آنتن Z-Wave: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

• آنتن های غیرفعال قدرت و برد را افزایش می دهند
• عدم نیاز به جداسازی یا لحیم کاری
• ارزان
• نصب آسان

من با سیستم Z-Wave Plus خود آزمایش کرده ام تا محدوده سنسورهای در/پنجره باتری را افزایش دهم. من از آنها برای نظارت بر تله موش/موش خود استفاده می کنم و به مسافت بیشتری نیاز دارم. به https://www.instructables.com/id/Wireless-Mouse-Tr… قابل مشاهده من مراجعه کنید

اگر نمی خواهید تمام اطلاعات فنی زیر را بخوانید ، سعی کنید یک سیم مسی یا پیانو مستقیم 8 اینچی را به سنسور نزدیک به آنتن داخلی بزنید (علائم سیاه قلم را در تصویر 1 و 2 ببینید) و ببینید آیا همچنین یک سیم 8 اینچی را به هاب Z-Wave خود در نزدیکی آنتن داخلی بچسبانید ، برای هاب Smartthings V3 آن را در قسمت جلویی در سمت راست بچسبانید ، همانطور که به نمای هاب ، مستقیماً در خط نگاه می کنید. با اتصال برق همه آنتن های منفعل باید عمودی باشند. برای آزمایش ، سنسور را 10 بار قبل و بعد از افزودن آنتن ها فعال کنید ، سپس سابقه را بررسی کنید تا ببینید که چند رویداد ثبت شده است.

قرار دادن سیم نزدیک آنتن داخلی بسیار مهم است. هر دو سنسور من جدا شدند تا جایی که آنتن های داخلی واقع شده اند ، روبروی باتری قرار دارند. آنتن موجود در تصویر 1 مانند یک چشمه کوچک زیر علامت سیاه به نظر می رسد. آنتن موجود در تصویر 2 تقریباً یک مستطیل کامل است که با خطوط سیاه مشخص شده است. آنتن غیرفعال را مستقیماً روی هر یک از علائم سیاه قرار دهید. با انتقال آنتن غیرفعال در اولین تصویر بر روی آنتن داخلی ، سنسور از 0/10 به 10/10 رویداد موفقیت آمیز موفقیت آمیز موفقیت آمیز ثبت شده در تاریخ از همان مکان تبدیل شد

My SmartThings Antenna Instructable ، اکثر اطلاعات در آخرین مرحله این دستورالعمل تکرار می شود

www.instructables.com/id/SmartThings-Anten…

روش آزمایش

آنتن های غیرفعال (سیمهای نازک مسی) به سنسورها متصل شده و با استفاده از Hackrf One SDR (رادیو با نرم افزار) از نظر قدرت سیگنال مورد آزمایش قرار گرفت. طول ¼ ، ⅝ و 1 طول موج بدون آنتن مقایسه شد. آنتن طول موج performed بهترین عملکرد را داشت.

در زیر نتایج در dB است. dB مقیاس ورود به سیستم است بنابراین افزایش قدرت 3dB برابر 2 برابر توان است. به عنوان مثال اگر از -50dB به -47dB بروید ، قدرت 3dB افزایش یافته یا دو برابر شده است.

سطح توان در فرکانس 916 مگاهرتز US-Wave PLus اندازه گیری شد. برای هر اندازه گیری جدا شده با کاما در داده های زیر ، سنسور درب 10 بار فعال شد و اوج 10 ماشه ثبت شد.

نتایج آزمایش پیک قدرت 916 مگاهرتز

5/8 طول موج آنتن غیرفعال (بهترین عملکرد!)

-55.6db ، -55.4db ، -55.6db ، -55.6db ، -56.3db

1 طول موج (طولانی تر بهتر نیست!)

-59.9dB ، -59.4db ، -59db

1/4 طول موج (اکثر اطلاعات اینترنت آنتن های 1/4 طول موج منفعل را توصیه می کند ، 5/8 بسیار بهتر است!)

-64.7dB ، -66.4db ، -62.8db

بدون آنتن غیر فعال (موجود)

-71db ، -68.5db ، -69.1db ، -67.4db

توجه داشته باشید

Z-Wave و Z-Wave Plus از فرکانس یکسانی استفاده می کنند. Z-Wave Plus نسخه جدیدتر با برد بیشتر و عمر باتری بهتر است ، بنابراین اگر می توانید Z-Wave Plus را تهیه کنید

این دو سنسور است که من از آنها استفاده می کنم.

سنسور درب/پنجره Monoprice Z-Wave Plus ، NO LOGO (این دستگاه با آنتن 5/8 بهترین قدرت را اندازه گیری کرده است) علائم سیاه در عکس 2

www.monoprice.com/product؟c_id=122&cp_id=1…

سنسور در و پنجره Monoprice Z-Wave Plus ، بدون آرم (دارای قدرت بسیار پایین تر) 10 رویداد ثبت شده مکان قدیمی ، 10/10 مکان جدید) با حرکت آنتن روی نقطه سیاه در تصویر اول.)

www.monoprice.com/product؟p_id=24259

مرحله 1: ساختن آنتن غیر فعال

فرکانس موج Z خود را در لیست ویکی پدیا زیر پیدا کنید. در بسیاری از کشورها 2 فرکانس وجود دارد ، اگر مطمئن نیستید که دستگاه موج Z شما با چه فرکانسی میانگین 2 را انتخاب می کند. اکثر اسناد می گویند که فرکانس ایالات متحده 908.42 مگاهرتز است ، من هر دو سنسور خود را در فرکانس دوم 916 مگاهرتز اندازه گیری کردم. به

فهرست فرکانس Z-Wave

فرکانس خود را گرفته و آن را در این پیوند ماشین حساب زیر قرار دهید تا 1 طول موج بدست آورید و سپس آن را در ⅝ ضرب کنید تا طول موج 5/8 بدست آید ، این طول آنتن/سیم شما خواهد بود.

www.everythingrf.com/rf-calculators/freque…

در اینجا نحوه محاسبه طول برای 2 فرکانس ایالات متحده آمده است

موج Z به علاوه 908.42 مگاهرتز: طول موج = 0.33001526 متر = 12.99 اینچ: ngth طول موج = 8.11 اینچ

موج Z به علاوه 916 مگاهرتز: طول موج 0.32728434 = 12.88 اینچ: ngth طول موج = 8.05 اینچ

یک سیم مسی کوچک یا سیم پیانو را به طول موج 5/8 که محاسبه می کنید برش دهید. شما می توانید سیم پیانو را در فروشگاه سخت افزار تهیه کنید ، نازک ترین آنها را تهیه کنید.

سیم را کنار سنسور بچسبانید و آزمایش کنید!

نکته: برای برد بیشتر ، سعی کنید جلوی هاب موج z خود را به دورترین سنسور نشان دهید. من Samsung Smartthings v3 hub دارم ، وب سایت آنها می گوید قوی ترین استقبال از جلو است.

مرحله 2: نحوه اندازه گیری ها چگونه انجام شد

تصویر اول با آنتن 5/8 غیرفعال طول موج است که در جلو چسبانده شده است ، عکس دوم بدون آنتن است.

من از Hackrf One استفاده کردم زیرا می توانستم آن را از یکی از دوستانم قرض بگیرم. اندازه گیری موج Z مازاد بر است ، SDR های ارزان تری وجود دارد که باید کار کنند هرچند من با آنها آشنا نیستم. شما به یک فرکانس در محدوده موج z ، 850 مگاهرتز تا 950 مگاهرتز need نیاز دارید. اگر کسی نحوه اندازه گیری با SDR ارزان تر را می داند لطفاً نظر دهید.

تجهیزات اندازه گیری

Hackrf One 300 300 دلار

www.seattletechnicalbooks.com/hackrf

من فکر می کنم این آنتن است ، پس از درخواست از دوستم ، به روز می شود.

نرم افزار اندازه گیری

من از این تجزیه کننده طیف رایگان ، "Pavsa hackrf طیف آنالیز" استفاده کردم. راه اندازی آن آسان بود ، قابل اعتماد بود و به خوبی کار می کرد.

تنظیمات اندازه گیری

آنالایزر طیف را طوری تنظیم کنید که درست از زیر شروع شود و درست بالای فرکانس موج z شما پایان یابد ، برای من این عدد 915 مگاهرتز تا 917 مگاهرتز بود. من با تعداد نمونه ها و FFT Bin (هرتز) بازی کردم تا اندازه گیری های ثابت انجام شد ، 5000 بن (هرتز) و 65536 نمونه به خوبی کار کردند. در برگه گزینه های نمودار ، "Waterfall enabled" ، "Show peaks" و "Persistent display" را انتخاب کرده و "Persistence time" را روی 60 ثانیه تنظیم کنید.

مرحله 3: آنتن غیر فعال Smartthings V3 Hub

سعی کنید یک سیم طول موج 5/8 (8 اینچ برای موج Z آمریکا) را در سمت راست جلو هاب Smartthings V3 خود بچسبانید ، آزمایش زیر نشان می دهد که دامنه را افزایش می دهد

من تصویری از مدار مدار هاب Smartthings V3 پیدا کردم ، به پیوند زیر مراجعه کنید. آنتن موج Z در جلوی هاب ، مستقیما جلوتر از کانکتور برق قرار دارد. تصویر زیر قسمت پایینی مدار است بنابراین آنتن غیرفعال باید در سمت راست حرکت کند. برای سایر مارک های هاب ، سعی کنید محل نصب آنتن داخلی را پیدا کنید و سیم را تا آنجا که ممکن است نزدیک کنید.

community.smartthings.com/t/should-i-wait-…

من راهی پیدا نکردم که هاب Smartthings را مجبور به ارسال یک سیگنال خروجی برای اندازه گیری با SDR کنم ، بنابراین سنسورهای خود را 15 بار هر کدام بدون آنتن هاب غیرفعال و 15 بار دیگر با آنتن هاب غیرفعال در 40 ~ از اینچ فعال کردم. مرکز تاریخچه بررسی شد تا ببیند چند رویداد ثبت شده است. نتایج من با آنتن هاب غیرفعال تقریباً عالی بود.

نتایج بدون آنتن توپی منفعل

سنسور مستطیلی 11/15 (وقایع ثبت شده/تعداد دفعات فعال شدن سنسور)

سنسور گرد 13/15

نتایج با آنتن توپی منفعل

سنسور مستطیلی 15/15

سنسور گرد 14/15

مرحله 4: آزمایش آنتن غیر فعال Smartthings V3

با استفاده از سنسورها متوجه شدم که نزدیک شدن آنتن غیرفعال به آنتن داخلی باعث افزایش سیگنال می شود. نزدیک کردن آنتن غیرفعال به آنتن داخلی هاب باید به افزایش سیگنال/برد نیز کمک کند. من نتوانستم هاب را از هم جدا کنم بنابراین در نهایت یک حفره بزرگ زیر پای لاستیکی حفر کردم و یک سیم 8 اینچی (طول موج 5/8) را در کنار آنتن داخلی قرار دادم. به جلوی هاب آنتن داخلی شبیه یک فنر با قطر یک مداد است (تصویر 3 را ببینید). در حال حاضر هیچ راهی برای اندازه گیری با این آنتن ندارم. من سعی می کنم Hackrf One SDR را قرض بگیرم تا بتوانم اندازه گیری کرده و آنها را ارسال کنم.

جداسازی درام

من بدون موفقیت سعی کردم مرکز را جدا کنم. هیچ پیچ در زیر برچسب یا گیره لاستیکی مربعی شکل زیرین وجود ندارد. به نظر می رسد که اسلاید های پایینی روی آن قرار دارند ، حتی یک پیکان وجود دارد که نشان می دهد از کدام جهت باید سر خورد. ماشین من نمی لغزد ، من حتی سعی کردم از یک چکش و پیچ گوشتی با تیغه تخت بزرگ استفاده کنم تا آن را مجبور به کشیدن در هر دو جهت کند ، تکان نمی خورد. در نهایت از یک مته بزرگ برای ایجاد سوراخی استفاده کردم که توسط چسب لاستیکی پوشانده می شود. توجه داشته باشید که صفحه به صورت وارونه نصب شده است ، برای دسترسی به آنتن باید از قسمت پایین آن را حفاری کنید. آنتن مستقیماً جلوی دوشاخه برق قرار دارد ، تصویر 3 را ببینید.