Hochstartwinde: Baubericht

Hallo Peter,

ich sage es mal so. Mein Projekt ruht.

Richtantennen könnten helfen.
Über die Softwaer würde ich nur bedingt gehen.
Das würde, so meine Meinung, Zeit beanspruchen und damit Reaktionszeit kosten.
Mein Ansatz war. Die Daten zu übermitteln, dann muss binnen 5 Sek. gestartet werden.
Dann wird nur noch der Fußtaster abgefragt.
Die sichere Funkverbindung ist das Problem.
 
Funk-Winde

Funk-Winde

Hallo Jürgen
Mein erster Versuchsaufbau funktioniert durch mehrere Wände störungsfrei. Bricht die Funkverbindung aber zusammen, gibt mein Funkmodul in der Winde immer das letzte empfangene Signal aus. Das hätte zur Folge, das die Winde im schlimmsten Fall mit Vollgas ins Verderben wickelt.
Das Problem lies sich aber leicht lösen. Ich lasse einen Prüfzähler ins Runde zählen, und übertrage den Wert zur Überwachung der Funkverbindung mit. Bei jeder neuen Übertragung muss der empfangene Wert ein anderer sein. Gibt das Funkmodul den gleichen Wert aus, liegt eine Unterbrechung der Funkverbindung vor, und die Winde stoppt.
Gruß Peter
 
Hallo Peter,

Ich hatte es mir so eingerichtet
- Daten am Sender eingeben
- Übermittel der Daten zur Winde
- Winde prüft und schreibt die Daten auf Karte
- Winde sendet Daten zum Sender
- Sender zeigt Daten auf Display zur Kontrolle
- Ab jetzt 5 Sek. Zeit zum Starten
- Start mit betätigen des Fußpedals
- Solange das Pedal betätigt bleibt wird ein Wert gesendet. War bei mir einfach eine 63.
- Winde arbeitet Programm ab.
- Sollte die 63 nicht regelmäßig an der Winde ankommen, warum auch immer, bricht die Winde ab.

Die größte Reichweite meiner verschiedenen Sendemodule hatte ich bei mir zu Hause. Empfänger war im Büro, 1 Etage.
Mit dem Sender bin ich Spazieren gegangen. Auf direkter Linie waren teilweise mehrere Häuser dazwischen.
Auf dem Platz waren es ohne "Sendeturm" keine 100 Meter.
 
Reichweiten von Funksender /Empfänger Kombinationen.

Reichweiten von Funksender /Empfänger Kombinationen.

Hallo zusammen,
diese Unterhaltung von Reichweiten, kann man jetzt noch eine Zeit lang weiterführen. Jedoch wird das Ergebnis nicht besser!
Da einzige was hilft, ist die Sende Empfang Kombination einer Messung zu unterziehen. Leider sind diese Messgeräte dazu sehr teuer und nur von Fachpersonal bewertbar.

Also das Hobby Wissen anwenden.
Sender und Empfänger sind von der selben Firma und für einander von der Firma vorgesehen?
Sender und Empfänger haben eine Reichweitenangabe von der Firma?
Sender und Empfänger befinden sich ca 1 m über dem Boden und bestätigen die angegebenen Reichweite?
Bitte beachten die Reichweite nimmt expontiell ab, je näher die Empfangsanlage am Erdboden liegt.

2,4 Ghz Systeme sind nicht für Bodenanwendungen vorgesehen.

Im Bergbau bedient man sich deshalb einer Kabelantenne, die in den Strecken verlegt ist. Unter Wasser bedient man sich deshalb auch einer Langwelle. Modell Ubote verwenden bis 1 m Tiefe 40 MHz Funkwellen.

Empfängerantenne ist für den Empfänger vom Hersteller freigegeben?
Sendeantenne ist für den Sender vom Hersteller freigegeben?

So mal einige Fragen, die man sich mit Ja beantworten lassen sollte.

LG Dieter;)
Ach ja Reichweitenproben sollen im Freifeld, d.h. ohne reflektierende Wände Decken, Metallgegenstände gemacht werden.
 
Reichweiten von Funksendern

Reichweiten von Funksendern

Hallo zusammen,
ich habe noch mal Eure Beiträge gelesen und offenbar habt Ihr NRF Module im Einsatz. Diese Module benötigen ja eine externe Antennebeschaltung, die auf die verwendete Antenne anzupassen ist. Nun ist es so, daß man eine Anpassung nicht nur nach dem Schaltplan machen kann. Hierzu benötigt man wirklich ein Messgerät!
Anbei ein Schaltplanvorschlag aus dem Datenblatt des NRF Modules, was ich immer mit Vorsicht genießen würde.
NRF.PNG

Meiner Erfahrung nach muss man diese Schaltungen messtechnisch immer korrigieren. Auch eine Funkverbindung würde ich nie mit 2,4 Ghz Hopper im Bodenbereich empfehlen. Grenzwertig auch nur dann, wenn die beiden (Sender und Empfänger) Antennenstrahler über ein Kabel verlängert in einer Höhe von mindestens 1 m über dem Erdreich stehen. Hierfür muss man allerdings die Antennenschaltung auf dem Board ebenfalls anpassen.

LG Dieter
 
Hallo Dieter

Ich benutze die NRF Module mit der mitgelieferten Antenne.
„Modul NRF24L01+PA+LNA with Antenne 1000 Meters Long Distance“

Als ich mich Ende 2018 um ein anderes Projekt kümmern musste, war der letzte Stand ein Versuchsaufbau mit Fußschalter und Winde im Freifeld. Eine Steuerung der Winde über ca. 250m war möglich. Beide Antennen in ca. 75 cm Höhe.
Ein direkt am Fußschalter stehender Kollege mit eingeschaltetem 2,4 Ghz störte allerdings die Übertragung.

Wenn ich jetzt meinen neuen Versuchsaufbau fertig habe, werde ich wieder im Freien testen und mich dann mit den Problemen beschäftigen die ich jetzt noch nicht habe (kenne).

Würde mich freuen, wenn ich dann Hilfe bei der Problembehandlung bekomme.

Gruß Peter
 
Hallo Peter,
mach mal dein Projekt.

Wie beschrieben die 2,4 GHz Systeme sind im Bodenbereich schwierig.
MHZ Systeme (27, 35, 40, 433, 436) sind auch deshalb besser, da die Wellenausbreitung mehr Kugelsymetrie um eine mögliche Stabantenne hat.
Die 2,4 Ghz Stummelstrahler mit wohlmöglich Sperrtopfkonstruktion haben es schwer nahe der Erde.
Ganz schwierig wird es, wenn deine Wiese noch eine Wölbung (Kuppe) am Boden hat. 250m mit Wölbung auf der Wiese sind da schon eine Herausforderung.;)

LG Dieter
 
Hallo Dieter.
Vielen Dank für deine Informationen. Du hast recht. 2,4 GHz ist für meine Anwendung ungünstig.
Ich wollte eigentlich auch auf eine niedrigere Frequenz gehen. Habe aber kein Funkmodul gefunden, bei dem ich mir die Programmierung zugetraut hätte.
Wahrscheinlich, muss ich mich aber doch umorientieren, wenn ich mit meinem jetzigen Versuchsaufbau nicht zum Erfolg komme.
Gruß Peter
 

sponi

User
Hallo,
wir haben 433 Mhz für eine ganz andere Anwendung verbaut. Mit fester Antenne, nicht dem Drahtwendel. Wenn etwas Gras, Zweige, Regen oder ähnliches im Wege ist, dann erreichen wir nur etwa 100 m. Selbst mit Profigeräten kommen wir nur auf etwa 200m
( https://alge-timing.com/AlgeTiming_V2/de/funksysteme/teledata_ted.html),
Das geht alles nur bei völlig freier Sicht und wenn Sender und Empfänger erhöht stehen. Also meine Empfehlung runter mit der Frequenz. 27,12 Mhz sollte funktionieren.
Gruß
Klaus
 
Hallo Peter,
was Klaus schreibt, macht physikalisch Sinn.

Zumindest kann man mit einer 27MHz AM oder FM Anlage die Funkverbindung am Boden raustesten, ohne groß Geld auszugeben.
Wenn sich das positiv darstellt, kann man mit einem Arduinoprojekt ( PPM Übertragung ähnlich Multinaut System) auch die Daten, die du dir vorstellst übertragen.
Die Funkstrecke muss halt erstmal zuverlässig bis 300 m funktionieren.
LG Dieter
 
Funkübertragung in Bodennähe

Funkübertragung in Bodennähe

Hallo zusammen,
heute war nicht so schönes Wetter zum Fliegen, aber man konnte ein wenig HF Übertragung am Boden testen.
Hier mein kleiner Bericht:

HF- Test am 13.4.2020

Testaufbau:
Zur Feststellung der Reichweiten eine 2,4GHz Sende-Empfangssystemes wurde eine Holz-Kunstoffvorrichtung erstellt,
die eine definierte Antennenentfernung zwischen Erdboden und Antenne sicherstellt.
Die Vorrichtung kann die aktive Empfangsantenne variabel im Abstand zum Erdreich
und in der Raumausrichtung verstellen. (Horizontal, Vertikal).
Bild_7175_Testsetup
IMG_7175_Testsetup.JPG

Testkomponenten:
Sender: HFMx Modul Multiplex 2,4 GHz mit Cockpit SX (C2) Konsole
Bild_7174_Sender
IMG_7174_Sender.JPG

Empfänger: RX5 light
Bild_7173_Empfänger
IMG_7173_Empfänger.JPG

Relaisschalter: Bausatz Conrad kalibriert auf PWM 1600 usec.
Tongeber: Horn 110 dbA mit verschiedenen Tönen

Testumgebung:
Gelände siehe Lageplan Test 1 mit Freifeld und Überwölbung
Bild_Testreichweite_150m
Test_Reichweite_150m.jpg

Gelände siehe Lageplan Test 2 mit Metallzäunen und Kirschbäumen und Überwölbung
Bild_Testreichweite_250m
Test_Reichweite_250m.jpg

Testmethode:
siehe Bilder
Abstandsveränderung in cm der Empfängerantenne in vertikaler Ausrichtung über dem Bodenbereich,
Senderantenne mit Kugelabstrahlung vertikal auf dem Erdboden stehend. Bild.

Testergebnis:
Test 1:
Bild_7178_10cm
IMG_7178_10cm.JPG

Siehe Lageplan Test1
Empfängerantenne 10cm über Erdboden.
Signalerkennung bei 75 m Sender am Boden
bei 100 m Sender bei 20cm über Boden
bei 150 m Sender bei 160 cm über Boden

Test2:
Bild_7179_30cm
IMG_7179_30cm.JPG

Siehe Lageplan Test2
Empfängerantenne 30cm über Erdboden.
Signalerkennung bei 75m Sender am Boden
bei 100m Sender am Boden
bei 150m Sender am Boden
bei 200m Sender am Boden mit Bäumen und Metallzäunen

Die M Link Verbindung mit diesen Komponenten, könnte meiner Meinung bis 200m Funkübertragung zur Winde leisten, wenn die Empfängerantenne mindestens 30 cm über dem Erdreich positioniert wird. Wenn die Sendeantenne ebenfalls über dem Erdreich positioniert wird, wird die Verbindung eher sicherer.
Die Empfängerantenne am Boden zu positionieren bringt enorme Reichweiteneinbußen!

Diese Testreihe werde ich nochmal mit 40 MHz Komponenten wiederholen, um Unterschiede herauszufinden.
Bis hier erstmal.
Vielleicht hilft es dem einen oder anderen. Auch zum Nachmachen geeignet!

LG Dieter:)
 
Funkübertragung in Bodennähe Teil2 - 40MHz

Funkübertragung in Bodennähe Teil2 - 40MHz

Hallo zusammen,

habe heute die gleiche Messung mit der 40MHz HF Übertragung (Kanal 50) durchgeführt.

Testsetup:
IMG_7185_Testsetup.JPG

Sender:
Cockpit SX 40 MHz mit Kanal 50 und Stabantenne mit Kugelcharackteristik.

Empfänger:
Micro 7 Kanal mit Kanal 50
IMG_7182_empfänger.JPG

Teststrecke:
Wiese mit Bäumen und Metallzäunen, sowie einer Überwölbung mit 350m Distanz
Empfänger bei 10 cm Höhe Antenne Vertikal
Sender am Boden mit Antenne Vertikal

Test3_40Mhz_Relief.jpg

Ergebnis:
Die Funkverbindung von 350m ist stabil und valide. Wenn man also eine, von Peter beschriebene Winde mit Funkverbindung konzipieren möchte, kann ich nur Empfehlen eine Funkverbindung im 27, 35, oder wie hier getestet im 40 MHz Band zu nehmen.
Die 2,4 GHz ist im Bodenbereich zur mit erhöhten Antennen und im Entfernungsbereich von max 100m zu empfehlen.

Soweit mal.
LG Dieter:)
 

husi

User
Hallo Dieter,

erst einmal vielen Dank, für deinen Bericht und das Teilen der Ergebnisse.
Es bestätigt das, das man über die "Durchdringungsfähigkeit" der versch. Wellenlängen bezüglich Hindernisse liest.

Was mich noch interssieren würde, wären die LQI-Werte in Abhängigkeit der Antennenhöhe. Hast du einen Telemetriefähigen Empfänger und ein MPX FlightRecorder, oder noch besser einen GPS-Logger von SM-Modellbau? Dann hast du (für die 2,4GHz Verbindung) die LQI-Werte deiner Testreihe auf der SD-Karte.
Ich habe mir z.B. angewöhnt einen RC-Kanal (Impulswert) mit auf den MSB auszugeben und somit ebenfalls aufzeichnen zu lassen. In deinem Fall könntest du dann bei 10cm Antennenhöhe diesen Kanal einmal kurz ein- und wieder ausschalten. Für den zweiten Durchgang mit z.B. 30cm Antennenhöhe, könntest du diesen Kanal drei mal kurz schalten. Dann kannst (am PC) die versch. Meßvorgänge einfach von einander trennen und die LQI-Werte einfach der Antennenhöhe zweisen...
Wenn nun der GPS-Logger auch noch gleichzeitig die GPS-Positon auf die SD-Karte schreibt... :)

An diesen Ergebnissen wäre ich echt interessiert.
Ich habe mal die Qualität der GPS-Koordinaten in Bezug auf die Abschattung von Gebäuden getestet, in dem ich einen kleinen Spaziergang gemacht habe...
Ausschnitt_Lauf_01.png

Viele Grüße
Mirko
 
Hallo Mirko,
du hast recht. Die Idee mit dem Logger über den MSB ist auch erst beim Testen gekommen. Wenn ich das nochmal mache, nehme ich einen telemetriefähigen Empfänger mit MSB Bus und GPS Empfänger plus Logger.
Die Komponenten habe ich alle. Mit dem Logger und dem GPS Sensor gehe ich immer Wandern, um meine Wanderstrecken zu dokumentieren. Das geht auch ohne Empfänger !!:p

LG Dieter
 
Funkübertragung in Bodennähe Teil3 - 434MHz

Funkübertragung in Bodennähe Teil3 - 434MHz

Hallo zusammen,

nun habe ich auch noch einen Test mit der Frequenz 434 MHz gemacht.

Teststrecke: wie bei 40 Mhz siehe Teil 2

Testsetup:
Sender: Multiplex Professional 7 mit 434 MHz und Kanal 166, Antenne Lambda Halbe Strahler vertikal
Empfänger: Multiplex Professional 7, mit Antenne 69 cm , Lamda Ganze Strahler vertikal
Bild:
IMG_7189_Testsetup.JPG
IMG_7186.JPG

Testergebnis:
Die Funkverbindung ist bis 350m stabil und valide. Genau der Gleiche Bodenpunkt wie bei 40 MHz Test 2.

Somit würde ich unter diesen Antennenbedingungen auch das von Peter vorgeschlagene 434 MHz Modul für eine Windensteuerung bis 300 m empfehlen.
Wie gesagt, bei meiner Messung waren beide Komponenten am Boden, wobei beim Empfänger eine Antenne von 69 cm (Lambda =1) verwendet wurde.
Anbei Bild vom Sender bei 300 m Entfernung mit Zäunen, Bäumen und Überwölbung des Grundstückes.

IMG_7191.JPG
IMG_7192.JPG

Viel Spass bei Windenprojekt. Bei Fragen gerne melden.
Bleibt Gesund Dieter
 
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