Werte Foris, ich bin in der Schlußphase des Zusammenbaus eines Magnetometers im Rahmen des Projektes SAM. Kurz zur Erklärung: Es gibt eine Sensoreinheit (FGM-3) und eine Auswerteeinheit (mit PIC 16F877) via RS232 lassen sich die Daten in einen PC speisen und im Netz veröffentlichen. Nun ist es so, dass ein Magnetfeldsensor sehr sensibel auf div. vorbeifahrende Autos etc. reagiert. Also möchte ich den Ausgang des Sensors über Funk zur Auswerteeinheit übertragen. Der Sensor (der übrigens in der Erde vergraben wird) liefert je nach Magnetfeld ein PWM-Signal bis zu 130 kHz. Versorgt wird der Sensor mit einem stabilen 78L05 Derivat, das seinen Strom wiederum aus einer Solarzelle (samt Lader und 12V Akku) erhält. Ich möchte nun also dieses Signal via ASK oder FSK auf 433 oder 868 MHz zur Auswerteeinheit übertragen. Idealerweise stelle ich mir die Sache so vor, dass ich das Sensorsignal direkt in den Sender einspeise und am Empfänger abgreife. D.h. die Sache ist unidirektional. Ein ähnliches System hatte ich mal mit einer ELV-Wetterstation laufen, bei der die Messwerte der Sensoren via 433 MHz ASK Sender zu einem Receiver geschickt und direkt verarbeitet wurden. Das feine an dem Sender war, dass er die meiste Zeit im IDLE Status war, nur wenn die steigende Flanke eines Sensorsignals "bemerkt" wurde, schaltete sich der Sender ein. Im konkreten Fall hier wird der Magnetfeldsensor aber 247 arbeiten und soll auf einem Pachtgrund etwa 200m von meinem Arbeitszimmer entfernt (direkt neben einer semiprof. Wetterstation) zum Einsatz kommen. Konkrete Frage: Welche Sender/Empfänger Komponenten könnte ich hier verwenden. Ich würde fertige Module präferieren, wie z.b. Easyradio o.ä. Sind 130kHz für diese Lösungen kritisch? Über Eure geschätzte Meinung würd ich mich freuen, Schönen Gruß Michael
Bei deinem 130KHz PWM Signal hast du aber eine ziemliche grosse Bandbreite noetig um das zu uebertragen. So macht man das aber nicht. Werte erst dieses PWM Signal mit deinem PIC aus und uebertrage dann dann die Werte die ueber die RS232 Schnittstelle kommen mit deinen Sender.
Ich selber besitze (noch) kein SAM. Wenn ich richtig gelesen habe, reagiert ein SAM extrem empfindlich auf Umgebungseinflüsse. Da spielt sogar die minimale Thermospannung zwischen Lötzinn und Bauteil wohl schon eine Rolle. Nicht umsonst haben viele SAMs die Möglichkeit, sobald ein Sender hochgetastet wird, per Signal das Gerät in Teilen abzuschalten. Deshalb würde ich als erstes prüfen, egal ob PWM oder konfektioniertes Datensignal, ob ein kleiner Sender das SAM stört. Wie machst du das mit der Spannungsversorgung im Feld? Es sollte tief (frostsicher) eingegraben werden. Als z.B. kabelgebunde Ausführung, würde sich beispielsweise eine 4-20mA Stromschleife zur Datenübertragung anbieten.
Servus Helmut, und danke für die rasche Antwort. Genau das ist mein Problem. Dem gegenüber steht die Auswerteelektronik, die anders als der Sensor (der nur 15mA) verbraucht sich mit zusätzlich 30mA zu Buche schlägt. Dabei ist aber das 4x20 LCD Display schon stillgelegt. Zudem bräuchte ich beim Ansprechen via RS232 ein bidirektionales System, da das Auswerteprogramm auch mit dem PIC spricht. Dass ich dann von meinem 1,2W Solarpanel abgehen und ein 5 bis 10W Panel erwerben muss, ist dabei nur ein anderer Nebeneffekt. Welche Bandbreiten haben denn übliche Out of the Box Lösungen? Schönen Gruß Michael
Servus Gast, einiges habe ich schon im vorherigen Post beschrieben. Ich arbeite im Feld mit Solarzellen. Bei der VantagePro von Davis werden kleine Zellen, Pufferelko und Akkus im Trio verwendet. Für Sam wollte ich die 1,2W Zelle samt Lader und Bleigelakku zum Einsatz bringen, wobei ein stärkeres Panel freilich möglich wäre. Schönen Gruß Michael
Michael A. schrieb: > Dem > gegenüber steht die Auswerteelektronik, die anders als der Sensor (der > nur 15mA) verbraucht sich mit zusätzlich 30mA zu Buche schlägt. Der Funkmodul lebt auch nicht von der Luft allein. Vermutlich wirst du doch eine eher geringe Datenrate haben, da kannst du dann ernsthaft sparen (sowohl Strom als auch Bandbreite), wenn du vor der Übertragung die Daten in was anderes wandelst und dann am besten paketweise versendest. Was mir auch nicht ganz klar ist ist, warum du von einem PWM-Signal und dann aber von "maximal 130 kHz" schreibst. Normalerweise hat ein PWM-Signal eine feste Frequenz mit variablem Tastverhältnis (welches die eigentliche Information enthält), oder aber man hat eine variierende Frequenz, aber Impulse fester Breite (dann steckt die Information in der Frequenz oder einer der beiden Zeitdauern).
Servus Jörg, dass das zusätzliche Modul freilich auch Strom zieht, ist klar. Ich habe es mal mit 50mA veranschlagt um rechnen zu können. Was das Sparpotential angeht, habe ich die Erfahrung mit den Wetterstationssensoren gemacht. Diese haben rund alle 3 Minuten ein Datenpaket weggeschickt und mit der ersten ansteigenden Flanke den Transmitter geweckt. Den Rest der Zeit haben sowohl Pic als auch der ASK-Sender geschlafen. Aber du hast hier mit deiner letzten Frage den Finger auf den "wunden Punkt" gelegt. Denn: Ich habe das Format des Sensorausgangs aus der englischen Beschreibung übernommen. Besser wärs freilich die Entwickler (Dirk oder Karsten) zu fragen. Und das mach ich jetzt mal. Sobald ich das genaue Format weiss, darf ich mich hier nochmal melden. Besten Dank vorerst und schöne Grüsse, Michael
Servus again, Karsten hat mir dankenswerterweise sehr rasch geantwortet. Das konkrete Sensorsignal sieht wie folgt aus (Zitat Karsten): Der FGM-3 liefert ein TTL-Rechecksignal. Die Periodendauer ist ein Maß für den magnetischen Fluss. Es ist also kein PWM sondern die Frequenz ändert sich zwischen ca. 30 und 130kHz. Im Nullfeld (Ost-West) kannst du mit ca. 60kHz rechnen. D.h., dass unter normalen Voraussetzungen liegt das Rechtecksignal wohl um die 60kHz. Viele Grüsse Michael oe3maa
Dann zähl doch die Frequenz mit einem Prozessor und übertrag nur den reinen Zahlenwert per Funk. Das kannst du ja alle paar Sekunden machen . Wenn du zwischen den Messungen den Prozessor schlafen legst dürfte der Stromverbrauch geringer werden. Der Sender wird dann auch nur für die Übertragung eingeschaltet. So schnell wird sich wohl das Magnetfeld der Erde nicht ändern. Der zweite Prozessor auf der Empfangsseite wird ja wohl noch drin sein.
Hmm, doppel Hmmm. Ok, dann würde ich also sensorseitig einen Proz das Rechtecksignal zählen lassen, schicke den Wert idealerweise über einen FSK-Transmitter ins Haus. Dort sitzt der Empfänger samt Proz, welcher den Zahlenwert an einem Port wieder in ein TTL-ausgibt. Wenn ich soweit richtig gefolgt bin, kommt schon die nächste Frage: Welche Low-Power Controller mitsamt Transmitter/Receiver oder Transceiver könnte ich hier nehmen? Wenn´s Bascom kann wäre es noch besser. Meine ASM-Kenntnisse sind Lichtjahre her. Schönen Gruß Michael
Michael A. schrieb: > Dort sitzt der Empfänger samt Proz, welcher den Zahlenwert an einem Port > wieder in ein TTL-ausgibt. Warum nach TTL ? Du willst doch den Messwert in den PC haben (als Zahlenwert). Michael A. schrieb: > Wenn ich soweit richtig gefolgt bin, kommt schon die nächste Frage: > Welche Low-Power Controller mitsamt Transmitter/Receiver oder > Transceiver könnte ich hier nehmen? Such dir einen aus. Da duerfte so jeder funktionieren. >Wenn´s Bascom kann wäre es noch > besser. Meine ASM-Kenntnisse sind Lichtjahre her. Mit BASCOM kann ich dir nicht dienen . 'C' only.
Helmut Lenzen schrieb: > Warum nach TTL ? Du willst doch den Messwert in den PC haben (als > Zahlenwert). Weil ich ja eine Auswerteschaltung bereits fertig zusammengebaut habe, die ein 4x20 Display und Taster beinhaltet. D.h. der Messwort soll zuerst über die Auswerteeinheit kommen und wird von dort in den PC weitergeschickt > Michael A. schrieb: >> Wenn ich soweit richtig gefolgt bin, kommt schon die nächste Frage: >> Welche Low-Power Controller mitsamt Transmitter/Receiver oder >> Transceiver könnte ich hier nehmen? > > Such dir einen aus. Da duerfte so jeder funktionieren. Hab mir mal das Pollin Board angesehen. Zusammen mit dem RFM12 oder RFM12BP könnte die passende Hardware vorhanden sein. Ich seh schon, es steht ein Evaluierungsprozess bevor :) >>Wenn´s Bascom kann wäre es noch >> besser. Meine ASM-Kenntnisse sind Lichtjahre her. > > Mit BASCOM kann ich dir nicht dienen . 'C' only. Np, ich versuch mich mal schlau zu machen. Danke jedenfalls für die Anregungen!
Michael A. schrieb: > Weil ich ja eine Auswerteschaltung bereits fertig zusammengebaut habe, > die ein 4x20 Display und Taster beinhaltet. Die hat doch bestimmt eine Serielle Schnittstelle oder ?
Helmut Lenzen schrieb: > Michael A. schrieb: >> Weil ich ja eine Auswerteschaltung bereits fertig zusammengebaut habe, >> die ein 4x20 Display und Taster beinhaltet. > > Die hat doch bestimmt eine Serielle Schnittstelle oder ? Yups eine serielle für bidirektionale Komm. zwischen Auswerteeinheit und PC
Man kann sich aber auch per Software eine 2. schaffen. Stichwort: Softuart
Ein wenig recherchiert und ich denke, dass ich die Lösung habe: Wireless RS232 Möglicherweise wurde dies hier ohnehin schon besprochen, der Vollständigkeit halber aber nochmal das Datenblatt http://www.sander-electronic.de/datasheet/Funkmodule/WI232EUR-R.pdf Diese Lösung setzt freilich voraus, dass die Auswerteeinheit wetterfest im Außenbereich eingesetzt wird. Stromaufnahme rund 100mA. Mit ausreichender Solarversorgung sollte dies machbar sein. Ich denke, dies ist der einfachste Weg eine bidirektionale Funkstrecke aufzubauen.
Und trotzdem muss du vor dem Modul noch einen uC haengen der dir aus dem PWM Signal einen ASCII wert erzeugt.
Michael A. schrieb: > Stromaufnahme rund 100mA. Uuuaaah. Schriebst du nicht was von "low power"? Das bisschen Datenrate sollte man mit einem mittleren Betriebsstrom von 1...2 mA locker übertragen bekommen. Vermutlich bin ich durch meine Arbeit mit IEEE-802.15.4-Transceivern da ein wenig verwöhnt. ;-)
Helmut Lenzen schrieb: > Und trotzdem muss du vor dem Modul noch einen uC haengen der dir aus dem > PWM Signal einen ASCII wert erzeugt. genauso wirds passieren, denn der uC samt auswerteschaltung, sprich multiplexer zwischen sensor 1 und 2 sowie stromversorgung ist bereits auf einer halben europaplatine vorhanden. also auf der einen seite sensoreingang rein - andere seite rs232 raus. an die rs232 kommt das modul. gespeist wird das ganze (über den daumen gepeilt) aus einer 20W monokristallinen zelle mit laderegler und 20Ah bleigelakku. vielleicht hänge ich in der lichtarmen jahreszeit noch einen parallel dazu, mal sehen. das ist jetzt mal der draft, das feilen beginnt nu.
Und wann kann man bei dir die Magnetfelddaten einsehen ?
har har jörg, in der tat bist du da verwöhnt. freilich hätte ich mir auch ströme im bereich von 10-20mA gewunschen. aber die applikation ohne transceiver selbst zieht schon 50-60mA. 100 sind eben ein angenommener wert um die solarversorgung (grosszügig bemessen zu können. helmut, wie beschrieben die kiste ist fertig, der pic programmiert. die magnetfeldsensoren vom typ fgm-3 und fgm-3h müssen nun noch gut verpackt werden, eigene stromversorgung und natürlich die 232-transceiver "rangeklebt" werden. sobald die sache soweit ist, kannst du auf www.dott.at die daten einsehen :)
>monokristallinen zelle mit laderegler und 20Ah bleigelakku. vielleicht >hänge ich in der lichtarmen jahreszeit noch einen parallel dazu, mal >sehen. Und was soll der 2te Akku speichern, was die Solarzelle nicht hergibt? Freundlich gerechnet: 20W / 6V = 3,3A Spitzenwert Die brauchst Du fuer 6 Stunden, um den einen Akku vollzuladen. Da aber der Spitzenwert nur bei Sonne und auch dann nur fuer 1h am Tag erreicht wird, ist es sinnlos, da noch einen 2ten Akku einzubauen. doch Gast
Nichtgast schrieb: >>monokristallinen zelle mit laderegler und 20Ah bleigelakku. vielleicht >>hänge ich in der lichtarmen jahreszeit noch einen parallel dazu, mal >>sehen. > > Und was soll der 2te Akku speichern, was die Solarzelle nicht hergibt? > Freundlich gerechnet: 20W / 6V = 3,3A Spitzenwert > Die brauchst Du fuer 6 Stunden, um den einen Akku vollzuladen. Da aber > der Spitzenwert nur bei Sonne und auch dann nur fuer 1h am Tag erreicht > wird, ist es sinnlos, da noch einen 2ten Akku einzubauen. > > doch Gast lieber doch_gast, du hast natürlich recht, aber habe ich behauptet, ich sei perfekt? steht da draussen am feld schon irgendein teil? nö, tuts nicht. also, zuerst wird wohl das system mit allen strömen mal schön ausgemessen und dann wird die zelle "Perfekt!" an die errechnete akkuleistung angepasst. aber weil grad zeit is: mag natürlich sein dass ich 6 stunden für die vollladung benötige. aber erstens wird eine vollladung gerade beim ersten mal eingeplant, weil zweitens der akku nur zu max.50% entladen werden soll. konkret sieht die rechnung dann so aus: 12V * 0,1A = 1,2Wh * 24 = 28.8Wh/d plus 10% Ladeverlust = 31,68Wh Nun soll die Anlage selbst im Winter bei 3 Tagen ohne Sonne weiterlaufen, also: 31.7Wh x 3d = 95.1 Wh Und nun noch 30% Sicherheitsreserve = 123,6 Wh 123,6Wh / 12V = rund 10Ah Akku. Da wir aber nur 50% Entladung erlauben multipliziere ich mal 2. Also 20Ah. Ein Solarakku mit 20Ah sollte also das System gut versorgen können. Doch welche Zelle passt zu diesem Akku? Ein 20W Modul liefert nach Herstellerangaben durchschnittlich 50Wh am Tag. Da der Akku nicht tiefer als 50% entladen werden soll rechne ich bei 50% Teilentladung mit 120Wh. D.h. in diesem Fall würde es rund 2 Tage (mit Durchschnittseinstrahlung!) brauchen bis der Akku wieder 100% Ladezustand erreicht. Mit dieser kleinen Fleißaufgabe hoffe ich dem Perfektionismus Genüge getan zu haben chch Schönen Tag!
Michael A. schrieb: > freilich hätte ich mir auch ströme im > bereich von 10-20mA gewunschen. aber die applikation ohne transceiver > selbst zieht schon 50-60mA. Gut, aber 100 mA ist dann ja doch nochmal doppelt so viel, sprich ein doppelt so großer Solarmodul und eine doppelt so große Batterie. Ich würde mir einen Zigbit-Modul oder einen deRFmega128-Modul nehmen und diese das machen lassen. Software wahrscheinlich auf Basis von µracoli, dann ist man an einem Wochenende mit der Software fertig. (Die Hardware wird länger brauchen, da ja eine Seite vermutlich recht "wetterfest" aufgebaut werden muss.)
>Ein 20W Modul liefert nach Herstellerangaben durchschnittlich 50Wh am >Tag. Da der Akku nicht tiefer als 50% entladen werden soll rechne ich >bei 50% Teilentladung mit 120Wh. D.h. in diesem Fall würde es rund 2 >Tage (mit Durchschnittseinstrahlung!) brauchen bis der Akku wieder 100% >Ladezustand erreicht. Noch nicht perfekt;-) 50Wh je Tag stehen von der Zelle zu Verfuegung - minus 30Wh Verbrauch, da bist Du schon bei 6 Tagen, die hintereinander "durchschnittlich" (oder besser) sein muessen, damit der Akku wieder voll ist. Mir ging es eigentlich eher darum, erst zu rechnen, bevor Du einen 2. Akku kaufst und einbaust, der dann kaum oder garkeine Verbesserung bringt. DochGast
Jörg Wunsch schrieb: > Michael A. schrieb: >> freilich hätte ich mir auch ströme im >> bereich von 10-20mA gewunschen. aber die applikation ohne transceiver >> selbst zieht schon 50-60mA. > > Gut, aber 100 mA ist dann ja doch nochmal doppelt so viel, sprich > ein doppelt so großer Solarmodul und eine doppelt so große Batterie. > > Ich würde mir einen Zigbit-Modul oder einen deRFmega128-Modul nehmen > und diese das machen lassen. Software wahrscheinlich auf Basis von > µracoli, dann ist man an einem Wochenende mit der Software fertig. > (Die Hardware wird länger brauchen, da ja eine Seite vermutlich > recht "wetterfest" aufgebaut werden muss.) hm, danke für den konkreten hinweis. ich werde die beiden mal evaluieren. bezüglich hardware: hier kommt ein leeres gehäuse der davis-wetterstation zum einsatz. die amerikaner haben mit der vantage pro 2 ja schon einige jahre erfahrung und dementsprechend nicht hermetisch dichte, aber regenwassergeschützte gehäuse in denen deren platinen ihr zuhause gefunden haben. die platinen werden in deren fall noch kräftig "verplastikt" und gut is. platine des magnetometers passt hinein, sogar das anzeigemodul mit den tastern. wenn die sache mal im kasten ist, poste ich auch bilder. übrigens habe ich mal das display abgeklemmt, da ja im konkreten anwendungsfall die daten dann doch direkt in den computer kommen. das display würde dann allenfalls zur überprüfung im feld aktiviert. was ich damit sagen will ist: der stromverbrauch sinkt hier um die hälfte auf rund 25-30mA. wenn ich nun noch in der software die messintervalle von 1s auf sagen wir mal 3 minuten verlänger müsste ich die gemeinschaftliche schaltung nur mehr schlafen schicken können und durch einen timer regelmässig aufwecken. es bleibt spannend ... ;)
Nichtgast schrieb: >>Ein 20W Modul liefert nach Herstellerangaben durchschnittlich 50Wh am >>Tag. Da der Akku nicht tiefer als 50% entladen werden soll rechne ich >>bei 50% Teilentladung mit 120Wh. D.h. in diesem Fall würde es rund 2 >>Tage (mit Durchschnittseinstrahlung!) brauchen bis der Akku wieder 100% >>Ladezustand erreicht. > > Noch nicht perfekt;-) verdammt! ;) > > 50Wh je Tag stehen von der Zelle zu Verfuegung - minus 30Wh Verbrauch, > da bist Du schon bei 6 Tagen, die hintereinander "durchschnittlich" > (oder besser) sein muessen, damit der Akku wieder voll ist. leuchtet mir ein. > Mir ging es eigentlich eher darum, erst zu rechnen, bevor Du einen 2. > Akku kaufst und einbaust, der dann kaum oder garkeine Verbesserung > bringt. nu ja, das mit dem zweiten akku hatte ich mal flappsig dahingesagt. bevor ich mir die zellen oder den akku kaufe möchte ich das system tatsächlich in operation haben und die ströme messen (sozusagen ein kleiner "burn in"). erst danach gehe ich panel und akku an. so gesegnet mit kohle bin ich ja hier im ösi-land nun auch wieder nicht :)
Also ich würde einfach ein Bluetooth Modul nehmen, schau mal bei Watterott.com da gibts eins namens "Bee". Hab ich hier auch liegen und kommt demnächst auf meinen Roboter. Auf PC-Seite bräuchtest du nurnoch ein BT-Dongle wenn nicht schon vorhanden, einfach mit dem Modul verbinden und schon hast du eine Drahtlose Uart Verbindung. Aber auf der Distanz müsste man wahrscheinlich sich noch iwas einfallen lassen, is für Bluetooth dann doch bischen viel
hi david, danke für den tip. es ist nicht nur die frage der distanz sondern auch des os. wenn ich zum beispiel die applikation unter linux laufen lassen will so habe ich mittlerweile rausgefunden, dass die konfig unter einem windows-prog erfolgt und dann os-unabhängig funktioniert. d.h. anstecken und gemma geht scho. am linux 247 server steckt dann einer der transceiver und wird (so hoff ichs) als dev/ttySx erkannt. die frage ist ob das Bee auch kann. ich schau mirs auf jeden fall an, danke!
Es gibt aber auch Bluetooth Module die sich wie eine RS232 Verbindung verhalten. Ich setze z.B das WT12 von Bluegiga ein. Bei den Modulen must du aber aufpassen welche Reichweitenklasse (10m oder 100m) du nimmst.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.