Передача сигнала по радиоканалу своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

4-20 мА по радиоканалу

Доброе время суток!

Ищу бюджетное решение по передаче аналогового сигнала 4-20 мА на расстояние до 30 метров прямой видимости по радиоканалу. Сам канал может быть любым - лишь бы на одном конце я подал на вход 4-20 мА и на другом конце получил его же на выходе. Электромагнитные помехи можно не учитывать. Максимально бюджетно.

Поделитесь пожалуйста идеями.

zigbee IO модули?

Пожалуй..
еще если посолидней, то SCALANCE W от сименса, может быть недорого получится через advantech NPort W2150 сделать, зато гораздо геморройней ;)

> advantech NPort W2150
Наверно только MOXA NPort W2150, а не advantech?

Но наверно Евгений Брониславович и так в курсе этих устройств, так что подождём, вдруг кто новенькое что-то предложит.

Да moxa, конечно, попутал..
Еще есть у beckhoff интересные девайсы - KM6551 (Wireless data exchange terminal)
Правда, скорее всего, по цене это будет тоже достаточно дорого.
Думаю разумный компромис между ценой и надежностью должен быть на открытой технологии.. wi-fi, ethernet..
например, взять два d-link-овских wi-fi роутера по 50 баксов, и стандартный модуль распределенного ввода-вывода через ethernet, у того же beckhoff или moxa..

> Думаю разумный компромис между ценой и надежностью должен быть на открытой технологии.. wi-fi, ethernet..
> например, взять два d-link-овских wi-fi роутера по 50 баксов, и стандартный модуль распределенного ввода-вывода через ethernet, у того же beckhoff или moxa..

Поддерживаю. Хорошая идея. У MOXA какие-то из моделей ioLogic, есть с инициативной передачей данных. Только надо внимательно смотреть не весь модельный ряд эту функцию поддерживает: но это продавцы лучше подскажут. То есть они умеет именно в паре работать, что на входе одного модуля, то выходе у другого: не надо контролёр ставить который будет опросом/записью заниматься. Мож ещё у каких брендов это есть.

Кому-то приходила идея — стать директором собственной телестанции и транслировать телепередачи на расстояние? В этом видеоуроке показан метод стать владельцем телевышки в домашних условиях, для этого нужно разобраться, какой видео передатчик на 2-5 км и приемник использовать.

Из чего и как можно сделать видео-передатчик?

Чтобы транслировать видео на большие расстояния, нужна видеокамера, монитор, передатчик и приемник. Ссылки на эти комплектующие ниже в статье.

Использован монитор размером 7 дюймов. Это обычный автомобильный монитор, он идет в комплекте с проводами. Чтобы подключить к нему питание, припаяйте к нему разъем, спаяв черный с черным проводом, красным с красным. Так можно подключить стандартный разъем от аккумуляторов. Приемник и передатчик в комплекте с проводами. Провод питания к разъему для аккумулятора подключается до 12 вольт и выход также есть.

Передатчик поменьше. В нем есть точно такой же разъем для питания и три провода — желтый, красный и черный для того, чтобы подключить камеру. На камере также есть три провода — желтый, красный и черный.

На коробках приемника и передатчика есть схемы подключения. Здесь все очень просто делается и запутаться невозможно. Показанный в примере приемник и передатчик имеют по 32 канала, то есть одновременно 32 человека могут играть и их видео не будут пересекаться.

Итак, подключили приемник по схеме, теперь подключаем питание на передатчик с камерой. Сразу сигнал появился. Теперь вы можете видеть изображение с места передачи видеосигнала. Как видите, на приемнике и передатчике отображается один и тот же канал. Его можно менять. Задержки невооруженным глазом практически не видно. Имеется минимальная задержка для видео.

Проверка мощности сигнала

Автор ролика с передатчиком и камерой проверил сигнал через две бетонные стены. Сигнал хороший. Система передает видео на 2 км на открытом пространстве. Ее можно применять на квадрокоптерах, машинах, самолетах на радиоуправлении. Можно использовать для робота на управлении.

Все комплектующие вы найдете в этом китайском магазине.

Монитор: 7.0 Inch TFT LCD Stand Alone Headrest Car Monitor Display.

Камера: HD 700TVL Digital CCD Security PCB Board FPV Audio Video Camera for DIY Multicopter.

Батарея: ZOP Power 11.1V 2800mAh 30C T Plug Lipo Battery.

Видео канала Science Vetal

Димитрий Граф
Здравствуйте, такая ситуация. есть камера с аналоговым выходом(тюльпан). Используется для трансляции происходящего на сцене — на телевизоры, чтобы гости которые далеко от сцены могли всё видеть. Используется почти каждый день, примерно по 6 часов без перерыва. Это устройство подойдёт для работы? И возможно ли подключить к ней это устройство?

Science Vetal
Именно это не подойдет для 6 часов, греется сильно и при 30 минутах. Похожее возьмите, но дороже. около 200$ нужно.

MsTermitos
Спустя почти год, человек так и не отписался. Может быть у них есть проф камеры на которые он хотел развесить подобный передатчик. К сожалению теперь мы не узнаем этого… А так интересно как у них на концертной сцене устроен подобный конфиг сейчас.

форварт
А есть такие приёмо-передатчики только для цифровой ip камеры? или допустим всё тоже самое как у вас такой же комплект только, чтоб приёмник уже преобразовывал в цифровой сигнал, а не аналог?
у меня гараж находится на расстоянии 700-800 метров от дома я живу в квартире на 4 этаже, у меня установлен 4 -канальный цифровой IP видео регистратор снимает парковку , улицу, и камера в подъезде. свободный один канал.
Хочу поставить камеру на гараж и по радиоканалу передавать домой и писать на регистратор.
есть ли какая нить возможность реализовать это?

Андрей ЧУНИН
1) Данный передатчик будет сильно греться,вплоть до перегрева,проверено на практике.
2) Для движущихся объектов лучше использовать частоты пониже для большей устойчивости сигнала.
3) Модуляция открытая для любого человека который дружит с паяльником,
поэтому желательно использовать COFDM с последующим скремблированием.
4) Для увеличения дальности эффективно применить антенну Клевер.
А так задумка хорошая.

Радиомодем RFSerialBridge

Рис. 1 Радиомодем RFSerialBridge

Таблица 1. Технические характеристики модемов RFSerialBridge

868 МГц
2,4 ГГц

RS-232
RS-485
USB

Питание
Rx/Tx/RTS/CTS
RF Rx / RF Tx
Link

Reset
Ping/NetworkReset

Модем оснащен тремя интерфейсами для подключения к внешним устройствам — RS-232/RS-485/USB, причем одновременно может быть задействован только один из них (выбирается с помощью внутренних перемычек). При работе по RS-232 используется 4-проводное подключение (линии RX, TX, CTS, RTS) с помощью стандартного разъема DB-9 (папа). Интерфейс RS-485 выведен на 4-контактную клеммную колодку. На эту же колодку выведено опциональное напряжение 5В для питания внешних узлов. В типовом варианте подключения используются только два контакта разъема — линии A и B интерфейса RS-485. Несомненным достоинством модема является гальваническая изоляция интерфейса RS-485, что обеспечивает безопасное подключение к любому промышленному оборудованию, вне зависимости от используемой фазы питающей сети 220/380В. Интерфейс USB работает в режиме виртуального COM-порта и удобен в том случае, если один из модемов радиолинка должен быть подключен к персональному компьютеру. Таким образом, можно осуществить беспроводное соединение различного оборудования, при этом на разных концах можно использовать разные интерфейсы, осуществляя, таким образом, функцию конвертера интерфейсов (рис. 2).

Рис. 2 Варианты использования радиомодемов RFSerialBridge

Таблица 2. Программное обеспечение радиомодемов RFSerialBridge

Рис. 3 Внутренняя плата модема RFSerialBridge с установленным модулем MBee-S1G-2.0

Беспроводное управление двигателем: практический тест

Для практического знакомства с возможностями модема RFSerialBridge воспользуемся оборудованием компании ОВЕН для систем промышленной автоматизации. Организуем беспроводное управление обычным трехфазным асинхронным двигателем. Для изменения числа оборотов будем использовать частотный преобразователь ОВЕН ПЧВ. Данный преобразователь позволяет производить удаленное управление с помощью выносной панели оператора ИП-320, которая подключается с помощью интерфейса RS-485. В нашем эксперименте мы разорвем прямое соединение ИП-320 и ПЧВ и поставим в разрыв два радиомодема RFSerialBridge. Упрощенная блок-схема тестовой установки приведена на рисунке 4. На схеме не показаны источники питания.

Рис. 4 Блок-схема подключения оборудования

Изменение настроек производится с панели прибора.

Для того, чтобы продемонстрировать возможность использования разных интерфейсов, при подключении RFSerialBridge к ИП-320 был задействован интерфейс RS-232, а к ПЧВ второй RFSerialBridge соединялся с помощью двух линий RS-485.

Рис. 5 Управление ПЧВ ОВЕН по радиоканалу

Рабочий макет системы (рис. 5) показал корректную работу панели оператора по беспроводному каналу через два RFSerialBridge. Как и в случае проводного подключения можно было менять скорость вращения двигателя и отображать реальные показатели его работы. Режим отображения параметров (рис. 6) продолжает нормально работать и при переключении ПЧВ на локальное управление, когда скорость вращения задается потенциометром на лицевой панели частотного преобразователя.

Видеонаблюдение — это удобно, повышает безопасность, позволяет решать самые разнообразные задачи, в том числе контролировать ход производственных процессов и работу оборудования.

Именно в последних случаях часто приходится устанавливать камеры в точках, значительно удаленных не только от проводных сетей связи, но зон покрытия мобильных операторов.

Сегодня только видеонаблюдение по радиоканалу может предложить огромную дальность связи, при этом позволяя устанавливать транслятор и приемник в условиях сложного рельефа.

Особенности радиорелейной связи в системах видеонаблюдения

Когда вспоминается радиорелейная связь — людям с техническим образованием приходят на ум громоздкие, высокие вышки, мощнейшие усилители и огромные расходы энергии. Сегодня это совсем не так.

Радиорелейные системы связи для решения задач видеонаблюдения, это:

достаточно компактные и умеренно ресурсоемкие инженерные решения;
возможность устанавливать трансляторы и приемники на крышах, любых опорах;
оптимальное планирование инженерного решения станции передачи и приема, с устройствами наружного исполнения и оборудованием смешанного типа, с разделением функциональных узлов с возможностью их удобного размещения.

Организация радиорелейной связи имеет одно обязательное условие. Приемник и передатчик должны находиться в прямой видимости.

Кроме этого, при настройке канала передачи данных необходимо тщательное взаимное позиционирование антенн для получения стабильного сигнала и максимальной скорости трансляции.

Используемое оборудование

Если речь идет о передаче сигнала с сильно удаленных точек — необходимо проводить достаточно сложные работы установки профессионального оборудования и его настройки.

Сегодня для радиорелейных систем, чтобы эксплуатировать видеонаблюдение без проводов на больших расстояниях, используются:

системы на оборудовании, использующем технологию передачи PDH. Образовываемые каналы считаются низко и среднескоростными. При этом стоимость необходимых устройств — достаточно доступна, а требования к условиям установки трансмиттера и приемника не отличаются строгостью;
системы на технологии SHD — позволяют сформировать скоростные каналы. К примеру, с использованием оборудования уровня STM-16 видеопотоки можно транслировать со скоростью до 2.5 Гбит/с.

Все используемое для радиорелейной связи оборудование подразделяют на канальное (Half-Duplex) и магистральное (Full-Duplex).

При этом для нейтрализации помех, повышения устойчивости радиоканала в системах передачи используются сложные протоколы резервирования и формирования избыточности.

Однако сложное оборудование не всегда нужно среднестатистическому пользователю.

Видеонаблюдение без проводов готовые комплекты — предлагается в нескольких вариантах:

как набор устройств, позволяющих сделать камеры видеонаблюдения без проводов из обычных, с передачей данных радиоканалом;
как готовый комплект оборудования, где камеры, видеорегистратор, а иногда и монитор — оснащены трансмиттерами, приемниками данных по радиочастотному сигналу.

Однако стоит помнить, что бытовое видеонаблюдение по радиоканалу комплект — очень капризное решение, с точки зрения среднестатистического пользователя.

Оно разработано для передачи сигнала на малые расстояния. Например, это может быть приемлемым вариантом для автомобиля, позволяя владельцу без технических навыков быстро ввести видеонаблюдение в строй.

Однако в доме, особенно с множеством стен и перегородок — над размещением камер придется подумать, а в некоторых местах сигнал просто не сможет пробиться через препятствия. То же самое можно сказать об охвате территории — с удаленных точек передача данных затрудняется.

Дальность передачи

Высокочастотное оборудование промышленного класса, работающее на частотах от 80 до 100 ГГц — имеет пиковую дальность передачи всего в несколько километров.

Расстояние между точками связи зависит от используемой несущей частоты.

трансляторы в 5-8 ГГц обеспечат 50 и выше километров дальности уверенного приема сигнала;
70-80 ГГц — падение расстояния до 10 км;
отдельно рассматриваются редко используемые станции 60 ГГц, сигнал которых из-за особенностей воздуха имеет сильный коэффициент затухания, общая дальность связи — до 8 км.

Сегодня на рынке представлено множество решений радиорелейной связи с рабочей частотой от 400 МГц до 100 ГГц.

Рекомендуется не превышать заявленного производителем километража между точками связи, хотя на практике он может быть значительно выше.

Так, при тумане, дожде, мощные низкочастотные станции показывают 35 км устойчивого приема, а в хорошую погоду — до 80-100 км.

Преимущества и недостатки радиорелейной передачи видеосигнала

Радиорелейные системы — это удобно, надежно, выгодно. Начальные вложения, несмотря на достаточно высокую стоимость оборудования, окупаются сторицей.

Предлагаемые на рынке устройства работают надежно, рассчитываются на 30-40 лет эксплуатации в жестоких условиях с перепадами температур, влажности, действием ультрафиолета и атмосферных осадков.

При этом купить комплект оборудования, инженерное решение и требования энергообеспечения которого позволят оптимально решить задачу передачи сигнала на большое расстояние — не составит труда.

Недостатки радиорелейной связи отмечаются только пользователями, потребности которых значительно меньше возможностей оборудования.

К примеру, можно назвать минусами:

Необходимость построения инфраструктуры (опор, антивандальных мер, системы питания).
Потребность в тонкой настройке направленного оборудования.
Высокая для частного лица стоимость.

Как видно из перечисленного — ни один из минусов радиорелейных систем не может считаться значимым, если речь идет о контроле работы оборудования на удаленной точке или решении других важных задач.

Заключение

Трансляция сигнала видеокамер по радиоканалу — это удобно, даже если не вести речь о профессиональном оборудовании.

Сегодня на рынке представлены удобные решения для обычных частных пользователей. К примеру, можно купить готовый комплект из трансляторов и приемников, к которому подключаются обычные камеры для образования беспроводной сети.

Это удобно в автомобиле, квартире, частном доме, так как позволяет избежать сложных работ, ремонта и быстро ввести видеонаблюдение в эксплуатацию.

А для компаний, заинтересованных в мониторинге удаленных точек — не составит никакого труда подобрать оптимальный вариант профессионального оборудования радиорелейной связи.

Читайте также: