433 MHz VS. Tapa de registro

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Estoy trabajando en un sensor cuyo propósito es medir el nivel de agua de un sumidero sin entrar en contacto con las aguas residuales. El sensor está montado debajo de la tapa de registro - > La parte inferior está formada como un rombo y el sensor encaja perfectamente en la protuberancia central - > algo como esto - > tapa de pozo similar . Todo el sistema está unido a la tapa de pozo con imanes fuertes. El corazón del sensor es un ESP8266-12F. Todo el sistema funciona con 3,6 voltios.

Un ESP8266-12F mide la distancia entre la tapa de pozo y la línea de flotación a través de ultrasonido (HC-SR04) carga la medición a Thingspeak si es capaz de ubicar un WiFi cercano cercano y, además, transmite la medición a través de 433 MHz a una unidad receptora. La Unidad receptora utiliza un Arduino micro, un módulo RTC y una unidad receptora de 433 MHz.

La unidad de transmisión y recepción de 433 MHz está equipada con esas antenas Imagen de la antena Estas son las unidades receptoras y transmisoras de 433 MHz: Superheteodyn de 433 MHz Quiero lograr aproximadamente 10 metros transmitiendo la distancia desde la tapa de registro hasta la unidad receptora.

Probé el sistema en mi piso y en numerosas distancias sin ningún problema y estaba realmente seguro de que un obstáculo como el Manhole Cover + 10 Meters Air no sería ningún problema. Sabía que sacar la señal del fregadero sería una parte difícil debido a todo el concreto y el acero y no tengo mucha experiencia con las frecuencias de radio y la forma en que se comportan.

Hoy pude probar todo el sistema - > La carga a ThingsPeak funciona como un encanto. El WiFi debe estar a 10 metros de la tapa de registro para que el ESP8266-12F pueda establecer la conexión. La conexión de 433MHz sin embargo falla. Necesito estar a 2 metros de la tapa de pozo para que funcione.

Pregunta: ¿Cuál podría ser la razón de este mal resultado de 433 MHz? ¿Por qué la señal de 2,4 GHz es mucho mejor que la señal de 433 MHz --- > Pensé que cuando se trata de obstáculos una frecuencia más baja es mejor? ¿Son malas las antenas? ¿Puedo mejorarlos? ¿Sería mejor usar un cable largo con 17 cm? (Lambda / 4) ¿Funcionaría mejor con un VCC superior a 3,6 V. Por lo que sé, la unidad de transmisión no debe superar los 3,8 V. La unidad de recepción funciona con 5 voltios del micro arduino?

    
pregunta Peter S

3 respuestas

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Las antenas que está utilizando para el enlace de 433 MHz son muy marginales. Si bien puede haber problemas regulatorios en juego, si puede aumentar la ganancia de ambas antenas, vería un rendimiento mucho mejor en el enlace de 433 MHz.

Como mínimo, construya una antena yagi de ganancia de 15 dBi para el receptor y apúntela al transmisor.

    
respondido por el Glenn W9IQ
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Habrá espacios alrededor de la tapa de registro, ya sea aire debido a un ajuste descuidado, o en el concreto / ladrillos. El 2.4GHz explota esas brechas con su longitud de onda de 100 cm / (11 * 4) = 100 cm / 44 = 2.2 cm para filtrarse.

El 433MHz, 6 veces más largo en longitud de onda, tiene un problema exponencialmente más difícil de "fugas".

EDITAR Aquí hay un enlace a la respuesta anterior sobre el blindaje, que explica el comportamiento exponencial. ¿Por qué hay muchos receptores IR en jaulas de metal?

    
respondido por el analogsystemsrf
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Es posible que pueda hacer que esto funcione utilizando la tapa de registro como antena. A 434 MHz, la longitud de onda es de 690 mm o 27 pulgadas. Si el pozo tiene aproximadamente la mitad de su diámetro, es posible que pueda resonar la cubierta en una dirección.

Esta no será una antena muy eficiente, y la impedancia probablemente será mucho menor de lo que el transmisor quiere ver, pero es posible que obtenga suficiente señal hacia el lado superior para que sea útil. El rango de recepción de 10 m es probablemente demasiado optimista si desea permanecer en niveles de potencia de transmisor legales. Sin embargo, sostener un receptor mientras está parado al lado del pozo de registro, o con un receptor en la parte inferior de un camión, podría funcionar.

    
respondido por el Olin Lathrop

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