mikrocontroller.net

Forum: HF, Funk und Felder Robuste Telemetrie-/Funkstrecke >=8MBaud aber kurze Distanz


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
Autor: Flyget (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Zusammen,

ich bin auf der Suche nach einer kurzstrecken Telemetrie für digitale 
Messdaten. Da diese mit hoher Abtastrate erfasst werden benötige ich 
min. 8MBaud Datenrate. Die Telemetrie soll zwischen dem drehenden Teil 
mit Messtechnik und der feststehenden Auswerteelektronik  positioniert 
sein. Die eigentliche Stecke die zu überbrücken ist sind nur 2-3mm im 
Idealfall, die Drehfrequenz allerdings bis zu 50Hz.

Als weitere Randbedingungen gibt es:
- Eine induktive Powerübertragung in örtlicher nähe
- Evtl. stärkere Elektromotoren
- temporär höhere Temperaturen (125°C) Bauteile wären ideal
- Wasser, Dreck, Schmutz, da das ganze im freien Anwendung findet
- DSP und FPGA für Datenaufbereitung, bzw. Leitungskodierung wäre auf 
beiden Seiten vorhanden
- Da kleine Stückzahl spielt das Geld ausnahmsweise keine sooo 
gigantische Rolle.
- Als Bauraum wären idealerweise zwei gegenüberliegende Platinenringe 
denkbar, da diese quasi von der induktiven Powerübertragung bereits 
existieren. Alternativ wäre natürlich auch eine kleine 2,4GHz 
Stummelantenne denkbar die eben mitrotiert.


Nun die Frage, kennt jemand einen zuverlässig funktionierenden Funkchip 
oder anderes IC mit dem sich soetwas schick realisieren lässt? Da die 
Platinen sowieso noch entworfen werden müssen, kann es gerne auch etwas 
ohne käufliches fertig-IC und dafür z.B. analog/kapazitiv aufgebaut 
sein. Die meisten Funk/Telemetrie bausteine die ich gefunden habe 
unterstützen nur deutlich geringere Datenraten (meist bis 2MBaud).

Habe auch schon was von "kontaktlosen Schleifringen" gehört, wobei zur 
genauen Funktion sich das Internet eher bedeckt hält.

Bin auf eure Vorschläge gespannt! Viele Grüße,
Flyget

Autor: Marcel B. (mabu1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es gibt auch koaxiale Schleifringübertrager für koaxial/HF. Schau mal, 
vielleicht platine-> koax-> Übertrager-> Koax-> Platine?

Autor: Flyget (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke Marcel, ich mach mich mal schlau. Am liebsten wäre mir jedoch das 
ganze eigenständig aufzubauen, das is bei engen Platzverhältnissen meist 
geschickter. Zusätzlich versteht man dann eher das "Innenleben".

Was ich noch Vergessen hatte:
Es wird bidirektionaler Datenaustausch benötigt. In Richtung drehender 
Messelektronik allerdings nur sehr sporadisch um Configurationen 
durchzuführen.

Autor: Karl M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Flyget schrieb:
> Es wird bidirektionaler Datenaustausch benötigt. In Richtung drehender
> Messelektronik allerdings nur sehr sporadisch um Configurationen
> durchzuführen.

Denke auch daran, es wird nicht so viele freie Freq. gegen, die man frei 
nutzen darf und die Bandbreite und die Nutzungsdauer wird dann 
problematisch sein.

Die BNetzA hat dies in ihrem Fre­quenz­plan aufgeführt.

https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/Grundlagen/Frequenzplan/frequenzplan-node.html

Autor: $$$ (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> die man frei nutzen darf

In einem Faradayschen Kaefig kann man nutzen was man will.

Und was der Geldbeutel hergibt.

Autor: Flyget (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Karl

Das is der Grund warum ich irgendwas kapazitives bevorzugen würde. Das 
Objekt soll auch in anderen Ländern betrieben werden, da fürchte ich 
mich etwas vor unzähligen Netzagenturen...


Wunschvorstellung wäre:
"dummes" IC das z.B. Daten per SPI aufnimmt und dann über ein 
kreisförmiges Platinenpad (Durchmesser etwa 120mm, Dicke 3mm) auf ein 
gegenüberliegendes Pad überträgt. Das ganze wie gesagt schnell, 
zuverlässig und am besten mit CRC oder ähnlichem.
Quasi ein Treiber-IC das aber für so eine Anwendung optimiert ist und 
ein Nachsenden automatisch übernimmt, wenn eine falsche Checksumme 
festgestellt wurde. Oder anders formuliert eine CAN-FD/Ethernet/Profibus 
Telemetrie-Schnittstelle für sehr kurze Distanzen.

Autor: Ede (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie wäre Licht für Messdaten und dann zusätzlich ein langsamer Funk 
Kanal für Steuerdaten. Oder unterschiedliche Wellenlängen für rx und 
tx...

Autor: Flyget (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Optisch war die erste Idee, da wir das bereits funktionsfähig haben. 
Dort is es allerdings Konstruktiv einfacher zu kapseln und somit vor 
Dreck zu schützen.

Im nun vorliegenden Fall ist das leider so nicht möglich, deswegen die 
Suche nach anderen Wegen.

Autor: Karl M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Flyget,

Warum wendest Du dich nicht direkt an die BNetzA, und fragst nach einer 
korrekten Lösung.

Wenn das ein Produkt werden soll, dann bittet die BNetzA auch darum, 
dies im Vorfeld zu tun.

Also erste den Übertragungsweg klären, dann ergibt sich die Transport- 
und Sicherungsschicht.

Autor: Chris (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

Technisch sollte das induktiv kein größeres Problem sein - denkt man nur 
an VHS oder MiniDV zurück, letzteres macht(e) iirc 25 Mbit/s (mit 4 
Köpfen). Vielleicht lohnt es sich, hierzu mal die Technik oder Patente 
anzusehen.

Damit meine ich übrigens nicht die "Verbindung" Tape zu Kopf, sondern 
Kopf zu "Rest".

Kniffelig wird es mit der Energieübertragung - die würde ich versuchen 
über getrennte Spülen zu machen - auch wenn man durchaus Signale 
bidirectional draufmodulieren kann (vgl. Qi-Charger, wobei die Datenrate 
hier deutlich niedriger ist).

Auf die Gefahr hin, Unsinn zu reden: Im Prinzip kannst du mit zwei 
nebeneinander liegenden Spulen einen Ethernet-Übertragen bauen, die 
ENC28J60 (oder wie die heißen) dürfte es ja noch immer geben. Da 
brauchst du dann zwar einen passiven Stack dazu aber du musst kein TCP 
machen (was dir aber retransmission/CRC übernehmen kann).

Wie sieht es denn mit Funk im ISM-Band aus? Wäre WLAN eine Möglichkeit? 
Passende MCUs gibt es mittlerweile wie Sand am Meer, frage ist nur: wie 
dicht ist es auf 2,4 GHz?

Autor: Wolfgang (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Flyget schrieb:
> Bin auf eure Vorschläge gespannt!

Laserdiode

Autor: Dieter J. (fossi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht kannst Du dir da Anregungen holen:
https://www.sensortelemetrie.de/startseite.html

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.