不是433个。使用我的小TI SA,我附近还存在其他900Mhz信号源,但并不拥挤。

在所有这些频带中肯定有功率限制和传输时间限制。TI在有关这些ISM频段的法规遵从方面有不错的应用笔记。需要注意的最有趣的是,与仅选择一个频道并坚持使用它相比,如果您进行跳频,则可以使用更多的功率。这项工作还多了一点,对我来说,这对电池寿命有影响。我的节点进入睡眠状态并进行轮询以查找手机中的命令。如果我使用跳频,则必须先唤醒并找到AP的频率,这会消耗更多功率。

我认为,如果您看一些微控制器解决方案,您会发现相当便宜的433Mhz收发器。那是900的另一个原因。

嗯,还有其他有关干扰的问题,当然,设计一个始终可以访问您的频道而没有其他人干扰的系统会更容易。知道自己必须处理干扰后,您将可以处理重传,确认消息已发送,也许像CRC这样的错误检查以及冲突延缓等问题。

确实这不是一件坏事,您最终将生产出更强大的产品。您不想向开关发送信号以使其打开并永远不会到达那里。最好能预见到干扰,并使您的系统足够健壮,然后再试一次。

中继器绝对可以工作,人们一直在使用它们。在我看来,中继器一直存在,因此对于电池供电的EP来说并不好,但是还有其他网状网络策略也可以使用。我首先要点对点开始,以使自己前进,但是您始终可以立即投入。

只需我的2美分,就好了。


感谢您的2美分。现在,如果我只能找到这么便宜的收发器XD。您是否有任何与此类廉价收发器的链接。我希望它们的最高价格为4美元(含天线),但我找不到那样的东西。
罗伯托·阿尼奇·巴尼奇(RobertoAnićBanić)2014年

也许来自ebay的中国的433Mhz CC1101模块?一对$ 9,另加$ 2运费:)无法保证获得ebay.com/itm/…
一些硬件

谢谢,我来看看:)
RobertoAnićBanić2014年

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是否有任何政府法规限制该频段的占空比?

是的,取决于调制和功率输出,对于窄带信号,FCC和ETSI都在2.4GHz频带中具有占空比限制。根据FCC规则,宽带(500KHz及以上)具有PSD要求。

其他无线网络会受到如此严重的影响吗?

取决于您所在地区的拥堵程度。ISM频段的所有用户都应该是好邻居,也就是说,不会造成太多干扰并容忍他人。

其他信号是否会使信号难以阅读(我以前从未使用过该频段)?

取决于您的收发器。有些在某些调制方案下具有良好的灵敏度和选择性,有些则没有。

中继器的想法行得通吗?

网状网络可以工作,但是每跳的数据带宽减半。Zigbee是网状网络的一个示例。

1个接收器+ 1个发送器会互相干扰吗?

如果您不同时执行它们,则不会。

这个乐队拥挤吗?

欧洲的433MHz ISM约为1.7MHz,可能会挤在停车场(汽车FOB)中。

是否有任何政府法规限制该频段的占空比?

是的,取决于您的调制和功率水平。


因此,只要我不同时接收和发送信号,那么1转1接收器就可以正常工作
RobertoAnićBanić14年

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是。全双工RF很难实现。感谢您的修改。
Lior Bilia 2014年

2

过去,这些小型443MHz发射器和接收器模块存在问题。事实证明,Wii-U使用此频率。

如果您不介意低吞吐量,我建议您使用ESP8266 WiFI模块。我刚开始使用其中一个来制作大型壁钟。它们非常便宜(<$ 4)。


1

如果您使用的是2.4GHz,则应记住微波,WiFi和蓝牙设备使用这些频率,所有这些频率都可能对家庭造成不必要的干扰。

另外,让数据包跳变会非常麻烦。要防止下一跳上的数据包冲突和永无止境的核数据包,需要进行非常仔细的工作。

433MHz收发器没有理由价格昂贵,因为Silicon Labs的Si4432约为3美元。新蛋从中国来的东西大约14美元。(不过,我不保证其质量!)

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