Hallo, zur Steuerung eines Dieselmotors und ein paar Ventilen brauche
ich eine Funkverbindung, diese sollte zuverlässig sein und eine relativ
große Reichweite haben, und im Idealfall bidirektional arbeiten.
Der Schlauch zwischen pumpe und ausbringer wird maximal 600 Meter lang,
auf diese Strecke sollte die Funkverbindung sicher funktionieren,
allerdings auch unter ungünstigen Bedingungen.
Die ganze Kiste bekommt noch eine Rückfall Ebene, basierend auf einer
analogen motorsteuerung und ein paar Relais...
Gibt es kaufbare Systeme die die Ansprüche erfüllen?
Alternativ habe ich auch schon mal über WLAN nachgedacht, da sind ja mit
etwas modifizierten sendeleistunge und guten Antennen schon mal 1000
Meter drin, das hätte den Vorteil das man als Hid nen billiges Android
Tablet nehmen könnte.
Bei einem Bit pro Woche würde ich das Aufschreiben auf einem Zettel und
Tragen zu Fuß als beste Lösung ansehen.
Ist das nicht der Fall, so währen ein paar Minimalinformationen nötig.
So Sachen wie: Datenvolumen, und räumliche Gegebenheiten (freie Sicht
bis 12 Stahlwände im Schiffsbau). Meine Glaskugel sagt nämlich: Nebel!
Janow123 schrieb:> Der Schlauch zwischen pumpe und ausbringer wird maximal 600 Meter lang,> auf diese Strecke sollte die Funkverbindung sicher funktionieren,> allerdings auch unter ungünstigen Bedingungen.
„Sicher funktionieren” und „Funkverbindung“ schließt sich gegenseitig
aus.
Mit einer expliziten Frequenzzuteilung (im Gegensatz zu den üblichen
short range devices, die auf der Basis einer Allgemeinzuteilung
arbeiten) hättest du zumindest einen Anspruch daran, dass deine
Frequenzen frei von Störungen anderer sind. Allerdings ist der
Anspruch selbst da nicht immer Realität, und wenn er es nicht ist,
müsstest du die Störung über eine Störungsmeldung bei der BNetzA
aufspüren und beseitigen lassen.
Auf allgemein zugeteilten Frequenzen hast du nicht einmal einen
Anspruch auf Störungsfreiheit. Mir ist nicht klar, wie du damit deine
Forderung nach sicherer Funktion auch nur ansatzweise umsetzen möchtest.
> Der Schlauch zwischen pumpe und ausbringer wird maximal 600 Meter lang,> auf diese Strecke sollte die Funkverbindung sicher funktionieren,> allerdings auch unter ungünstigen Bedingungen.
Kabel parallel zum Schlauch. Alles andere ist zu unsicher.
Jörg Wunsch schrieb:> „Sicher funktionieren” und „Funkverbindung“ schließt sich gegenseitig> aus.
Bei Kränen in der Industrie scheint das wohl irgendwie zu klappen.
Was die allerdings genau machen, um eine sichere Verbindung zu
gewährleisten, weiss ich auch nicht.
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Bei Kränen in der Industrie scheint das wohl irgendwie zu klappen.
Nun, du weißt einfach nur nicht, was bei einem Ausfall der
Funkverbindung passiert. ;-)
Man sollte hoffen, dass das System dann zumindest failsafe ist.
Genauso wie bei den fernbedienten Rangierlokomotiven, bei denen
der Triebfahrzeugführer am anderen Ende mit seinem Bedienpult
mitfährt …
> Was die allerdings genau machen, um eine sichere Verbindung zu> gewährleisten, weiss ich auch nicht.
Für eine wirklich sicherheitskritische Anwendung würde zumindest
ich nichts planen, was auf einer Allgemeinzuteilung basiert.
Mit einer expliziten Zuteilung ist das Sicherheitsrisiko deutlich
geringer, wenngleich man natürlich selbst bei ungestörtem Kanal noch
böse Überraschungen in Richtung fehlender Großsignalfestigkeit oder
dergleichen haben kann.
Dafür hat man natürlich für die explizite Zuteilung einmalige Kosten
(Beantragung) sowie laufende Kosten (Frequenznutzungsbeiträge) und
man bekommt sie nur standortbezogen. Andernfalls könnte ja auch die
Kollisionsfreiheit nicht garantiert werden.
Hmm schrieb:> Jetzt kann ich den Spruch auch mal bringen:>> Wer Funk kennt, nimmt Kabel.
Dem schließe ich mich an. Wenn er einen Schlauch über 600m verlegen
kann, kann er auch noch ein Kabel parallel verlegen.
fchk
>Bei Kränen
Bei Kränen werden im Allgemeinen mehr Prüf- und Korrekturinformationen,
als Nutzdaten versendet.
Da geht es vor Allem um Sicherheit und Störsicherheit.
Ist ja auch kein Problem, da menschliche (Re-)aktionen im Sekunden-
bestenfalls im 1/10 Sekundenbereich liegen.
Jörg Wunsch schrieb:> Auf allgemein zugeteilten Frequenzen hast du nicht einmal einen> Anspruch auf Störungsfreiheit. Mir ist nicht klar, wie du damit deine> Forderung nach sicherer Funktion auch nur ansatzweise umsetzen möchtest.
Mit solchen Argumenten würde z.B. GPS nie funktionieren. Die
Kodierungstheorie hat in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte
gemacht. FEC macht eine Simplex Datenstrecke z.B. erheblich sicherer,
als die Bitfehlerrate auf der physikalischen Ebene der Übertragung
vermuten läßt. Auf Semiduplexstrecken mit ARQ ist eine
so-gut-wie-sichere Übertragung möglich, wenn das SNR nicht zu
grottenschlecht ist und man Einbußen bei der Nettodatenrate in Kauf
nimmt.
Obwohl - ein Affe vor einer Schreibmaschine bringt auch irgendwann das
Buch der Bücher hervor ...
Matthias schrieb:> Mit solchen Argumenten würde z.B. GPS nie funktionieren.
GPS hat eine koordinierte Frequenz.
> Die> Kodierungstheorie hat in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte> gemacht.
Sie setzt sich trotzdem nicht über die Physik hinweg. Solange dein
Störer in der Region deines Nutzsignals bleibt (oder der Störer nur
natürliches Rauschen ist wie bei GPS), ist das kein Thema. Wenn
dein Störer 40 dB über dem Nutzsignal liegt und auf der gleichen
Frequenz, dann kannst du die Fortschritte in der Kodierungstheorie
in der Pfeife rauchen. Den Polarstern wirst du bei Sonnenlicht auch
dann nicht mehr sehen, wenn du weißt, wo du ihn zu erwarten hast und
wie seine Umgebung aussieht (was die Voraussetzungen für eine
erfolgreiche Autokorrelation sind).
>> Die Kodierungstheorie hat in den letzten Jahrzehnten>> erhebliche Fortschritte gemacht.
§1Grau ist alle Theorie.
§2Die physikalischen Grundgesetze wirken noch.
Man kann natürlich verschiedene Frequenzen benutzen und hoffen daß eine
weiter entfernte nicht gestört wird. Aber das Wort "sicher" würde ich
bestimmt vermeiden.
Matthias schrieb:> Mit solchen Argumenten würde z.B. GPS nie funktionieren.
Gefordert ist aber daß es IMMER ZUVERLÄSSIG funktionieren soll. Das tut
GPS z.B. nicht.
Sonneneruptionen, Tunnel, Hochhäuserschluchten oder auch nur dichter
Laubwald und schon ists zappenduster.
Also wenn überhaupt ISM, dann würde ich die 13,5MHz nehmen. Damit bist
Du zumindest schonmal weg von dem ganzen Haushaltsschrott bei 433Mhz und
allen Modellbauern bei 27MHz.
Es hält dich niemand davon ob, dein eigenes Übertragungsprotokoll zu
implementieren. Mit einer entsprechenden Kodierung und ordentlich
Redundanz lassen sich dann auch entsprechend viele Bitfehler
korrigieren.
Nachdem Du nichts davon gesagt hast, wieviele Daten durch die Luft gehen
sollen, gehe ich mal davon aus, dass Du sekündlich 1000kBit mit 10 Bit
Informationsgehalt übertragen kannst.
Janow123 schrieb:> Alternativ habe ich auch schon mal über WLAN nachgedacht, da sind ja mit> etwas modifizierten sendeleistunge und guten Antennen schon mal 1000> Meter drin, das hätte den Vorteil das man als Hid nen billiges Android> Tablet nehmen könnte.
Android Tablet und gute Antenne schließen sich schonmal aus. WLAN über
1000 m geht nur mit entsprechenden Richtantennen. Wenn das unter
ungünstigsten Bedingungen funktionieren soll, ist WLAN schonmal eine
schlechte Wahl.
Die Zigbee Pro Module scheinen da schon eher tauglich. Absolute
Sicherheit bieten die aber auch nicht.
Zu den Baukränen: Da gibt es einiges, was auf 70cm ISM sendet. Bei zwei
verschiedenen Exemplaren in meiner Nachbarschaft habe ich mal
ausprobiert, was passiert, wenn man auf deren Frequenz sendet. Als
Funkamateur ist man ja Primärnutzer der Frequenz und da darf man
problemlos mal mit 10W senden. Ergebnis: Der Kran bleibt sofort stehen.
Die Funkfernsteuerung, genauer die Kransteuerung, erkennt die
unterbrochene Funkverbindung und stoppt den Kran aus Sicherheitsgründen.
Was anderes kann ein noch so ausgeklügeltes Protokoll mit
Fehlerkorrektur auch nicht tun. Wenn die Funkverbindung über mehrere
Sekunden unterbrochen ist, dann geht halt nichts mehr.
Im Industriebereich wird man wohl nicht mit ISM arbeiten sondern mit
eigene Frequenzzuteilung. Doch gerade in sicherheitskritischen
Anwendungen muß man trotzdem immer davon ausgehen, daß die Funkstrecke
mal unterbrochen ist.
Servus
Michael
Jörg Wunsch schrieb:> Den Polarstern wirst du bei Sonnenlicht auch> dann nicht mehr sehen, wenn du weißt, wo du ihn zu erwarten hast und> wie seine Umgebung aussieht (was die Voraussetzungen für eine> erfolgreiche Autokorrelation sind).
Den Polarstern vielleicht nicht, aber die auch nur einen Faktor 6
hellere Vega ist normalerweise tagsüber kein Problem :-)
Es gibt genug Modulationsverfahren, die mit Signale unterhalb des
Rauschens arbeiten. Wenn z.B. der Bit-Takt bei Sender und Empfänger über
eine GPS-Uhr synchronisiert ist, hat man schon mal den Bit-Takt sauber
definiert, ohne auch nur ein µW Sendeleistung dafür benötigt zu haben.
Anders sieht es bei Burst-Signalen, i.e. kurzen Datenpaketen/kleinem
Duty Cycle aus. Da ist es eine Frage der Nutzung/Erkennung des sauberen
Zeitfensters - Meteorscatter ist ein Beispiel.
Matthias schrieb:> Es gibt genug Modulationsverfahren, die mit Signale unterhalb des> Rauschens arbeiten.
Es ging hier aber nicht um unterhalb des Rauschens sondern um
auf einer x-beliebig gestörten Frequenz. Glaub' mir, da hilft
irgendwann auch deine Korrelation nicht mehr weiter. Was nicht
durchkommt, kann auch nicht korreliert werden.
ಠ_ಠ schrieb im Beitrag #3131128:
> Das komplette Spektrum> kann man nicht stören.
Natürlich kann man: dein System wäre doch schon der erste Baustein
dafür. Wenn das nun einfach jeder so machen würde, hättest du auch
nur noch einen breiten Rauschteppich.
Dass frequency hopping allein nicht glücklich macht, kannst du
spätestens bei einer Computermesse oder dergleichen beobachten, wenn
du dir dort mal das zugemüllte 2,4-GHz-ISM-Band ansiehst.
Das ganze Geraffel soll eine pumpe an einem Container ein und aus
schalten, evtl wäre noch ein rückkanal nötig damit man weiß wann der
Container leer ist.
Ein Kabel paralel zum Schlauch geht nicht, da dieser mehrere
Steckverbindungen hat und über den Acker gezogen wird, da würde kein
Kabel lange halten.
Feste frequenzzuteilung geht nicht, da das Geraffel mobil ist, also kein
fester Standort.
Fail save bzw Rückfall Ebene ist auf jeden Fall geplant.
Ich hab auch schon mal über cb funken nachgedacht, wenn man da eine Art
morsecode sendet könnte man den ja relativ einfach decodieren, in
Verbindung mit einem watchdog bzw heartbeat und Verifizierung könnte man
da eigentlich relativ einfach was machen...
Janow123 schrieb:> eigentlich
Eigentlich ist das treffende Wort.
Denn die von Dir gewünschte CB-Frequenz ist genauso unzuverlässig wie
2,4 GHz. Da Du an verschiedenen Orten diese Verbindung betreiben
möchtest, kann ich Dir aus Erfahrung jetzt schon verraten, daß Du sehr
verschiedene Bedingungen vorfinden wirst und bei Regen evtl. nicht mal
den nächsten Waldweg erreichen könntest.
Janow123 schrieb:> wenn man da eine Art> morsecode sendet könnte man den ja relativ einfach decodieren
Gerade Morsecode ist für eine maschinelle Dekodierung eher schlecht
geeignet. Aber eine simple (A)FSK sollte nicht so schwer sein.
> Feste frequenzzuteilung geht nicht, da das Geraffel mobil ist, also kein> fester Standort.
Ist halt die Frage, wie mobil. Wenn das örtlich in einem gewissen
Rahmen bleibt, kannst du sicher trotzdem eine Zuweisung erhalten,
ist dann halt ein mobiler Funkdienst.
Mit mobil meine ich schon ziemlich mobil, Der Container hat eine
absehbarer Achse und fasst 36 Kubikmeter gülle über den Schlauch wird
sie auf dem Feld ausgebracht,das Geschoss wird wohl im ganzen
kreisgebiet unterwegs sein.
Cb finde ich interessant weil man da für recht wenig Geld schon extreme
Reichweiten hin bekommt.
Morgen war das erste was mir so in den Sinn gekommen ist da man das ja
im Prinzip über einen Signalgenerator direkt einspeisen kann... Auf der
anderen Seite wird's dann natürlich schon interessanter... Wobei im nez
ein paar Programme zur morsecode Decodierung herumgeistern...
Janow123 schrieb:> das Geschoss wird wohl im ganzen> kreisgebiet unterwegs sein.
Das wäre doch schon mal eine Angabe, mit der du bei der BNetzA
zumindest mal nachfragen kannst, wie es denn mit einer konkreten
Zuweisung aussieht.
> Cb finde ich interessant weil man da für recht wenig Geld schon extreme> Reichweiten hin bekommt.
Aber eben auch extreme Störungen haben kannst.
> Wobei im nez> ein paar Programme zur morsecode Decodierung herumgeistern...
Das ist aber alles andere als zuverlässig. Morsecode ist für eine
manuelle Decodierung konstruiert worden. Damit funktioniert er ja
wirklich gut. :)
>Den Polarstern vielleicht nicht, aber die auch nur einen Faktor 6
hellere Vega ist normalerweise tagsüber kein Problem :-)
Sollten das nicht 6 Groessenordnungen sein ?
Viktor N. schrieb:>>Den Polarstern vielleicht nicht, aber die auch nur einen Faktor 6> hellere Vega ist normalerweise tagsüber kein Problem :-)>> Sollten das nicht 6 Groessenordnungen sein ?
Da stimmt schon. Wega +0m03, Polarstern +1m97
Helligkeitsunterschied 2,512^(1,97-0,03) = 5,97
