Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
OptexOptex
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Trasmisja obrazu i dźwieku na 2,4 GHz - problem z zasięgiem

31 Lip 2010 00:28 3916 29
  • Poziom 10  
    Witam kolegów! :)

    Niedawno zakupiłem zestaw nadajnik+odbiornik (2,4GHz, 2W) do przesyłu audio/video taki jak widoczny TUTAJ z założeniem użycia go w modelu zdalnie sterowanego samochodu z silnikiem spalinowym (poj. 50ccm, GPS, uC ARM7 LPC2148 itd. - projekt i wykonanie własne, jak zostanie skończony na pewno opiszę projekt na Elektrodzie).

    Zasięg maksymalny na terenie otwartym tego zestawu to według specyfikacji 3000m.

    ALE po sprawdzeniu modułu w praktyce czekało wielkie rozczarowanie - jakość obrazu w porządku, ale zasięg w terenie zabudowanym okazał się wynosić max. 60-70m, jak wchodziłem za budynek momentalnie nie było obrazu. Jestem świadom tego, że częstotliwość 2,4GHz jest b. dobrze pochłaniana przez mury oraz wszystko co zawiera wodę, ale czy możliwie jest żeby było to zjawisko tak skrajne i powodowało spadek zasięgu z 3000m do 70m? Stąd też moje pierwsze pytanie o to, jaka jest najbardziej prawdopodobna przyczyna:

    a) Moduł jest uszkodzony (rozwiązanie: zwrot)
    b) Zasięg 3000m może wystąpić jedynie w idealnych warunkach i naturalny jest jego radykalny spadek do 70m w warunkach niesprzyjających (rozwiązanie: poszukiwanie odpowiedniej anteny aktywnej o dużym wzmocnieniu)
    c) Podane przez producenta wartości są wyssane z palca (rozwiązanie jak wyżej)
    d) Coś innego?

    Jeśli chodzi o dodatkową antenę (przy założeniu, że to dobra droga do rozwiązania problemu) to jaki radzilibyście typ/parametry? Jeśli chodzi o sam projekt to optymalnie byłoby zastosować dookólną (mimo iż ma mniejsze wzmocnienie) - stosowanie anteny kierunkowej obracanej przez krokowiec jest ostatecznością i jak sami wiecie, mało wygodnym rozwiązaniem.

    Jakieś pomysły? (celem jest zachowanie zasięgu min. 1,5km w terenie zabudowanym)

    PS. Jeśli podałem zbyt mało szczegółów, zwrócić uwagę i dopytywać śmiało :D

    PS2. Moduł będący przedmiotem tematu będzie wysyłał od autka tylko obraz i dźwięk. Sterowanie będzie cyfrowe i tutaj skłaniam się ku transceiverowi RFM12BP (868MHz, 500mW). Wg. producenta zasięg max. jest równiez do 3000m. Ma ktoś doświadczenia jak w praktyce wygląda zasięg tegoż modułu?
  • OptexOptex
  • Poziom 23  
    Specyfikacja może jest OK, ale ty używasz sprzętu w warukach mobilnych, więc należy uwzględnić losowe zaniki spowodowane zmiennymi w czasie odbiciami. Protokół wi-fi nie jest przystosowany do warunków mobilnych. 'Pogorszenie' parametrów linku z powodu ruchu jest więcej niż 10dB. Możesz to zweryfikować nawiązując łączność z nieruchomym pojazdem z kilkuset metrów.
  • Poziom 10  
    To urządzenie owszem korzysta z częstotliwości 2,4GHz (a dokładniej 2414 - 2468MHz), ale nie z protokołu WiFi (moduł korzysta z transmisji dual track, format PAL / NTFS). Podczas testowania oczywiście zatrzymywałem się (podczas testu moduł nie był zamontowany w modelu), ale nie dawało to zauważalnej różnicy w jakości/obecności obrazu.

    A co myślicie na temat dodatkowej anteny aktywnej?
  • Poziom 33  
    Kolego, tak się składa, że kilka z tych "2W senderów" są z mojego importu.

    Nawet producent podaję, że maksymalny zasięg w terenie otwartym to 300m. A w przypadku Chińcoli znaczy to tyle, co "nie spodziewaj się więcej jak 100m". Jak chcesz, to mam gdzieś tego specyfikacje dokładniejszą.

    Anteny itp tu nie pomogą- to bardzo tania chińska zabawka, na którą sklep narzucił ogromną marżę- ale cena niestety nie podnosi jakości produktu. Jak chcesz to w przyszłym miesiącu będę miał trochę "lepsze" jakościowo sendery, w lepszych cenach niż te sklepowe.
  • Pomocny post
    Moderator Robotyka
    Poszukaj torów nadawczych 1,2GHz. Lepiej penetrują przeszkody.
    Więcej jak 800mW nie potrzebujesz.
    2W nadajnik 2,4GHz da się odczuć wszystkim innym systemom 2,4GHz - wifi, kamery bezprzewodowe oraz systemy zdalnego sterowania 2,4GHz.

    Wykorzystywanie takich rozwiązań przy ziemi to nieporozumienie. Kilkaset metrów uzyskałbyś może między blokami, po umieszczeniu anten na dachach. Na ziemi - zasięg spadnie koszmarnie.

    Można trochę oszukać budując antenę panelową, ale jazda wówczas tylko w wąskiej wiązce, więc nie jest to dobre rozwiązanie.

    Generalnie będziesz ograniczony do jazdy po podwórku w zasięgu wzroku.

    Gdybyś chciał faktycznie sterować i odbierać obraz z modelu samochodu, z 3km - potrzebowałbyś łączności satelitarnej - tylko tak ominiesz przeszkody terenowe.
  • Poziom 10  
    Jakie w takim razie parametry można by uzyskać przy użyciu anteny panelowej?

    Możliwe w tym przypadku (aczkolwiek dość złożone i nie traktowałem tego z początku jako realnej możliwości, ale jeśli da to istotny zysk w zasięgu to jak najbardziej) byłoby zastosowanie zarówno po stronie pojazdu jak i urządzenia sterującego (podłączonego pod laptop) anteny panelowej na obrotowej platformie, położenie (kąt) anten byłoby korygowane na podstawie znajomości położenia autka ( z odbiornika GPS) i stałego położenia urządzenia sterującego.
  • OptexOptex
  • Moderator Robotyka
    Antena panelowa działa w wąskiej wiązce, przez co na otwartej przestrzeni zasięg będzie nieco większy, dzięki skupieniu wiązki.

    Korzystają z tego latajacy modelami RC na FPV. Ale wysoko w powietrzu nie ma przeszkód.

    Jednocześnie wiązkę łatwiej przeciąć przeszkodą i zablokować. Bo jest wąska.
    Co ogranicza funkcjonalność i praktycznie wyklucza stosowanie na terenie pełnym przeszkód.

    Po prostu takim systemem nie dasz rady tego zrobić, w takim terenie.
    Musiałbyś nadać wiązkę do przekaźnika, i tak ominać przeszkodę.
    W twoich warunkach musiałaby to być gęsta sieć przekaźników umieszona dość wysoko, by omijać przeszkody.
  • Poziom 31  
    Zobacz Link.
    Ten system da Ci zasięg na cały kraj :D.
    Nie wiadomo jak z opóźnieniem transmisji i niestety jest płatny.
    Są dostępne też kamery z wbudowany modemem telefonii komórkowej. Wtedy powinno wyjść taniej.
    Dwie kamerki na pokładzie i możesz mieć obraz przestrzenny.
  • Poziom 33  
    Madrik napisał:

    Jednocześnie wiązkę łatwiej przeciąć przeszkodą i zablokować. Bo jest wąska.
    Co ogranicza funkcjonalność i praktycznie wyklucza stosowanie na terenie pełnym przeszkód.


    E, przesadzasz- nikt w lesie nie lata. "Wiązka" ma jakieś 70 stopni, a to wcale nie mało....
  • Poziom 10  
    Marek31415 napisał:
    Zobacz Link.
    Ten system da Ci zasięg na cały kraj :D.
    Nie wiadomo jak z opóźnieniem transmisji i niestety jest płatny.
    Są dostępne też kamery z wbudowany modemem telefonii komórkowej. Wtedy powinno wyjść taniej.
    Dwie kamerki na pokładzie i możesz mieć obraz przestrzenny.


    Ciekawa rzecz :D. Na stronie nie ma konkretnych informacji co do opłat, które są zapewne nie małe (ale zapytać nie zaszkodzi). Co do kamer GSM z tego co widzę są to niemal tylko i wyłącznie kamery przemysłowe w cenie >1000zł, a to przewyższa budżet i przemysłowe nie za bardzo się tu nadają (te w podłużnym prostopadłościennym kształcie)

    Btw. na telekamera.pl sugerują, że operatorzy udostępniają taryfy pozwalające za stosunkowo niewielką opłatę przesłać duże ilości danych - tak "na oko" to obraz przesyłany przez miesiąc 24h/dobę musiałby mieć sporą kompresję coby się zmieścić w kilku GB limitu na bezprzewodowy net (zakładam, że mają na myśli te taryfy)
  • Poziom 31  
    ASorEX napisał:
    Btw. na telekamera.pl sugerują, że operatorzy udostępniają taryfy pozwalające za stosunkowo niewielką opłatę przesłać duże ilości danych - tak "na oko" to obraz przesyłany przez miesiąc 24h/dobę musiałby mieć sporą kompresję coby się zmieścić w kilku GB limitu na bezprzewodowy net (zakładam, że mają na myśli te taryfy)

    Nie sądziłem, że chcesz tym jeździć 24h/dobę przez cały miesiąc :cry:.
    A tak poważnie, obraz idzie na upload'zie, który przeważnie nie jest ograniczany po przekroczeniu limitu. Ale to należy sprawdzić u operatorów. Kompresja musi być dobra bardziej z uwagi na ilość klatek/s.
    Kamery mogą być inne, dostosowane do pojazdu, ale wtedy na pokładzie potrzebny komputer typu Nettop (rozmiar książki) + modem USB, wtedy możliwe sterowanie też przez Internet.
    Inną opcją jest kamera IP (lub tania przemysłowa + videoserwer) + router z obsługą modemu USB + modem.
    Jeszcze innym sposobem może być telefon z kamerą i oprogramowanie udostępniające kamerę w Internecie. Gdzieś widziałem ofertę takiego oprogramowania.
    Niestety wszystkie te metody trochę kosztują i zajmują fizycznie sporo miejsca.
    Nie potrafię też ocenić opóźnienia sygnału wideo, a przy zdalnym sterowaniu to może być wartość krytyczna.
  • Poziom 30  
    Marek31415 napisał:

    Niestety wszystkie te metody trochę kosztują i zajmują fizycznie sporo miejsca.
    Nie potrafię też ocenić opóźnienia sygnału wideo, a przy zdalnym sterowaniu to może być wartość krytyczna.


    Zajrzyj na http://telekamery.net/
    Jest tam dostęp do obrazu z kamer GSM. Część można zdalnie sterować. W przypadku HSDPA opóźnienie wynosi około 2 sek.
    Wymiary urządzeń nie są duże. Najmniejsza kamera GSM wg. informacji z tej strony ma tylko 35x20x82mm (z wbudowanym modemem).
    Najdroższy abonament za GSM wynosi chyba 120zł/mieś. i pozwala przesłać 37GB w dzień i 100GB w nocy.
  • Moderator Robotyka
    Tylko, że w przypadku modeli zdalnie sterowanych 2 sekundy opóźnienia to wieeeeczność... Świetna sprawa przy oglądaniu korków na ulicach.
    Ale gdy trzeba czymś kierować... To już piękne nie jest.
  • Poziom 10  
    Madrik napisał:
    Tylko, że w przypadku modeli zdalnie sterowanych 2 sekundy opóźnienia to wieeeeczność... Świetna sprawa przy oglądaniu korków na ulicach.
    Ale gdy trzeba czymś kierować... To już piękne nie jest.


    Dokładnie, 2s opóźnienia przy tego typu projekcie jest nie do przyjęcia (szczególnie gdy się weźmie pod uwagę, że opóźnienie sterowania będzie rzędu milisekund).

    Prawdopodobnie spośród zaproponowanych rozwiązań pozostaje standardowe przesyłanie analogowe obrazu na 1,2 / 2,4 GHz, ew. z wykorzystaniem anten kierunkowych.
  • Poziom 30  
    ASorEX napisał:

    Prawdopodobnie spośród zaproponowanych rozwiązań pozostaje standardowe przesyłanie analogowe obrazu na 1,2 / 2,4 GHz, ew. z wykorzystaniem anten kierunkowych.


    W tym paśmie masz szanse uzyskać tylko łączność jeśli między nadajnikiem a odbiornikiem nie będzie żadnych przeszkód.
    Pewnym rozwiązaniem jest np. balon, latawiec czy samolot pośredniczący w transmisji.

    W przypadku obrazu o stosunkowo małej rozdzielczości poddanego kompresji można spróbować przesłać go na znacznie niższej częstotliwości np. na 27MHz. Co w praktyce może dać znacznie lepsze rezultaty
  • Poziom 10  
    Rozważałem przekaźnik (RX+TX) umieszczony na balonie, ale to właściwie kolejny projekt i trochę za dużo kombinowania (aczkolwiek efekt byłby zapewne zadowalający).

    Ma kolega na myśli przesyłanie cyfrowe jak rozumiem? Istnieją moduły pozwalające na przesył sygnału cyfrowego na tak niskich częstotliwościach nośnych?

    Btw. czy rozwiązanie pt. sprzęt do internetu satelitarnego (antena, konwerter, modem) + netbook + kamera miałoby sens (abstrahując już od kosztów) ?
  • Poziom 30  
    ASorEX napisał:
    Ma kolega na myśli przesyłanie cyfrowe jak rozumiem? Istnieją moduły pozwalające na przesył sygnału cyfrowego na tak niskich częstotliwościach nośnych?

    Z technicznego punktu widzenia jest to możliwe. Zapewne można kupić gotowe urządzenia do transmisji danych w tym paśmie. Jednak wszystko zależy jaką jakość obrazu chce się uzyskać.

    Kiedyś nadawano telewizję analogową na dość niskich częstotliwościach http://pl.wikipedia.org/wiki/Cz%C4%99stotliwo%C5%9Bci_kana%C5%82%C3%B3w_telewizyjnych
    Teoretycznie więc wystarczy jakiś nadajnik na niski kanał i zwykły telewizor do odbioru. Jednak z punktu widzenia prawa jest to nielegalne.

    ASorEX napisał:

    Btw. czy rozwiązanie pt. sprzęt do internetu satelitarnego (antena, konwerter, modem) + netbook + kamera miałoby sens (abstrahując już od kosztów) ?

    Myślę, że w takim wypadku należy liczyć się ze sporymi opóźnieniami obrazu.

    Jak już pisałem nie wiem jaka jakość/rozdzielczość obrazu jest potrzebna.
    Najłatwiej zrealizować taką transmisję przez GSM poprzez tzw. wideorozmowę.
    Opóźnienia będą stosunkowo niewielkie. Jedak będzie to działało tylko jeśli w danej lokalizacji będzie dostępne HSDPA.
  • Poziom 2  
    Witam, również mam problem z zasięgiem kamery bezprzewodowej. Zastanawiam się nad tym nadajnikiem http://www.alkam-security.pl/p/63/910/14._zes..._2.4_ghz_standard-c._syst._bezprzewodowe.html
    Zestaw CAMSat ma większy zasięg niż popularne 100m, ale chciałbym, żeby zestaw nadawczy był naprawdę mobilny, tj miał nieduże zasilanie bateryjne.
    Jest to możliwe? Jaki będzie czas pracy na bateriach/akumulatorku. Można podłączyć to w jakiś sposób do akumulatorków 9V?
  • Poziom 13  
    Witam,

    Ja mam pytanie do założyciela tego tematu, co do zestawu (2.4GHz/1A/2W) czy aby na pewno ma on moc 2W.

    Kiedyś kupiłem podobny zestaw na 1.2GHz i sprzedawca twierdził, że ma 1.5W i tak go z resztą reklamował. Był to chwyt na idiotów jak się potem okazało.

    Po prostym pomiarze poboru prądu wyszło, że zostałem oszukany.

    Układ pobierał zaledwie 150mA przy 9V co daje 1.35W wejściowego, co przy tych częstościach daje max. moc wyjściową na antenie ~1.35W/4.4=~300mW (5 razy mniejsza moc od tego co twierdził sprzedawca) - to był oszust i to sklep internetowy.

    Więc radziłbym sprawdzić czy układ rzeczywiście pobiera 1A przy minimalnym napięciu podanym przez producenta - tutaj 9V (moc wyjściowa max. w tym przypadku 9W/5.1=1.75W dla 2.4GHz nadajnika) dodatkowo sprawiłbym do tego porządną antenę aby taką moc efektywnie wypromieniować.

    To podstawowy test na oszustów i tandetną chińszczyznę!!!
  • Poziom 22  
    A ktoś wie może jaką maksymalną moc według aktualnych rozporządzeń mogą mieć urządzenia na 2,4GHz? Kiedyś znalazłem rozpiskę dla całego pasma ISM, ale nie mogę tego odnaleźć. Bardzo bym prosił o linki.
  • Poziom 22  
    No właśnie dlatego zastanawiają mnie moduł np. Digi, które mają ograniczenie mocy do 10mW w nadajniku. A ograniczenie wyraźnie mówi o 10m od nadajnika, gdzie moc z definicji będzie wielokrotnie mniejsza.

    Są może jakieś ostrzejsze ograniczenia na Europę?
  • Poziom 31  
    kafka napisał:
    No właśnie dlatego zastanawiają mnie moduł np. Digi, które mają ograniczenie mocy do 10mW w nadajniku. A ograniczenie wyraźnie mówi o 10m od nadajnika, gdzie moc z definicji będzie wielokrotnie mniejsza.


    (Moc promieniowania) lub (natężenie pola.... 10m).

    Tak to należy czytać. 10m odnosi się do pola, nie do mocy.
  • Poziom 22  
    A można jaśniej? Nie do końca zrozumiałem.

    Ustawa mówi, że "moc promieniowania lub natężenie pola elektromagnetycznego w odległości 10m" ma być mniejsze niż 10mW eirp. Promieniując 10mW we wszystkich kierunkach w odległości 10 metrów moc promieniowania będzie wieloktrotnie mniejsza, więc wydaje się, że można transmitować z dużo większą mocą żeby to spełnić.

    Poniżej odpowiedź od Digi:

    "When you add a 2.1dB gain antenna to the radio, you are just under the 10mW EIRP max allowed for most countries in Europe"

    Nie znam się na radiówce. Mógłby mi ktoś wytłumaczyć o co chodzi z tą anteną 2.1dB i jak wyszło to "just under 10mW"? Chodziło mu o antenę kierunkową?
  • Moderator Robotyka
    kafka napisał:
    No właśnie dlatego zastanawiają mnie moduł np. Digi, które mają ograniczenie mocy do 10mW w nadajniku. A ograniczenie wyraźnie mówi o 10m od nadajnika, gdzie moc z definicji będzie wielokrotnie mniejsza.

    Są może jakieś ostrzejsze ograniczenia na Europę?


    Te 10mW to właśnie Europejski standard. W USAwie mają 100mW.

    A tak przy okazji

    Cytat:
    A ograniczenie wyraźnie mówi o 10m od nadajnika, gdzie moc z definicji będzie wielokrotnie mniejsza


    Znaczy się... Zasięg zaniknie? :D
    Moc owszem, będzie mniejsza, ale nie "wielokrotnie". 10m to pryszcz. Raczej bym tu obstawiał, 10,5-12mW mocy nadawczej źródła, do spełnienia warunku 10mW 10m od nadajnika.
  • Poziom 31  
    kafka napisał:
    A można jaśniej? Nie do końca zrozumiałem.

    Ustawa mówi, że "moc promieniowania lub natężenie pola elektromagnetycznego w odległości 10m" ma być mniejsze niż 10mW eirp. Promieniując 10mW we wszystkich kierunkach w odległości 10 metrów moc promieniowania będzie wieloktrotnie mniejsza, więc wydaje się, że można transmitować z dużo większą mocą żeby to spełnić.

    Spróbuję jaśniej.
    Żarówka o mocy 100W generuje światło. Jeżeli odejdziemy na odległość kilku metrów od żarówki, to dalej będzie świecić z mocą 100W. Natężenie światła oczywiście będzie mniejsze, im dalej od źródła światła.
    To samo dotyczy nadajnika. Generuje pole elektromagnetyczne z mocą 10mW.
    W odległości 10 metrów od anteny możemy mówić o wartości natężenia pola elektromagnetycznego, nie o mocy.
    Czyli 10m odnosi się do pola, nie do mocy. Nie można mówić o mocy na odległości 10m.
  • Poziom 22  
    Rozumiem co piszesz, ale to nie jest odpowiedź na moje pytanie. Albo dalej nie rozumiem.

    Jeszcze raz zacytuję ustawę:

    "moc promieniowania lub natężenie pola elektromagnetycznego w odległości 10m" ma być mniejsze niż 10mW eirp.

    Co dokładnie znaczy ten zapis w kontekście mocy jaką może oddać końcówka radiowa?

    Po co w takim razie te 10m w ustawie. Napisaliby po prostu, że nadajnik ma mieć mniej niż 10mW i kropka.
  • Poziom 31  
    kafka napisał:

    Co dokładnie znaczy ten zapis w kontekście mocy jaką może oddać końcówka radiowa?

    Po co w takim razie te 10m w ustawie. Napisaliby po prostu, że nadajnik ma mieć mniej niż 10mW i kropka.

    I tak napisali, 10mW i kropka. Zauważ, że w opisie tabeli masz "lub". A w konkretnej rubryce dla 2,4Ghz masz podaną moc 10 mW. Dla innych częstotliwości jest podane natężenie pola. 10m zgodnie z logiczną składnią zdania odnosi się do natężenia pola.
    Do mocy to określenie zresztą nie ma najmniejszego sensu ani logicznego ani technicznego.
  • Moderator Robotyka
    Marek31415 napisał:
    [
    Spróbuję jaśniej.
    Żarówka o mocy 100W generuje światło. Jeżeli odejdziemy na odległość kilku metrów od żarówki, to dalej będzie świecić z mocą 100W. Natężenie światła oczywiście będzie mniejsze, im dalej od źródła światła.


    Żarówka nie świeci z mocą 100W. Pobiera 100W. A świeci z siłą emitowanego strumienia świetlnego - w lumenach. Strumień jest całkowitą wartością emitowanego światła. Stąd mamy np. ilość lm/W (i ten stosunek jest w żarówkach za mały).
    Jeżeli chcemy mierzyć jakość oświetlenia w odległości od źródłą światła, to mówimy już o światłości i mierzymy ją w Kandelach czyli jaka część z tego strumienia świetlnego, emitowanego przez źródło, trafia na określoną powierzchnię w zadanej odległości od źródła.

    Zatem przykład jest trochę nieadekwatny.

    Po prostu im dalej jesteś od źródła, tym mniejsza cześć emitowanego sygnału trafia do ciebie, bo sygnał rozprasza się w przestrzeni.

    Te 10m, to zapewne wymóg normalizacyjny do homologacji, żeby producenci nie podawali np. mocy nadawczej mierzonej w środku anteny itd. Tak np. zachowują się producenci diód LED - podając np. niestworzone wartości w kandelach, nie podając w jakich warunkach to mierzyli.

    10m jest już wyraźnie poza źródłem, ale na tyle blisko, że pozwala zmierzyć faktyczną moc nadajnika i zapewnia, że nie będzie on miał np 10mW pod obudową, a 4mW 5m dalej....
  • Poziom 31  
    Madrik napisał:

    Zatem przykład jest trochę nieadekwatny.

    Fakt, pozwoliłem sobie na pewne uproszczenia.
    Natomiast jest jak najbardziej adekwatny.
    Madrik napisał:

    10m jest już wyraźnie poza źródłem, ale na tyle blisko, że pozwala zmierzyć faktyczną moc nadajnika i zapewnia, że nie będzie on miał np 10mW pod obudową, a 4mW 5m dalej....

    Tu niestety nie zgadzam się. Zmierzyć można natężenie pola. Moc podawana w normie, to moc wyemitowana. Wszelkie dalsze opisy jednoznacznie dla określenia 10-u metrów odnoszą się do pola nie do mocy. Można oczywiście wartość natężenia pola w odpowiedniej odległości przeliczyć na moc wyemitowaną przy zastosowaniu odpowiedniej anteny nadawczej. I właśnie dlatego norma odnosi się do wartości natężenia pola w odległości 10 m lub mocy nadajnika.