Autor Tópico: Como funciona o trafego Wireless (X bee)  (Lida 8099 vezes)

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Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #15 Online: 03 de Junho de 2014, 09:59 »
Já utilizei módulos Linx há alguns anos e funcionavam muito bem. Eram um excelente substituto dos famosos módulos 433 MHz. Pelo que me lembre, não tinha nenhum protocolo de comunicação embarcado. Porém, da forma que você está pensando, nem precisaria de algo muito sofisticado. Qual a periodicidade de envio desses dados? Qual o tamanho em bytes?

Uma alternativa econômica ao xBee são os módulos da Nordic. Procure por nRF24L01+.

Offline minilathe

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #16 Online: 03 de Junho de 2014, 10:34 »
Muito interessante o CSMA/CA.

Na verdade, não é o CSMA nem CSMA/CA, pois as estações não pecisam ser receptoras (como o CSMA ou CSMA/CA requerem), apenas transmissoras. Uma estação apenas é a receptora.

Me refiro a um protocolo probabilístico de múltiplo acesso, sem confirmação de recebimento e sem detecção de colisão.

Offline pauleiras

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #17 Online: 03 de Junho de 2014, 10:43 »
Muito interessante o CSMA/CA.

Na verdade, não é o CSMA nem CSMA/CA, pois as estações não pecisam ser receptoras (como o CSMA ou CSMA/CA requerem), apenas transmissoras. Uma estação apenas é a receptora.

Me refiro a um protocolo probabilístico de múltiplo acesso, sem confirmação de recebimento e sem detecção de colisão.

No meu caso eu necessito que todas as unidades tenham capacidade de receber e de transmitir dados, é um detalhe muito importante que não havia mencionado, é que todas as unidades são móveis e eventualmente uma ou outra pode sair da área de cobertura.

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #18 Online: 03 de Junho de 2014, 11:02 »
CSMA/CA seria o caso de usar XBee. Logo, ficaria a cargo do módulo resolver esta questão.

A última vez que comprei o XBee PRO, faz anos, eu paguei próximo de R$100,00 em SP. Existem outras soluções, mas para indicar algo, precisamos de mais detalhes.

Offline minilathe

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #19 Online: 03 de Junho de 2014, 11:32 »
No meu caso eu necessito que todas as unidades tenham capacidade de receber e de transmitir dados, é um detalhe muito importante que não havia mencionado, é que todas as unidades são móveis e eventualmente uma ou outra pode sair da área de cobertura.

O simples fato fato de poder estar ou não em cobertura de rádio, ou melhor, alcançável pela estação receptora, não requer que a estação que envia uma informação seja também receptora.

Um problema dessa natureza requer um projeto de sistema (que inclui: protocolo utilizado, alcance, necessidade de repetidoras, consumo de bateria, ...) e não apenas o tipo de rádio.
« Última modificação: 03 de Junho de 2014, 11:35 por minilathe »

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #20 Online: 03 de Junho de 2014, 11:44 »
No meu caso eu necessito que todas as unidades tenham capacidade de receber e de transmitir dados, é um detalhe muito importante que não havia mencionado, é que todas as unidades são móveis e eventualmente uma ou outra pode sair da área de cobertura.

O simples fato fato de poder estar ou não em cobertura de rádio, ou melhor, alcançável pela estação receptora, não requer que a estação que envia uma informação seja também receptora.

Um problema dessa natureza requer um projeto de sistema (que inclui: protocolo utilizado, alcance, necessidade de repetidoras, consumo de bateria, ...) e não apenas o tipo de rádio.

Concordo, mas pra aplicação que tenho em mente, é fundamental os seguintes requisitos:

Todas as unidades devem ter capacidade de enviar e receber dados via RF. (penso em 2,4 GHz)
Toda informação enviada cabe em um único Byte (oito bits).
A capacidade de receber os dados e enviar a confirmação deve ocorrer em milésimos de segundo (50ms).
Eventualmente haverá dados simultâneos entre todas as unidades e não pode haver perda de dados.
Todas as unidades podem ter capacidade de locomoção, podem estar em veículos, ou com pessoas a pé.
O alcance de cada unidade deve ser no máximo de 400m em campo aberto.



Offline minilathe

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #21 Online: 03 de Junho de 2014, 12:07 »
Todas as unidades devem ter capacidade de enviar e receber dados via RF. (penso em 2,4 GHz)

Existem outras frequências para esse tipo de aplicação. O tipo de modulação também é importante (ASK, QPSK, FSK, CDMA, ...) e influencia o alcance (através da relação sinal/ruído que o sistema admite).

Toda informação enviada cabe em um único Byte (oito bits).

Se você quer identificar a estação que envia e também enviar apenas 1 bit de informação (estação presente ou não), com 8 bits poderá ter no máximo 127 ou 255 estações (a depender do protocolo). Não seriam 400?

A capacidade de receber os dados e enviar a confirmação deve ocorrer em milésimos de segundo (50ms).

Com taxas de algumas centenas ou milhares de bits por segundo, 50ms é trivial.

Eventualmente haverá dados simultâneos entre todas as unidades e não pode haver perda de dados.

Todas as estações se comunicam "simultaneamente" entre si sem perda de dados?? Requisito mal explicado / definido e impossível de ser atendido.

Todas as unidades podem ter capacidade de locomoção, podem estar em veículos, ou com pessoas a pé.O alcance de cada unidade deve ser no máximo de 400m em campo aberto.

A mobilidade deve ser avaliada, a depender se ocorre em veículos e da velocidade de deslocamento, deve-se considerar o efeito Doppler, que afeta a frequência recebida (ocorre desvio de frequência, que pode piorar o sinal recebido).

O alcance depende de vários fatores (sensibilidade do receptor, potência de saída do transmissor, autonomia da bateria, uso de antenas, obstáculos, frequência de operação, modulação utilizada, ...).
« Última modificação: 03 de Junho de 2014, 12:10 por minilathe »

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #22 Online: 03 de Junho de 2014, 12:40 »
Para ilustrar o efeito Doppler, a uma frequência de transmissão de 2.5 GHz num veículo se movendo a 70km/h, a frequência no receptor (parado) sofre um desvio de +/-162 Hz, se ambos se moverem a coisa piora.

Considerando que o receptor possui certa banda passante, o sinal será recebido com menor potência. Dependendo da banda passante do receptor, a intensidade do sinal se reduz mais intensamente ou não. Quanto menor a banda passante do receptor maior o alcance (pois aumenta a relação sinal/ruído), mas ficará mais suscetível a perda de sinal por efeito Doppler.
« Última modificação: 03 de Junho de 2014, 13:00 por minilathe »

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #23 Online: 03 de Junho de 2014, 13:44 »
162 Hz para uma propagação de 300000 m/s ou 0,162 Hz para 3.10^8 (velocidade da luz).

Ou estou errado?

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #24 Online: 03 de Junho de 2014, 14:19 »
Não imaginava que o efeito doppler pudesse ser relevante a uma frequência tal alta quanto 2,4 GHz.   Ainda mais se comparar  as velocidades em questão, 70 Km/H e a velocidade da luz, achei que seria desprezível o efeito. É isso, vivendo e aprendendo.

Minilathe, me permite saber a sua formação e em que trabalha?

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #25 Online: 03 de Junho de 2014, 14:32 »
162 Hz para uma propagação de 300000 m/s ou 0,162 Hz para 3.10^8 (velocidade da luz).

Ou estou errado?

A velocidade no receptor (parado) é de 3x108 m/s e a frequência recebida está 162Hz acima ou abaixo de 2.5GHz (no carro em movimento).

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #26 Online: 03 de Junho de 2014, 14:42 »
Gil,

Por favor, me esclareça:

Seguindo a fórmula: fo = f(c/c+v)

f = 2.5GHz
c = 3.10^8
v = 0,019 m/s

fo = 25.10^8 (3.10^8 / (3.10^8 + 0,019))
fo = 25.10^8 x 0x99
fo = 2499999999,8416

Desvio de +/- 158 mHz

Insisto, pois quando estudei sobre isso, chegamos a conclusão de que isso era praticamente insignificante.

------

Cometi um erro de conversão. v = 19,44 m/s. Logo o desvio sobe para 158 Hz. E isso me assustou, não lembrava que esse desvio poderia chegar a isso.
« Última modificação: 03 de Junho de 2014, 14:55 por Cláudio Freund »

Offline minilathe

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #27 Online: 03 de Junho de 2014, 14:56 »
Não imaginava que o efeito doppler pudesse ser relevante a uma frequência tal alta quanto 2,4 GHz.   Ainda mais se comparar  as velocidades em questão, 70 Km/H e a velocidade da luz, achei que seria desprezível o efeito. É isso, vivendo e aprendendo.

Sim, quanto maior a frequência de transmissão, maior o desvio em Hz.

Minilathe, me permite saber a sua formação e em que trabalha?

Em poucas palavras, e conforme meu avatar neste fórum, sou engenheiro eletrônico e professor universitário (UERJ). Com vários cursos de pós-graduação (latu senso, Mestrado, Doutorado - em curso) e mais de 30 anos de "estrada". Trabalho principalmente com automação industrial, redes de comunicação e tenho oportunidades de trocar experiências em salas de aula, orientação de trabalhos em universidades, duas patentes no INPI, ....

Além disso, com a vida e por outros fatores essenciais (pai engenheiro, fui radiocidadão / radioamador, boas amizades, fome em aprender, curiosidade, boas escolas, bons professores e orientadores, ...) pude aprender algumas coisas. Mas acho que sou de uma geração em extinção ....

Offline minilathe

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #28 Online: 03 de Junho de 2014, 15:20 »
Gil,

Por favor, me esclareça:

Seguindo a fórmula: fo = f(c/c+v)

f = 2.5GHz
c = 3.10^8
v = 0,019 m/s

fo = 25.10^8 (3.10^8 / (3.10^8 + 0,019))
fo = 25.10^8 x 0x99
fo = 2499999999,8416

Desvio de +/- 158 mHz

Insisto, pois quando estudei sobre isso, chegamos a conclusão de que isso era praticamente insignificante.

------

Cometi um erro de conversão. v = 19,44 m/s. Logo o desvio sobe para 158 Hz. E isso me assustou, não lembrava que esse desvio poderia chegar a isso.

Meus cálculos:
Se o carro estiver se afastando do receptor:
Vc=Velocidade do carro=19,5 m/s (=70 km/h)
Cr=3x108 m/s (velocidade de propagação da onda de rádio junto ao receptor, parado)
Ct=3x108 - Vc m/s = 299999980,6 (velocidade da onda que chega do transmissor)
Frequência de transmissão: 2.5GHz = 2500000000 Hz
Desvio de frequência no receptor: 2500000000 x [1-(299999980,6/300000000)] = 162 Hz

O desvio será proporcional à frequência de transmissão, para uma frequência em torno de 433 MHz, o desvio se reduz para 28 Hz. Mas o impacto do desvio, ainda que tenha se reduzido, pode ser calculado, em termos do aumento do BER (Bit Error Rate) com o desvio da frequência. Nesse caso, o tipo de modulação utilizado (em fase - PSK ou em frequência - FSK) poderá sofrer um certo impacto com o desvio da frequência.
« Última modificação: 03 de Junho de 2014, 15:22 por minilathe »

Offline Cláudio F.

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Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
« Resposta #29 Online: 03 de Junho de 2014, 15:35 »
Obrigado. Só consegui perceber meu erro quando coloquei no papel fórum.

E como nunca tinha sofrido como isso, fiz uma pesquisa sobre a capabilidade dos transceptores que utilizo e descobri que suportam um desvio de +/- 160 kHz.

 

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