Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche zuverlässige Funklösung für ein kleines Netzwerk


von Gerrit (Gast)


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Hallo,

ich bin auf der Suche nach einem Funksystem, das in der Lage ist 
innerhalb einer Halle (Größe ca. 40m x 60m) mehrere selbst programmierte 
Mikrocontroller miteinander kommunizieren zu lassen. Die Größe dieses 
Netzwerkes beträgt maximal 64 Teilnehmer. Die Mikrocontroller innerhalb 
dieser Halle befinden sich auch nicht immer an der selben Stelle sondern 
sind fortlaufend in Bewegung. Ein Single Master / Multiple Slaves System 
wäre vollkommen in Ordnung. Die Frage ist lediglich: Welches kommt dafür 
in Frage? Es sollte selbstverständlich nicht zu teuer sein, andererseits 
wäre eine Lösung, mit eingebautem Protokollstack und dergleichen 
wünschenswert, um bequem über eine Schnittstelle (z.B. SPI) Daten von A 
nach B senden zu können.

Ich habe im Internet viel über den RF12 Chip gelesen, der häufig und 
auch erfolgreich im Hobbybereich eingesetzt wird. Für diesen müsste man 
sich jedoch einen eigenen Protokollstack schreiben, der sich um die 
Kommunikation und dergleichen kümmert. Ist zwar mit Aufwand verbunden, 
wäre aber i.O.. Ich müsste vorher nur wissen, ob sich der Chip für mein 
Vorhaben eignet oder nicht. Wie zuverlässig ist das Versenden von Daten? 
Wie verhält sich das System mit anderen Sendern? Und wie ist der Empfang 
in einer Halle? Welche Antenne sollte verwendet werden?

Die Menge an Daten, die es zu versenden gilt ist nicht hoch. Ich würde 
sagen so um die 10 bis 20 Bytes. Das steht noch aus. Diese sollten dann 
auch in etwa einmal pro Sekunde von allen Slaves an den Master 
verschickt werden.

Tja, soviel erst einmal zu meinem Vorhaben. Hat schon jemand versucht 
solch ein Netzwerk in so einer Umgebung aufzubauen? Vielleicht sogar mit 
diesen Chips? Ich bin für jede Idee zu brauchbaren Funklösungen dankbar.

Vielen Dank und gute Nacht,
Gerrit

von Gerd E. (robberknight)


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Gerrit schrieb:
> Suche zuverlässige Funklösung

-> contradictio in adiecto

Wer Funk kennt, nimmt Kabel

von Mr. Wu (Gast)


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Gerrit schrieb:
> Die Mikrocontroller innerhalb
> dieser Halle befinden sich auch nicht immer an der selben Stelle sondern
> sind fortlaufend in Bewegung.

Gerd E. schrieb:
> Wer Funk kennt, nimmt Kabel

Wenn du jetzt noch eine konstruktiven Vorschlag für die dynamische 
Verlegung der Kabel hast ...

Ansonsten kann man sich diesen abgedroschenen Spruch, der hier im Forum 
in wohl jedem Funk-Thread gebracht wird, getrost mal sparen.

von Michael W. (dbru61)


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Hallo,

nur mal so ins Unreine geschrieben und als Anregung fürs selbstständige 
recherchieren:

AX25 Protokollstack, AFSK, PMR Handfunkgeräte...

Mit diesen Komponenten sollten 1200Bd auf dem HF-Weg möglich sein.


Grüße

Michael

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Evtl. muss man das Rad ja gar nicht neu erfinden, für die RFM Module 
gibt es bereits einen ausgeklügelten Protokollstack:
http://www.mikrocontroller.net/articles/RFM12_Protokoll_Stack

Du musst lediglich die 'Nutzlast' hinzufügen. Für sicherheitsrelevante 
Sachen geht das alles aber nicht...

von L. P. (lpg)


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Gerrit schrieb:
> brauchbaren Funklösungen

ZigBee z.B.

Lg.

von Christian B. (casandro)


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Oder Du nimmst natürlich einfach WLAN. Wenn Du da TCP/IP drüber machst 
kannst Du ziemlich sicher sein, dass was Du gesendet hast auch ankommt. 
Plus das Zeug ist billig und flexibel, und Du kannst, wenn Du Dich 
auskennst, eine gute Abdeckung machen.

von Humpfdidumpf (Gast)


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Hi,

gegen die RFM12 spricht eitgenlich nicht viel.

RMF12 sind günstig, mit SPI, und die 433MHz 1mW Variante darf man als 
Privatmensch frei betreiben. Die Reichweiten bis 60m sollten mit einer 
gescheiten Antenne noch gehen.

Ich habe mir für die Teile ein kleines "Protokoll" geschrieben, dass 
<255 Teilnehmer in sternförmiger Topologie unterstützt. Allzu schwierig 
ist das nicht.

Im Endeffekt gibt es nur einen Master, der die Slaves (Sensoren) pollt, 
dazu wird am Anfang eine Adresse gesendet. Jeder Slave reagiert nur auf 
seine Adresse. Es  gibt inzwischen auch einen Bootloader, auch das geht 
zuverlässig (wenn auch sehr lahm). Eine saubere Lösung für ein 
Antikollisionssystem ist mir nicht eingefallen, daher der Stern. 
Timeslots sollten aber auch gehen.

Der Nachteil ist halt, dass sich alle Teilnehmer einen Kanal teilen 
müssen. Die Datenrate ist daher nicht prickelnd (bei mir ~9.6kBd 
Brutto), aber für Sensoren reicht es. Unverzichtbar ist bei Funk immer:
- CRC
- Protokoll muss Pakete wiederholen können (daher "ACK" vom Slave nötig)
- ggf Verschlüsselung; die habe ich mir gespart;-)

Man muss nur wissen, dass der Chip mit dem MRF49XA kompatibel ist, da 
gibts auch gescheite Datenblätter und Beispiele. Alles wo "HOPE RF" 
draufsteht, ist unbrauchbar.

Ansonsten gäbe es noch die ZigBee Module, die sind aber teurer.
Oder WLAN.

von Ulrich F. (Gast)


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Ich mühe mich gerade mit den NRF24L01+ ab.
Die bieten auch schon einiges ..... (Shockburst, 5+1 Pipes, Ack, CRC)
Und kosten beim Chinesen meines Vertrauens um die 90 Cent bei 10 Stück.

Der für mich Ausschlag gebende Vorteil:
Höhere Übertragungsrate, als bei 433MHz und damit längere Schlafzeiten, 
Batterielebensdauer.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Humpfdidumpf schrieb:
> Die Reichweiten bis 60m sollten mit einer
> gescheiten Antenne noch gehen.

So isses. Mit einer sauberen Betriebsspannung habe ich mit abgestimmten 
Antennen auf 868MHz schon locker 200-300m überbrückt, mit 4800bps.

von André M. (killroymenzel)


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Humpfdidumpf schrieb:
> Alles wo "HOPE RF"
> draufsteht, ist unbrauchbar.



Ich habe hier auch ein paar RFM12 Module liegen und wollte damit noch
experimentieren.
Warum sind die Unterlagen von Hope "unbrauchbar"?
Ich frage extra >bevor< ich damit anfange.

@TO
Um eine Datenkollision zu vermeiden kann man vom Master eine Abrage 
starten.
d.h. der Master pollt ein Fahrzeug an und wartet auf Antwort.
Somit ist auch sichergestellt dass kein anderer, der nicht angesprochen 
wird, dazwischensendet.
Dieses kann man dann auch als Alive Signal nehmen, d.h. der slave 
(Fahrzeug) sendet beim polling nur ein ACK wenn sich die Daten bisher 
nicht verändert haben. Dann braucht der Slave nicht so viele Daten 
senden und der Master nicht "alte" Daten verarbeiten.

Wenn natürlich schon Funkgeräte verbaut sind, wie Betriebsfunk, dann ist 
die Lösung von:

Michael W. schrieb:
> AX25 Protokollstack, AFSK, PMR Handfunkgeräte...
>
> Mit diesen Komponenten sollten 1200Bd auf dem HF-Weg möglich sein.

natürlich sinnvoller, da das "Funknetz" schon besteht.

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


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Ein Optimist schrieb:
> Somit ist auch sichergestellt dass kein anderer, der nicht angesprochen
> wird, dazwischensendet.

Dann solltest Du wissen was auf diese ISM-Frequenz alles los ist oder 
schon morgen los sein könnte... http://de.wikipedia.org/wiki/ISM-Band

von Harald (Gast)


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Schaue dir einmal Radiocrafts TinyMesh an. Extrem simpel zu 
konfigurieren, selbstheilendes Netzwerk, zuverlässig.
Ich stimme übrigens in den Chor mit ein, alles mit RFM... ist für 
produktiven Einsatz unbrauchbar. Einfach mal die Beiträge hier zählen, 
die sich mit diversen "Phänomenen" beschäftigen. Danach entfällt 
jegliche Diskussion.

von André M. (killroymenzel)


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oszi40 schrieb:
> Dann solltest Du wissen was auf diese ISM-Frequenz alles los ist oder
> schon morgen los sein könnte... http://de.wikipedia.org/wiki/ISM-Band

Zugegeben.....

Harald schrieb:
> Schaue dir einmal Radiocrafts TinyMesh an. Extrem simpel zu
> konfigurieren, selbstheilendes Netzwerk, zuverlässig.

Habe ich zwar infos gefunden, allerdings kein Shop geschweige denn 
Preise.
TinyMesh würd mich auch interessieren.

von Humpfdidumpf (Gast)


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Hi,
@ André Menzel

Die Beispiele von HOPE-RF habe ich nie zum laufen bekommen. Da gibts 
z.B. eine lustige Seite in den Datenblättern, die nur NOP(); enthält - 
das stärkt das Vertrauen auch nicht gerade. Ich kenne auch ein paar 
andere Leute die daran gescheitert sind.

Folgendes hat dafür fast sofort geklappt:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/70590C.pdf
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en545176

Man muss soweit nur die Frequenz anpassen, wenn ich mich richtig 
erinnere.

Eventuell noch wichtig ist, dass ich die RFM12B verwendet haben. Der 
Unterschied sollte aber gering sein.
Ob der Chip auf dem RFM12 wirklich identisch mit dem MRF49XA ist, weiß 
ich nicht. Die Ähnlichkeit ist auf alle Fälle groß genug, dass es 
funktioniert. Ich habe irgedwo gelesen, dass der eigentliche Chip von 
SILABS wäre. Vielleicht weiß hier jemand näheres?

von André M. (killroymenzel)


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Humpfdidumpf schrieb:
> z.B. eine lustige Seite in den Datenblättern, die nur NOP(); enthält -
> das stärkt das Vertrauen auch nicht gerade.

Stimmt.... das ist mir auch schon aufgefallen.

Humpfdidumpf schrieb:
> Folgendes hat dafür fast sofort geklappt:
> http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/70590C.pdf
> 
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en545176
>
> Man muss soweit nur die Frequenz anpassen, wenn ich mich richtig
> erinnere.

Danke für die Links.
Werd ich heute Abend mal in Ruhe anschauen.

Und nochmal die Frage:
Wo kann man die TinyMesh beziehen, bzw. Preise erfahren?

von Harald (Gast)


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André Menzel schrieb:
> Und nochmal die Frage:
> Wo kann man die TinyMesh beziehen, bzw. Preise erfahren?

www.greatech.de

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