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ELETRÔNICA / ELÉTRICA => Eletrônica Básica => Eletrônica - Dúvidas => Tópico iniciado por: pauleiras em 02 de Junho de 2014, 15:31

Título: Como funciona o trafego Wireless (X bee)
Enviado por: pauleiras em 02 de Junho de 2014, 15:31
Olá turma!

Como que uma rede sem fios, formada por digamos, dez unidades X bee, consegue se comunicar todos entre eles sem choque de dados? Alguém com conhecimentos acima dos meus poderia me dar uma explicação?

Quero montar um aparato onde 255 unidades transceptoras possam fazer monitoramento constantes entre si, além disso, se acontecer de várias unidades digamos a metade delas  comecem a transmitir ao mesmo tempo que não haja colisão de dados.

Sei que não dá para ocupar um mesmo canal uma mesma frequência para essa finalidade, logo, imaginei o seguinte, cada transceptor ocuparia um canal, uma frequência, logo teriamos 255 canais, 255 frequências diferentes, além disso, cada unidade teria que estar apta a receber dados mesmo ela estando transmitindo, e com relação a recepção, cada unidade teria que ficar constantemente fazendo uma varredura nos outros 254 canais e ao perceber um canal ativo, receber os dados e continuar a varredura dos outros canais.

O XBee (ou Zig Bee em alguns casos) pode fazer isso? ou algo semelhante a isso?

Talvez dando mais um exemplo eu possa me fazer entender melhor.

Imagine 101 unidades transceptoras distribuídas numa área onde todos se encontam no mesmo raio de comunicação, ou seja, cada unidade pode alcançar as outras 100 unidades.

A condição padrão de todas as 101 unidades é de ficar constantemente monitorando os outros 100 canais (pois ele não tem por que monitorar seu próprio canal) digamos a uma frequência de 20 vezes por segundo, isto é, a cada segundo cada unidade varre os 100 canais 20 vezes.

Digamos que em certa ocasião 10 unidades comecem a transmitir ao mesmo tempo, então, uma unidade que esta fazendo varredura vai notar um canal ativo, dai ele para a varredura recebe os dados, e devolve uma confirmação de que recebeu os dados e se identifica ao transceptor rastreado, então ela volta a fazer a varredura e ao detectar outros canais ativos irá repetir o mesmo procedimento. Detalhe, depois de recebido os dados de um certo canal, ele passa a ignorar esse canal por 30 segundos e depois desse tempo ele passa a incluir novamente este canal na varredura.

Será que um X Bee em conjunto com um PIC é possível construir este sistema.

Peço aos colegas para que debatam, façam críticas, não sou um gênio da eletrônica nem tão pouco de rádio frequências, mas tenho um pouco de conhecimento nessas áreas, o suficiente para assimilar uma discussão sobre isso e aquilo que estiver além de mim, vou atras para entender.

Penso esse sistema na faixa dos 2.4GHz.

[Corrigido o título, "Wireless" é o correto e não "Wire less"]
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 02 de Junho de 2014, 15:38
O sistema é viável e costuma-se utilizar somente um canal para a rede. Estude artigos sobre ZigBee.

http://www.rogercom.com/ZigBee/ZigBee.htm (http://www.rogercom.com/ZigBee/ZigBee.htm)

http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialzigbee/pagina_2.asp (http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialzigbee/pagina_2.asp)
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 02 de Junho de 2014, 17:38
Uma solução extremamente simples e elegante é cada estação enviar dados de maneira não periódica, de modo que o tempo entre envios seja aleatório. As estações também não estão sincronizadas, desse modo, existe uma probabilidade de ocorrer colisões (que pode ser calculada estatisticamente). Porém, como a mesma informação é enviada várias vezes repetidamente, a probabilidade de não receber a informação de todas as estações da rede cai ao longo do tempo.

Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável.

Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 02 de Junho de 2014, 17:50
O sistema é viável e costuma-se utilizar somente um canal para a rede. Estude artigos sobre ZigBee.

http://www.rogercom.com/ZigBee/ZigBee.htm (http://www.rogercom.com/ZigBee/ZigBee.htm)

http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialzigbee/pagina_2.asp (http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialzigbee/pagina_2.asp)

Obrigado pelo envio dos links, vou ler, aprender e tornanr a perguntar! Cláudio, qual a sua formação? trabalha com o quê?
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 02 de Junho de 2014, 17:57
Mecatrônica e trabalho com desenvolvimento.

Aproveito para esclarecer que existem duas versões do Xbee. Ambas possuem modos de detecção de colisão/erro e, automaticamente retransmitem o pacote. Porém, somente a segunda versão segue o protocolo Zigbee.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 02 de Junho de 2014, 18:21
Cara, eu tenho uma ideia, na verdade é do meu  irmão, uma ideia que se desenvolvida pode dar uma boa grana, tentei fazer o projeto utilizando PIC e as plaquinhas de 433MHz, mas com os meus parcos conhecimentos em eletrônica e o aprendizado em cima da hora sobre microcontroladores não consegui um resultado satisfatório, fiz uns protótipos mas só era viável para poucas unidades e mesmo assim com grande probabilidade de choque de dados. O projeto consumiu um ano e alguns reais, sei que é possível, só não tenho conhecimento suficiente para, o projeto tá parado a um ano.

Imagino que vc possa alavancar o projeto!
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 02 de Junho de 2014, 18:35
Mas já tentou com os módulos xBee? É preciso configurá-los por comandos AT. Veja no manual.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 02 de Junho de 2014, 18:35
Uma solução extremamente simples e elegante é cada estação enviar dados de maneira não periódica, de modo que o tempo entre envios seja aleatório. As estações também não estão sincronizadas, desse modo, existe uma probabilidade de ocorrer colisões (que pode ser calculada estatisticamente). Porém, como a mesma informação é enviada várias vezes repetidamente, a probabilidade de não receber a informação de todas as estações da rede cai ao longo do tempo.

Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável.

Pensei algo desse tipo mesmo, em transmissões randômicas geradas a partir de uma semente num programa rodando num PIC. Mas acontece que com muitas unidades como eu estou querendo e num curto intervalo de tempo para transmissão de toda a informação a coisa fica crítica.

Explique melhor essa parte que não entendi: "...Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável."

Redundante aqui vc se refere a repetição da transmissão até ela ser aceita? e compatível aqui esta em que sentido?
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 02 de Junho de 2014, 18:52
Mas já tentou com os módulos xBee? É preciso configurá-los por comandos AT. Veja no manual.

Não tentei não! na verdade eu nem conhecia o ZigBee, vim descobrir essa placa já no final do meu projeto, quando a grana a esperança e o prazo para apresentar a empresa tinha se esgotado.

Sou formado em Química (licenciatura), lecionei no ensino médio por dez anos mas hoje sou servidor público a 8 anos. Em relação a eletrônica sou auto didata, leio/estudo eletrônica desde os 14 anos.

Não leio inglês bem, recorro sempre a tradutores on line e essa minha deficiência empaca bastante meus estudos, principalmente na hora dos data sheets.

Na época achei sim que o Zig Bee pudesse ser a solução, mas sem conhecer essa ferramenta, sem dinheiro, sem ânimo não continuei o projeto. Sem falar que tava alucinado com o que tive que aprender sobre microcontroladores na época foi tudo muito rápido, muito de repente.

Como alguém já disse uma vez, o sucesso é quando a oportunidade vai de encontro a preparação, tive a oportunidade, mas, não estava e nem estou preparado.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 02 de Junho de 2014, 20:04
Seria irresponsabilidade afirmar que esses módulos solucionarão seu problema. Nessa brincadeira, pode ir mais de R$ 10.000 no bueiro.

Mas, se entendi bem, pode funcionar sim e aconselho a montar pequenas redes de 9 escravos com 1 mestre e esses mestres reportando ao master. Cada rede com seu canal.

Tem bastante literatura em português sobre isso.

http://pt.wikibooks.org/wiki/Introdu%C3%A7%C3%A3o_%C3%A0_comunica%C3%A7%C3%A3o_entre_computadores_e_tecnologias_de_rede/A_sub-camada_de_controle_de_acesso_%C3%A0_meios_(MAC) (http://pt.wikibooks.org/wiki/Introdu%C3%A7%C3%A3o_%C3%A0_comunica%C3%A7%C3%A3o_entre_computadores_e_tecnologias_de_rede/A_sub-camada_de_controle_de_acesso_%C3%A0_meios_(MAC))

http://pt.wikipedia.org/wiki/CSMA/CA (http://pt.wikipedia.org/wiki/CSMA/CA)
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 08:06
Uma solução extremamente simples e elegante é cada estação enviar dados de maneira não periódica, de modo que o tempo entre envios seja aleatório. As estações também não estão sincronizadas, desse modo, existe uma probabilidade de ocorrer colisões (que pode ser calculada estatisticamente). Porém, como a mesma informação é enviada várias vezes repetidamente, a probabilidade de não receber a informação de todas as estações da rede cai ao longo do tempo.

Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável.

Pensei algo desse tipo mesmo, em transmissões randômicas geradas a partir de uma semente num programa rodando num PIC. Mas acontece que com muitas unidades como eu estou querendo e num curto intervalo de tempo para transmissão de toda a informação a coisa fica crítica.

Explique melhor essa parte que não entendi: "...Se a quantidade de envios redundantes for compatível com a quantidade de nós de rede o protocolo é bem confiável."

Redundante aqui vc se refere a repetição da transmissão até ela ser aceita? e compatível aqui esta em que sentido?

A partir da quantidade de estações de rede, da quantidade de bits a serem transmitidos, da taxa de transmissão e do tempo máximo admissível para receber todas as mensagens é possível definir um protocolo de comunicação de acesso randomico. Nesse caso, não é necessário o esquema do tipo mestre escravo e nem que as estações de rede precisem ter capacidade de recepção, exceto a estação de destino das mensagens, num esquema simplex de transmissão.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 09:08
Muito interessante o CSMA/CA.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 09:17
http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl?id=3065 (http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl?id=3065)
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 09:44
No final do projeto, quando estava na eminencia de abandoná-lo, encontrei estes dispositivos, vc os conhece? (vejam anexo) vc os conhece? São da Linkstechnologies.

Pensei em fazer assim, como são 100 canais, cada dispositivo seria um canal, assim não teria colisão de dados. Além de contar com um TX a unidade teria o RX (estou me referindo aos anexos). Funcionaria assim, cada tx de cada unidade transmitira dados de tempos em tempos, e o RX ficaria varrendo os canais pulando de canal em canal até encontrar um com informação, receberia estes dados e prosseguiria com a varredura, lembrando que um canal rescem detectado, fica de fora da varredura por 30 s. Tanto o TX quanto o RX são controlados por um PIC.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 09:57
http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl?id=3065 (http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl?id=3065)

Outro idioma é crueldade, mas pelo que deu para entender, são os tempos de envios de dados entre as unidades ZigBee, gostei, são tempos em mili segundos, isso é ótimo para mim, e pelo que pude entender se eu enviar dados no formato de apenas UM byte o tempo será menor ainda, com os dados que quero trabalhar um byte é mais que suficiente.

Cara, se eu tive pila, grana, eu contratava vc pra este desenvolvimento pra ver no que ia dar.

Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 09:59
Já utilizei módulos Linx há alguns anos e funcionavam muito bem. Eram um excelente substituto dos famosos módulos 433 MHz. Pelo que me lembre, não tinha nenhum protocolo de comunicação embarcado. Porém, da forma que você está pensando, nem precisaria de algo muito sofisticado. Qual a periodicidade de envio desses dados? Qual o tamanho em bytes?

Uma alternativa econômica ao xBee são os módulos da Nordic. Procure por nRF24L01+.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 10:34
Muito interessante o CSMA/CA.

Na verdade, não é o CSMA nem CSMA/CA, pois as estações não pecisam ser receptoras (como o CSMA ou CSMA/CA requerem), apenas transmissoras. Uma estação apenas é a receptora.

Me refiro a um protocolo probabilístico de múltiplo acesso, sem confirmação de recebimento e sem detecção de colisão.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 10:43
Muito interessante o CSMA/CA.

Na verdade, não é o CSMA nem CSMA/CA, pois as estações não pecisam ser receptoras (como o CSMA ou CSMA/CA requerem), apenas transmissoras. Uma estação apenas é a receptora.

Me refiro a um protocolo probabilístico de múltiplo acesso, sem confirmação de recebimento e sem detecção de colisão.

No meu caso eu necessito que todas as unidades tenham capacidade de receber e de transmitir dados, é um detalhe muito importante que não havia mencionado, é que todas as unidades são móveis e eventualmente uma ou outra pode sair da área de cobertura.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 11:02
CSMA/CA seria o caso de usar XBee. Logo, ficaria a cargo do módulo resolver esta questão.

A última vez que comprei o XBee PRO, faz anos, eu paguei próximo de R$100,00 em SP. Existem outras soluções, mas para indicar algo, precisamos de mais detalhes.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 11:32
No meu caso eu necessito que todas as unidades tenham capacidade de receber e de transmitir dados, é um detalhe muito importante que não havia mencionado, é que todas as unidades são móveis e eventualmente uma ou outra pode sair da área de cobertura.

O simples fato fato de poder estar ou não em cobertura de rádio, ou melhor, alcançável pela estação receptora, não requer que a estação que envia uma informação seja também receptora.

Um problema dessa natureza requer um projeto de sistema (que inclui: protocolo utilizado, alcance, necessidade de repetidoras, consumo de bateria, ...) e não apenas o tipo de rádio.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 11:44
No meu caso eu necessito que todas as unidades tenham capacidade de receber e de transmitir dados, é um detalhe muito importante que não havia mencionado, é que todas as unidades são móveis e eventualmente uma ou outra pode sair da área de cobertura.

O simples fato fato de poder estar ou não em cobertura de rádio, ou melhor, alcançável pela estação receptora, não requer que a estação que envia uma informação seja também receptora.

Um problema dessa natureza requer um projeto de sistema (que inclui: protocolo utilizado, alcance, necessidade de repetidoras, consumo de bateria, ...) e não apenas o tipo de rádio.

Concordo, mas pra aplicação que tenho em mente, é fundamental os seguintes requisitos:

Todas as unidades devem ter capacidade de enviar e receber dados via RF. (penso em 2,4 GHz)
Toda informação enviada cabe em um único Byte (oito bits).
A capacidade de receber os dados e enviar a confirmação deve ocorrer em milésimos de segundo (50ms).
Eventualmente haverá dados simultâneos entre todas as unidades e não pode haver perda de dados.
Todas as unidades podem ter capacidade de locomoção, podem estar em veículos, ou com pessoas a pé.
O alcance de cada unidade deve ser no máximo de 400m em campo aberto.


Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 12:07
Todas as unidades devem ter capacidade de enviar e receber dados via RF. (penso em 2,4 GHz)

Existem outras frequências para esse tipo de aplicação. O tipo de modulação também é importante (ASK, QPSK, FSK, CDMA, ...) e influencia o alcance (através da relação sinal/ruído que o sistema admite).

Toda informação enviada cabe em um único Byte (oito bits).

Se você quer identificar a estação que envia e também enviar apenas 1 bit de informação (estação presente ou não), com 8 bits poderá ter no máximo 127 ou 255 estações (a depender do protocolo). Não seriam 400?

A capacidade de receber os dados e enviar a confirmação deve ocorrer em milésimos de segundo (50ms).

Com taxas de algumas centenas ou milhares de bits por segundo, 50ms é trivial.

Eventualmente haverá dados simultâneos entre todas as unidades e não pode haver perda de dados.

Todas as estações se comunicam "simultaneamente" entre si sem perda de dados?? Requisito mal explicado / definido e impossível de ser atendido.

Todas as unidades podem ter capacidade de locomoção, podem estar em veículos, ou com pessoas a pé.O alcance de cada unidade deve ser no máximo de 400m em campo aberto.

A mobilidade deve ser avaliada, a depender se ocorre em veículos e da velocidade de deslocamento, deve-se considerar o efeito Doppler, que afeta a frequência recebida (ocorre desvio de frequência, que pode piorar o sinal recebido).

O alcance depende de vários fatores (sensibilidade do receptor, potência de saída do transmissor, autonomia da bateria, uso de antenas, obstáculos, frequência de operação, modulação utilizada, ...).
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 12:40
Para ilustrar o efeito Doppler, a uma frequência de transmissão de 2.5 GHz num veículo se movendo a 70km/h, a frequência no receptor (parado) sofre um desvio de +/-162 Hz, se ambos se moverem a coisa piora.

Considerando que o receptor possui certa banda passante, o sinal será recebido com menor potência. Dependendo da banda passante do receptor, a intensidade do sinal se reduz mais intensamente ou não. Quanto menor a banda passante do receptor maior o alcance (pois aumenta a relação sinal/ruído), mas ficará mais suscetível a perda de sinal por efeito Doppler.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 13:44
162 Hz para uma propagação de 300000 m/s ou 0,162 Hz para 3.10^8 (velocidade da luz).

Ou estou errado?
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 14:19
Não imaginava que o efeito doppler pudesse ser relevante a uma frequência tal alta quanto 2,4 GHz.   Ainda mais se comparar  as velocidades em questão, 70 Km/H e a velocidade da luz, achei que seria desprezível o efeito. É isso, vivendo e aprendendo.

Minilathe, me permite saber a sua formação e em que trabalha?
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 14:32
162 Hz para uma propagação de 300000 m/s ou 0,162 Hz para 3.10^8 (velocidade da luz).

Ou estou errado?

A velocidade no receptor (parado) é de 3x108 m/s e a frequência recebida está 162Hz acima ou abaixo de 2.5GHz (no carro em movimento).
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 14:42
Gil,

Por favor, me esclareça:

Seguindo a fórmula: fo = f(c/c+v)

f = 2.5GHz
c = 3.10^8
v = 0,019 m/s

fo = 25.10^8 (3.10^8 / (3.10^8 + 0,019))
fo = 25.10^8 x 0x99
fo = 2499999999,8416

Desvio de +/- 158 mHz

Insisto, pois quando estudei sobre isso, chegamos a conclusão de que isso era praticamente insignificante.

------

Cometi um erro de conversão. v = 19,44 m/s. Logo o desvio sobe para 158 Hz. E isso me assustou, não lembrava que esse desvio poderia chegar a isso.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 14:56
Não imaginava que o efeito doppler pudesse ser relevante a uma frequência tal alta quanto 2,4 GHz.   Ainda mais se comparar  as velocidades em questão, 70 Km/H e a velocidade da luz, achei que seria desprezível o efeito. É isso, vivendo e aprendendo.

Sim, quanto maior a frequência de transmissão, maior o desvio em Hz.

Minilathe, me permite saber a sua formação e em que trabalha?

Em poucas palavras, e conforme meu avatar neste fórum, sou engenheiro eletrônico e professor universitário (UERJ). Com vários cursos de pós-graduação (latu senso, Mestrado, Doutorado - em curso) e mais de 30 anos de "estrada". Trabalho principalmente com automação industrial, redes de comunicação e tenho oportunidades de trocar experiências em salas de aula, orientação de trabalhos em universidades, duas patentes no INPI, ....

Além disso, com a vida e por outros fatores essenciais (pai engenheiro, fui radiocidadão / radioamador, boas amizades, fome em aprender, curiosidade, boas escolas, bons professores e orientadores, ...) pude aprender algumas coisas. Mas acho que sou de uma geração em extinção ....
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 15:20
Gil,

Por favor, me esclareça:

Seguindo a fórmula: fo = f(c/c+v)

f = 2.5GHz
c = 3.10^8
v = 0,019 m/s

fo = 25.10^8 (3.10^8 / (3.10^8 + 0,019))
fo = 25.10^8 x 0x99
fo = 2499999999,8416

Desvio de +/- 158 mHz

Insisto, pois quando estudei sobre isso, chegamos a conclusão de que isso era praticamente insignificante.

------

Cometi um erro de conversão. v = 19,44 m/s. Logo o desvio sobe para 158 Hz. E isso me assustou, não lembrava que esse desvio poderia chegar a isso.

Meus cálculos:
Se o carro estiver se afastando do receptor:
Vc=Velocidade do carro=19,5 m/s (=70 km/h)
Cr=3x108 m/s (velocidade de propagação da onda de rádio junto ao receptor, parado)
Ct=3x108 - Vc m/s = 299999980,6 (velocidade da onda que chega do transmissor)
Frequência de transmissão: 2.5GHz = 2500000000 Hz
Desvio de frequência no receptor: 2500000000 x [1-(299999980,6/300000000)] = 162 Hz

O desvio será proporcional à frequência de transmissão, para uma frequência em torno de 433 MHz, o desvio se reduz para 28 Hz. Mas o impacto do desvio, ainda que tenha se reduzido, pode ser calculado, em termos do aumento do BER (Bit Error Rate) com o desvio da frequência. Nesse caso, o tipo de modulação utilizado (em fase - PSK ou em frequência - FSK) poderá sofrer um certo impacto com o desvio da frequência.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 15:35
Obrigado. Só consegui perceber meu erro quando coloquei no papel fórum.

E como nunca tinha sofrido como isso, fiz uma pesquisa sobre a capabilidade dos transceptores que utilizo e descobri que suportam um desvio de +/- 160 kHz.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 15:51
Obrigado. Só consegui perceber meu erro quando coloquei no papel fórum.

E como nunca tinha sofrido como isso, fiz uma pesquisa sobre a capabilidade dos transceptores que utilizo e descobri que suportam um desvio de +/- 160 kHz.

Muito bom, cabe registrar que se o receptor possui uma banda passante de 160kHz e transmite a 2.5GHz, esse desvio de centenas de Hz é suportável (está dentro dos 160kHz).

Mas, com maior banda passante, a velocidade de transmissão (bits por segundo) poderá ser maior do que algumas dezenas ou centenas de bits por segundo e o desenvolvedor teve de abrir mão da relação S/N, o que impacta na sensibilidade do receptor a sinais mais fracos, o que reduz o alcance do sistema (transmissor, antenas, espaço livre, obstáculos, receptor). Com maior banda passante, acho que o alcance pode ter sido impactado, principalmente numa aplicação como esta, em que as estações são móveis e as antenas devem ser omnidirecionais, compactas e de baixo ganho. Cabe ainda avaliar o consumo deste rádio (com razoável banda passante e velocidade de transmissão), que poderia comprometer a portabilidade e a autonomia das estações.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 16:08
Fica o registro:

Utilizo módulos da Nordic, modulação por GFSK.

Com antena omnidirecional, tx 0dbm, datarate de 250kbps, conseguimos <50 metros indoor e 100 metros outdoor.

Fizemos testes com um módulo comercial nRF24L01+PA+LNA, tx +20dbm, conseguimos mais de 1 KM outdoor.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 17:11
Olá Professor Minilathe!

As suas patentes já são realmente patentes ou ainda estão no período de pedido de patente?
Vc fez as patentes particular (em seu nome) ou através da universidade para reduzir o prazo de liberação de patente?

Estou fazendo estas perguntas, porque no projeto que já mencionei aqui no tópico, pode dar uma boa grana, tanto é que eu consultei do INPI para ver essa questão de pedido de patente para esse produto. Foi ai que vi que patente não é tão simples e rápido quanto eu imaginava, vi que pode demorar décadas para se ter a patente definitiva. Mas como meu projeto não prosperou nem dei entrada na papelada.

Com as suas credenciais, tenho certeza de que vc poderia desenvolver o protótipo, eu tenho tudo aqui na minha cabeça, já identifiquei diversos problemas técnicos (imagino também que provavelmente hajam outros que com meu nível de conhecimento eu não tenha identificado). Esquematicamente, "vou usar este termo", eu sei como fazer rodar o sistema, só que não tenho embasamento suficiente para solucionar os conflitos inerentes do sistema, na prática consegui prototipar 4 placas e fazer a coisa funcionar precariamente, porém, a forma como consegui pensar, a viabilidade do sistema vai diminuindo a medida que vou implementando mais placas e com 100 placas já consigo perceber o colapso do sistema.

Peço desculpas ao professor Minilathe e ao colega Cláudio - que até o momento são os únicos socializando no meu tópico - por não poder dar mais detalhes do projeto, sei que assim é praticamente impossível os colegas me ajudarem, pois vcs não sabem exatamente do que se trata, mas espero que entendam a minha situação! Mesmo assim, estão me ajudando bastante, e agradeço por isso!

Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 17:18
É comum este tipo de situação. Para lhe ajudar com a parte de RF, você deve informar "o que", quando e como será transmitido. Não é necessário abrir o projeto inteiro. Tenho clientes que contratam diferentes desenvolvedores e que ele tenha certeza que não tenham contato para proteger o projeto enquanto espera a patente.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 17:20
Alcance de transmissor em campo aberto (visada direta se preferirem) não tem o que explicar, já o alcance com obstáculos obviamente vai depender de diversos fatores, mas neste ponto, será que alguém poderia dizer, qual o nível de obstrução que uma mata densa, floresta amazônica como exemplo, pode causar a propagação de um sinal em 2,4GHz.
Será que se comportaria mais, menos ou igual a paredes de alvenaria (estou falando de tijolos e não concreto), sei que há muitas variáveis a serem consideradas, mas será que alguém tem uma noção disso?
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 17:30
Qual o tamanho desejável desses transmissores? Como será alimentado?
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 17:56
Qual o tamanho desejável desses transmissores? Como será alimentado?

Algo na dimensão do ZigBee (meus protótipos eram menores ainda), e se a antena puder ser aquela antena chip, desde que não comprometa o alcance, seria formidável, mas não tem problema se a antena for de onda completa, lembrando que deve ser omidirecional, quanto a a alimentação: baterias portáteis para pedestres e a bateria do carro no caso das viaturas.

A questão do tamanho não é crítica, pode ser até do tamanho de uma mochila, porém, acho muito difícil que chegue a ficar tão grande, creio que pronto e ajustado não fique maior do que uma carteira de cigarros o importante é ser funcional.

Não estou dizendo que quero/vou contratar, mas a título de informação, será que o Cláudio e o Minilathe, aceitariam participar deste projeto? (essa foi cruel! aceitar o desconhecido e forte!) kkkk
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 18:10
Opa! Esse projeto tem a cara do Prof Gil. rs

Perguntei sobre o tamanho, pois você poderia procurar soluções prontas. Mas, como deverá ser um equipamento de bolso, o melhor é partir do zero.

Esses aparelhos funcionarão 24 horas? Estarão enviando/recebendo dados a todo instante? Bateria com duração de mais de um dia?
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 18:17
Opa! Esse projeto tem a cara do Prof Gil. rs

Perguntei sobre o tamanho, pois você poderia procurar soluções prontas. Mas, como deverá ser um equipamento de bolso, o melhor é partir do zero.

Esses aparelhos funcionarão 24 horas? Estarão enviando/recebendo dados a todo instante? Bateria com duração de mais de um dia?

Bateria não será problema, pode ficar despreocupado!

Dependendo do tipo de empresa a utilizar o equipamento, pode ser que o sistema seja usado alguns minutos ao dias ou praticamente seis, oito horas diária, sendo assim, é bom pensar no tempo máximo de funcionamento.

Mas e ai, vc escapuliu que nem sabonete, vai responder a pergunta? kkkk saiu pela tangente sem cerimônia kkk
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 18:22
Esqueci de uma:

O que irá disparar o TX?

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Você está bastante longe. Não poderei atender uma eventual necessária visita.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: pauleiras em 03 de Junho de 2014, 18:29
Esqueci de uma:

O que irá disparar o TX?

KKKKKKKKKK

Essa não posso responder! vc acabou de amarrar minhas mãos! Fiquei em xeque agora! vc que participa de fórum a mais tempo, como resolvo este impasse? O que faço, dê um conselho vc também professor Minilathe!

e a reposta Cláudio? kkk
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: Cláudio F. em 03 de Junho de 2014, 18:41
Algo como um botão? Relé? Sensor? Tensão?
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 18:58
As suas patentes já são realmente patentes ou ainda estão no período de pedido de patente?
Vc fez as patentes particular (em seu nome) ou através da universidade para reduzir o prazo de liberação de patente?

Estou fazendo estas perguntas, porque no projeto que já mencionei aqui no tópico, pode dar uma boa grana, tanto é que eu consultei do INPI para ver essa questão de pedido de patente para esse produto. Foi ai que vi que patente não é tão simples e rápido quanto eu imaginava, vi que pode demorar décadas para se ter a patente definitiva. Mas como meu projeto não prosperou nem dei entrada na papelada.

Realmente, patente no Brasil parece piada, enquanto que em outros países, pessoas ficam milionárias e o estado ganha com impostos, aqui parece brincadeira de faz de conta, dá a maior trabalheira ao(s) autor(es) para só receber a patente depois de 5 anos ou mais. Em outros países é coisa de meses ou no máximo um ano.

Aqui parece que o estado quer controlar tudo, mas no final nada se controla ou então tudo fica parado, imóvel e estático. Por exemplo, as patentes de Nikola Tesla nos EUA renderam muito dinheiro ao banqueiro J.P.Morgan, que na verdade explorou o Tesla. Além de inúmeros outros exemplos (computador PC, a fita Durex, embalagens descartáveis, a Coca Cola, ...).

A minha patente mais recente foi depositada no final de 2013 por uma empresa (onde eu também trabalho, além da universidade) em meu nome como titular da patente. A primeira já deve ter mais de 5 anos de depósito, mas já está em uso como produto e já nem me preocupo mais (não sei se já foi concedida pelo INPI). O problema é que sendo depositada apenas no Brasil (depois de esperar muito tempo!!), e bem antes da concessão no Brasil, a patente se torna pública em outros países e pode ser patenteada, explorada, virar produto em outros países e até o produto final ser importado para o Brasil.

Com as suas credenciais, tenho certeza de que vc poderia desenvolver o protótipo, eu tenho tudo aqui na minha cabeça, já identifiquei diversos problemas técnicos (imagino também que provavelmente hajam outros que com meu nível de conhecimento eu não tenha identificado). Esquematicamente, "vou usar este termo", eu sei como fazer rodar o sistema, só que não tenho embasamento suficiente para solucionar os conflitos inerentes do sistema, na prática consegui prototipar 4 placas e fazer a coisa funcionar precariamente, porém, a forma como consegui pensar, a viabilidade do sistema vai diminuindo a medida que vou implementando mais placas e com 100 placas já consigo perceber o colapso do sistema.

Peço desculpas ao professor Minilathe e ao colega Cláudio - que até o momento são os únicos socializando no meu tópico - por não poder dar mais detalhes do projeto, sei que assim é praticamente impossível os colegas me ajudarem, pois vcs não sabem exatamente do que se trata, mas espero que entendam a minha situação! Mesmo assim, estão me ajudando bastante, e agradeço por isso!

Ok, o tema parece simples, mas tem suas complicações.
Título: Re:Como funciona o trafego Wire less (X bee)
Enviado por: minilathe em 03 de Junho de 2014, 19:07
Alcance de transmissor em campo aberto (visada direta se preferirem) não tem o que explicar, já o alcance com obstáculos obviamente vai depender de diversos fatores, mas neste ponto, será que alguém poderia dizer, qual o nível de obstrução que uma mata densa, floresta amazônica como exemplo, pode causar a propagação de um sinal em 2,4GHz.
Será que se comportaria mais, menos ou igual a paredes de alvenaria (estou falando de tijolos e não concreto), sei que há muitas variáveis a serem consideradas, mas será que alguém tem uma noção disso?

A atenuação depende do tipo de parede (concreto armado, tijolo e cimento, gesso acartonado, divisórias de madeira, ....). Existem algumas tabelas e gráficos na literatura, mas o ideal é testar alguns protótipos onde normalmente será utilizado. 

As medições devem ser feitas de maneira objetiva e consistente, com medição da potência de sinal recebido na antena, alguns receptores tem essa capacidade. Bem como avaliar (medir) a taxa de erros.