Autor Tópico: Como funciona o trafego Wireless (X bee)  (Lida 8098 vezes)

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Offline pauleiras

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Como funciona o trafego Wireless (X bee)
« Online: 02 de Junho de 2014, 15:31 »
Olá turma!

Como que uma rede sem fios, formada por digamos, dez unidades X bee, consegue se comunicar todos entre eles sem choque de dados? Alguém com conhecimentos acima dos meus poderia me dar uma explicação?

Quero montar um aparato onde 255 unidades transceptoras possam fazer monitoramento constantes entre si, além disso, se acontecer de várias unidades digamos a metade delas  comecem a transmitir ao mesmo tempo que não haja colisão de dados.

Sei que não dá para ocupar um mesmo canal uma mesma frequência para essa finalidade, logo, imaginei o seguinte, cada transceptor ocuparia um canal, uma frequência, logo teriamos 255 canais, 255 frequências diferentes, além disso, cada unidade teria que estar apta a receber dados mesmo ela estando transmitindo, e com relação a recepção, cada unidade teria que ficar constantemente fazendo uma varredura nos outros 254 canais e ao perceber um canal ativo, receber os dados e continuar a varredura dos outros canais.

O XBee (ou Zig Bee em alguns casos) pode fazer isso? ou algo semelhante a isso?

Talvez dando mais um exemplo eu possa me fazer entender melhor.

Imagine 101 unidades transceptoras distribuídas numa área onde todos se encontam no mesmo raio de comunicação, ou seja, cada unidade pode alcançar as outras 100 unidades.

A condição padrão de todas as 101 unidades é de ficar constantemente monitorando os outros 100 canais (pois ele não tem por que monitorar seu próprio canal) digamos a uma frequência de 20 vezes por segundo, isto é, a cada segundo cada unidade varre os 100 canais 20 vezes.

Digamos que em certa ocasião 10 unidades comecem a transmitir ao mesmo tempo, então, uma unidade que esta fazendo varredura vai notar um canal ativo, dai ele para a varredura recebe os dados, e devolve uma confirmação de que recebeu os dados e se identifica ao transceptor rastreado, então ela volta a fazer a varredura e ao detectar outros canais ativos irá repetir o mesmo procedimento. Detalhe, depois de recebido os dados de um certo canal, ele passa a ignorar esse canal por 30 segundos e depois desse tempo ele passa a incluir novamente este canal na varredura.

Será que um X Bee em conjunto com um PIC é possível construir este sistema.

Peço aos colegas para que debatam, façam críticas, não sou um gênio da eletrônica nem tão pouco de rádio frequências, mas tenho um pouco de conhecimento nessas áreas, o suficiente para assimilar uma discussão sobre isso e aquilo que estiver além de mim, vou atras para entender.

Penso esse sistema na faixa dos 2.4GHz.

[Corrigido o título, "Wireless" é o correto e não "Wire less"]
« Última modificação: 05 de Junho de 2014, 11:15 por minilathe »

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #1 Online: 02 de Junho de 2014, 15:38 »
O sistema é viável e costuma-se utilizar somente um canal para a rede. Estude artigos sobre ZigBee.

http://www.rogercom.com/ZigBee/ZigBee.htm

http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialzigbee/pagina_2.asp

Offline minilathe

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #2 Online: 02 de Junho de 2014, 17:38 »
Uma solução extremamente simples e elegante é cada estação enviar dados de maneira não periódica, de modo que o tempo entre envios seja aleatório. As estações também não estão sincronizadas, desse modo, existe uma probabilidade de ocorrer colisões (que pode ser calculada estatisticamente). Porém, como a mesma informação é enviada várias vezes repetidamente, a probabilidade de não receber a informação de todas as estações da rede cai ao longo do tempo.

Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável.


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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #3 Online: 02 de Junho de 2014, 17:50 »
O sistema é viável e costuma-se utilizar somente um canal para a rede. Estude artigos sobre ZigBee.

http://www.rogercom.com/ZigBee/ZigBee.htm

http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialzigbee/pagina_2.asp

Obrigado pelo envio dos links, vou ler, aprender e tornanr a perguntar! Cláudio, qual a sua formação? trabalha com o quê?

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #4 Online: 02 de Junho de 2014, 17:57 »
Mecatrônica e trabalho com desenvolvimento.

Aproveito para esclarecer que existem duas versões do Xbee. Ambas possuem modos de detecção de colisão/erro e, automaticamente retransmitem o pacote. Porém, somente a segunda versão segue o protocolo Zigbee.

Offline pauleiras

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #5 Online: 02 de Junho de 2014, 18:21 »
Cara, eu tenho uma ideia, na verdade é do meu  irmão, uma ideia que se desenvolvida pode dar uma boa grana, tentei fazer o projeto utilizando PIC e as plaquinhas de 433MHz, mas com os meus parcos conhecimentos em eletrônica e o aprendizado em cima da hora sobre microcontroladores não consegui um resultado satisfatório, fiz uns protótipos mas só era viável para poucas unidades e mesmo assim com grande probabilidade de choque de dados. O projeto consumiu um ano e alguns reais, sei que é possível, só não tenho conhecimento suficiente para, o projeto tá parado a um ano.

Imagino que vc possa alavancar o projeto!

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #6 Online: 02 de Junho de 2014, 18:35 »
Mas já tentou com os módulos xBee? É preciso configurá-los por comandos AT. Veja no manual.

Offline pauleiras

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #7 Online: 02 de Junho de 2014, 18:35 »
Uma solução extremamente simples e elegante é cada estação enviar dados de maneira não periódica, de modo que o tempo entre envios seja aleatório. As estações também não estão sincronizadas, desse modo, existe uma probabilidade de ocorrer colisões (que pode ser calculada estatisticamente). Porém, como a mesma informação é enviada várias vezes repetidamente, a probabilidade de não receber a informação de todas as estações da rede cai ao longo do tempo.

Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável.

Pensei algo desse tipo mesmo, em transmissões randômicas geradas a partir de uma semente num programa rodando num PIC. Mas acontece que com muitas unidades como eu estou querendo e num curto intervalo de tempo para transmissão de toda a informação a coisa fica crítica.

Explique melhor essa parte que não entendi: "...Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável."

Redundante aqui vc se refere a repetição da transmissão até ela ser aceita? e compatível aqui esta em que sentido?

Offline pauleiras

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #8 Online: 02 de Junho de 2014, 18:52 »
Mas já tentou com os módulos xBee? É preciso configurá-los por comandos AT. Veja no manual.

Não tentei não! na verdade eu nem conhecia o ZigBee, vim descobrir essa placa já no final do meu projeto, quando a grana a esperança e o prazo para apresentar a empresa tinha se esgotado.

Sou formado em Química (licenciatura), lecionei no ensino médio por dez anos mas hoje sou servidor público a 8 anos. Em relação a eletrônica sou auto didata, leio/estudo eletrônica desde os 14 anos.

Não leio inglês bem, recorro sempre a tradutores on line e essa minha deficiência empaca bastante meus estudos, principalmente na hora dos data sheets.

Na época achei sim que o Zig Bee pudesse ser a solução, mas sem conhecer essa ferramenta, sem dinheiro, sem ânimo não continuei o projeto. Sem falar que tava alucinado com o que tive que aprender sobre microcontroladores na época foi tudo muito rápido, muito de repente.

Como alguém já disse uma vez, o sucesso é quando a oportunidade vai de encontro a preparação, tive a oportunidade, mas, não estava e nem estou preparado.

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #9 Online: 02 de Junho de 2014, 20:04 »
Seria irresponsabilidade afirmar que esses módulos solucionarão seu problema. Nessa brincadeira, pode ir mais de R$ 10.000 no bueiro.

Mas, se entendi bem, pode funcionar sim e aconselho a montar pequenas redes de 9 escravos com 1 mestre e esses mestres reportando ao master. Cada rede com seu canal.

Tem bastante literatura em português sobre isso.

http://pt.wikibooks.org/wiki/Introdu%C3%A7%C3%A3o_%C3%A0_comunica%C3%A7%C3%A3o_entre_computadores_e_tecnologias_de_rede/A_sub-camada_de_controle_de_acesso_%C3%A0_meios_(MAC)

http://pt.wikipedia.org/wiki/CSMA/CA
« Última modificação: 02 de Junho de 2014, 20:07 por Cláudio Freund »

Offline minilathe

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #10 Online: 03 de Junho de 2014, 08:06 »
Uma solução extremamente simples e elegante é cada estação enviar dados de maneira não periódica, de modo que o tempo entre envios seja aleatório. As estações também não estão sincronizadas, desse modo, existe uma probabilidade de ocorrer colisões (que pode ser calculada estatisticamente). Porém, como a mesma informação é enviada várias vezes repetidamente, a probabilidade de não receber a informação de todas as estações da rede cai ao longo do tempo.

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Pensei algo desse tipo mesmo, em transmissões randômicas geradas a partir de uma semente num programa rodando num PIC. Mas acontece que com muitas unidades como eu estou querendo e num curto intervalo de tempo para transmissão de toda a informação a coisa fica crítica.

Explique melhor essa parte que não entendi: "...Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável."

Redundante aqui vc se refere a repetição da transmissão até ela ser aceita? e compatível aqui esta em que sentido?

A partir da quantidade de estações de rede, da quantidade de bits a serem transmitidos, da taxa de transmissão e do tempo máximo admissível para receber todas as mensagens é possível definir um protocolo de comunicação de acesso randomico. Nesse caso, não é necessário o esquema do tipo mestre escravo e nem que as estações de rede precisem ter capacidade de recepção, exceto a estação de destino das mensagens, num esquema simplex de transmissão.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #11 Online: 03 de Junho de 2014, 09:08 »
Muito interessante o CSMA/CA.

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #13 Online: 03 de Junho de 2014, 09:44 »
No final do projeto, quando estava na eminencia de abandoná-lo, encontrei estes dispositivos, vc os conhece? (vejam anexo) vc os conhece? São da Linkstechnologies.

Pensei em fazer assim, como são 100 canais, cada dispositivo seria um canal, assim não teria colisão de dados. Além de contar com um TX a unidade teria o RX (estou me referindo aos anexos). Funcionaria assim, cada tx de cada unidade transmitira dados de tempos em tempos, e o RX ficaria varrendo os canais pulando de canal em canal até encontrar um com informação, receberia estes dados e prosseguiria com a varredura, lembrando que um canal rescem detectado, fica de fora da varredura por 30 s. Tanto o TX quanto o RX são controlados por um PIC.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #14 Online: 03 de Junho de 2014, 09:57 »
http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl?id=3065

Outro idioma é crueldade, mas pelo que deu para entender, são os tempos de envios de dados entre as unidades ZigBee, gostei, são tempos em mili segundos, isso é ótimo para mim, e pelo que pude entender se eu enviar dados no formato de apenas UM byte o tempo será menor ainda, com os dados que quero trabalhar um byte é mais que suficiente.

Cara, se eu tive pila, grana, eu contratava vc pra este desenvolvimento pra ver no que ia dar.


 

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