Porady
Uwaga! Poniższy opis został przetłumaczony automatycznie.
Interesujące fakty o modułach radiowych
Co to jest moduł radiowy?
Jakie są rodzaje modułów radiowych?
Kryteria zakupu modułów radiowych - co jest ważne?
FAQ – najczęściej zadawane pytania dotyczące modułów radiowych
Podsumowanie: W ten sposób można znaleźć odpowiedni moduł radiowy
Co to jest moduł radiowy?
Moduły radiowe są urządzeniami elektronicznymi, które mogą przesyłać sygnały przełączające i sterujące, komunikaty stanu lub zakłócenia oraz dane bezprzewodowo za pomocą sygnału radiowego. Składają się z co najmniej jednego nadajnika i/lub odbiornika. Nowoczesne moduły radiowe pracują prawie wyłącznie z cyfrowymi protokołami sygnału, które są w dużej mierze bezpieczne dla zakłóceń, a także pozwalają na szyfrowanie danych. W zależności od technologii radiowej i antenowej w wolnym polu można osiągnąć zasięg od 30 do ponad 1000 metrów.
Jakie są rodzaje modułów radiowych?
Zasadniczo moduły radiowe mogą być dzielone według swojej funkcjonalności w czterech wersjach:
Odbiornik radiowy z wyjściami przełączającymi
Służą do zdalnego sterowania elektrycznymi elementami. Mogą to być na przykład bramy, szlabany, instalacje grzewcze i klimatyzacyjne, ale także oświetlenie zewnętrzne, maszyny i pompy. Zasadniczo umożliwia to przeprowadzenie wszelkich czynności na odległość, które są możliwe także na poziomie lokalnym.
Moduł radiowy i/o
Moduły radiowe i/o posiadają zarówno wejścia, jak i wyjścia i łączą funkcje nadajników radiowych i odbiorników radiowych w jednym systemie. Dzięki tylko jednej trasie możliwe jest monitorowanie i sterowanie urządzeniami. Przy tym dostępne są nie tylko wejścia cyfrowe, ale również wejścia analogowe, aby móc przesyłać wartości graniczne i czujnik.
Modemy radiowe
Przesyłanie sygnału radiowego RS-232 lub RS-485 bezprzewodowo i dwukierunkowo. Umożliwiają łatwe podłączenie interfejsów urządzenia i komunikację na dalszych odcinkach.
Nadajnik radiowy
Posiadają jeden lub kilka wejść. W zależności od konfiguracji wysyłają one komunikat o stanie do odbiornika radiowego, gdy odpowiedni sygnał jest przyłożone lub brakuje na danym wejściu. Może to na przykład obejmować monitorowanie urządzeń technicznych, które nie są stale obsadzone przez personel. W przypadku awarii moduł radiowy przesyła do odbiornika odpowiedni komunikat o stanie. Dalsze obszary zastosowania to meldunki alarmowe i potwierdzenia procesów mechanicznych za pomocą przełącznika kontaktowego, na przykład czy brama lub bariera są otwarte, zamknięte lub czy zdalnie sterowana czynność została prawidłowo wykonana.
Moduły radiowe przeznaczone do czynności włączania/wyłączania posiadają liczbę przekaźników odpowiadającą liczbie kanałów. Przełączają odbiorniki elektryczne za pośrednictwem jednego lub więcej styków bezpotencjałowych, w zależności od wersji z przyciskiem lub funkcją przełączania , lub z czasem przełączania za pomocą timera.
Moduły radiowe GSM wykorzystują istniejące sieci telefonii komórkowej o zakresie częstotliwości 900/1800 i 950/1900 MHz. Pracują przy użyciu standardowej karty SIM, jaka jest używana w telefonach komórkowych. Zasadniczo nie ma ograniczenia zasięgu radiowego, o ile zarówno w lokalizacji nadajnika, jak i odbiornika dostępny jest zasięg sieci GSM.
Kryteria zakupu modułów radiowych - co jest ważne?
Jeżeli układy sterowania i poleceń przełączania mają odbywać się na większej odległości niż ok. 1.000 metrów, to moduły radiowe GSM są dostępne. Na przykład nawet podczas urlopu za granicą komunikaty o korzeniach i statusie mogą być odbierane jako wiadomość SMS w telefonie komórkowym. Odwrotnie, możliwe jest przesyłanie poleceń przełączania z telefonu komórkowego lub smartfona z dowolnej odległości, na przykład w celu otwarcia lub zamknięcia bram.
Równoległe monitorowanie i sterowanie możliwe jest za pomocą modułów bezprzewodowych i/O. W szczególności mogą one służyć do sterowania maszynami i urządzeniami w środowisku przemysłowym. Ich elastycznie konfigurowane wejścia i szeroka funkcjonalność umożliwiają bezprzewodowe, złożone zadania sterowania z wysoką niezawodnością i bezpieczeństwem. Moduły radiowe i/o mogą pracować nie tylko parami, ale także tworzyć sieć radiową z kilku modułów.
Do prostych i niekrytycznych dla bezpieczeństwa zastosowań wystarczają niedrogie, jednokierunkowe moduły radiowe. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy można obserwować działanie zdalnie, na przykład otwarcie się wentylatora. Jednokierunkowe moduły radiowe nie podają informacji zwrotnej, czy sygnał radiowy dotarł do odbiornika i został prawidłowo zidentyfikowany.
Wyższego poziomu moduły radiowe zostały zaprojektowane po obu stronach jako jednostki nadawczo-odbiorcze. Ten tak zwany nadajnik-odbiornik może potwierdzić prawidłowo odebrane polecenie radiowe nadajnika, wysyłając odpowiednią informację zwrotną. Użytkownik ma w ten sposób pewność, że polecenie radiowe zostało odebrane i może, w przypadku potwierdzenia ujemnego lub nietrwałego, powtórzyć proces lub zbadać ewentualne usterki.
FAQ – najczęściej zadawane pytania dotyczące modułów radiowych
Jak bezpieczne są moduły radiowe przed ingerencją osób nieupoważnionych?
Nowoczesne moduły radiowe pracują z wymiennymi kodami, które są stale zmieniane, zasadniczo porównywalne z rodzimymi sterami bezprzewodowymi garażowymi lub otwarciem drzwi w samochodach za pomocą klucza radiowego. Moduły radiowe i/o oraz modemy radiowe komunikują się za pośrednictwem cyfrowego szyfrowania. Dlatego też ich zabezpieczenie przed zakłóceniami i manipulacją jest stosunkowo wysokie.
Czy moduły radiowe wymagają zewnętrznej anteny?
Łatwe moduły radiowe o niewielkim zasięgu zazwyczaj posiadają wbudowane na stałe na płycie głównej lub w obudowie anteny nadawczo-odbiorcze. Moduły radiowe o dużym zasięgu używają odznaczających się anten, które można zamontować w odpowiednich miejscach za pomocą odpowiednich kabli antenowych. Możliwy montaż na zewnątrz budynków może znacznie zwiększyć zasięg.
W jakich zakresach częstotliwości pracują moduły radiowe? Czy bieżące koszty użytkowania radiowego są pokrywane?
Nowoczesne moduły radiowe wykorzystują przewidziany zakres częstotliwości w zakresie 433 MHz. Ten zakres częstotliwości może być używany bez rejestracji i opłat dla zatwierdzonych urządzeń. Moduły radiowe GSM wykorzystują zakresy częstotliwości 900/1800 i 850/1900 MHz. Potrzebna jest karta SIM, na którą mogą być ponoszone jednorazowe lub bieżące koszty, zgodnie z taryfami telefonii komórkowej lub danych operatora sieci komórkowej.
Podsumowanie: W ten sposób można znaleźć odpowiedni moduł radiowy
W przypadku konieczności włączenia większej liczby urządzeń, zaleca się zakup wielokanałowego modułu radiowego. Jest to nie tylko tańsze niż zakup kilku oddzielnych modułów radiowych, ale wystarczy do tego pilot zdalnego sterowania lub jeden moduł nadawczy.
W przypadku zastosowań krytycznych dla bezpieczeństwa należy stosować moduły radiowe z dwukierunkową komunikacją. Potwierdzają one poprawnie odebrane polecenia przełączania.
Jeśli wartości czujników i stany przełączania muszą być kontrolowane, to moduły radiowe i/o są właściwym rozwiązaniem. Takie moduły radiowe umożliwiają również tworzenie sieci bezprzewodowych w celu monitorowania i sterowania bardziej złożonymi urządzeniami. Moduły radiowe i/o umożliwiają również monitorowanie zaprogramowanych wartości granicznych na wejściach elektrycznych.
Możliwa alternatywa dla modułów radiowych i/o stanowi modemy radiowe, jeśli urządzenia lub maszyny posiadają interfejs szeregowy. Przenieś protokół komunikacyjny w niezmienionej postaci drogą radiową i tym samym umożliwiają pełne sterowanie. Funkcjonalne działanie jest jak długi kabel interfejsu, ale bez jego ograniczeń dotyczących maksymalnej długości. Dlatego instalacja jest bardzo prosta.
W przypadku niektórych modułów radiowych dostępnych jest tak zwane zestawy startowe do celów testowych i rozwojowych oraz do testów zasięgu. Obejmują one wszystkie elementy niezbędne do stworzenia funkcjonującej trasy radiowej, jak również niezbędne oprogramowanie i szczegółową dokumentację techniczną.
Nasza praktyczna wskazówka
Należy pamiętać, że wartości te dotyczą optymalnych warunków. Oznacza to, że między nadajnikiem i odbiornikiem wymagana jest łączność wzrokową bez przeszkód, a otoczenie jest w dużym stopniu wolne od sygnałów radiowych znajdujących się w podobnym paśmie częstotliwości.
W praktyce będzie to miało miejsce tylko w rzadkich przypadkach, dlatego wskazane jest zaplanowanie rezerwy bezpieczeństwa w zakresie zasięgu przy tworzeniu poszczególnych komponentów.
W przypadku stosowania modułów bezprzewodowych GSM należy z wyprzedzeniem sprawdzić, czy w zamierzonym miejscu odbiornika lub nadajnika istnieje wystarczająca osłona sieci. Specjalne anteny kierunkowe GSM mogą zapewnić lepszy odbiór w sytuacjach granicznych.