Τι είναι η επικοινωνία RF - πρωτόκολλο και εφαρμογή;

Το RF αναφέρεται στις συχνότητες που πέφτουν στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα που σχετίζεται με τη διάδοση των ραδιοκυμάτων. Το ρεύμα RF δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικά πεδία όταν εφαρμόζεται σε μια κεραία που μεταδίδει το εφαρμοζόμενο σήμα μέσω του χώρου. Οι επικοινωνίες με βάση το ηλεκτρομαγνητικό κύμα έχουν χρησιμοποιηθεί για πολλές δεκαετίες, ειδικά για ασύρματες φωνητικές επικοινωνίες και επικοινωνίες δεδομένων. Η συχνότητα του σήματος RF είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το μήκος κύματος του πεδίου. Ο ρυθμός ταλάντωσης για τις ραδιοσυχνότητες κυμαίνεται μεταξύ 30 KHz και 300 GHz.

Τα κύματα RF που έχουν ρυθμιστεί ώστε να περιέχουν πληροφορίες ονομάζονται σήματα ραδιοσυχνοτήτων. Αυτά τα σήματα ραδιοσυχνοτήτων έχουν ορισμένες συμπεριφορές που μπορούν να προβλεφθούν και να ανιχνευθούν και μπορούν να διασυνδεθούν με άλλα σήματα. Οι κεραίες πρέπει να χρησιμοποιούνται για τη λήψη των ραδιοφωνικών σημάτων. Αυτές οι κεραίες θα πάρουν περισσότερο αριθμό ραδιοφωνικών σημάτων κάθε φορά. Χρησιμοποιώντας ραδιοφωνικούς δέκτες μπορούν να ληφθούν συγκεκριμένες συχνότητες. Υπάρχουν διαθέσιμες κάποιες ελεύθερες ζώνες, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τηλεχειρισμό εφαρμογών. Αυτές ονομάζονται επίσης ISM (βιομηχανικές, επιστημονικές και ιατρικές) ζώνες. Η πιο ελκυστική ζώνη συχνοτήτων είναι το 434 MHz.

Τα δεδομένα ωφέλιμου φορτίου πρέπει να διαμορφώνονται στον φορέα RF. Δύο τεχνικές απλής διαμόρφωσης Οι πλήκτρες μετατόπισης πλάτους (ASK) και η πλήκτρων μετατόπισης συχνότητας (FSK) είναι δημοφιλείς για αυτό. Για λόγους κατανάλωσης ενέργειας, το ASK εφαρμόζεται ως επί το πλείστον ως κλειδί ON-OFF (OOK). Η πρόκληση είναι να βρεθεί ένας σχεδιασμός ή μια ιδέα της κεραίας που αντιπροσωπεύει έναν τέλειο συμβιβασμό μεταξύ κόστους και απόδοσης. Ένας σαφής σχεδιασμός RF είναι απαραίτητος για την τήρηση των κανονισμών.


Αμφίδρομοι σύνδεσμοι για τηλεχειριστήριο RF:
Τα τηλεχειριστήρια υψηλής απόστασης μπορούν να χρησιμοποιηθούν με βάση αμφίδρομες συνδέσεις RF. Εκτός από τη σύνδεση για το τηλεχειριστήριο με την ελεγχόμενη συσκευή υπάρχει ένας πρόσθετος σύνδεσμος προς τα πίσω από τη συσκευή στον ελεγκτή. Αυτός ο προς τα πίσω σύνδεσμος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξασφάλιση της αντοχής του απομακρυσμένου συνδέσμου χρησιμοποιώντας πρωτόκολλα χειραψίας και παροχή ανατροφοδότησης στον χρήστη. Οι αμφίδρομοι σύνδεσμοι RF υλοποιούνται χρησιμοποιώντας ICs πομποδέκτη RF που περιλαμβάνουν έναν δέκτη ραδιοσυχνοτήτων και ένα πομπό ραδιοσυχνοτήτων που μοιράζονται ένα μόνο PLL και μία ενιαία κεραία.


Πρωτόκολλα επικοινωνίας RF:
Για τη βελτιωμένη ευρωστία της σύνδεσης RF, οι τιμές κυκλικού ελέγχου πλεονασμού (CRC) συχνά παράγονται και μεταδίδονται ως μέρος του πλαισίου. Ο δέκτης μπορεί να αναγνωρίσει με σαφήνεια τυχόν σφάλματα δυαδικών ψηφίων επανυπολογίζοντας τις τιμές CRC του ληφθέντος πλαισίου δεδομένων και να συγκριθεί με αυτό που δημιουργήθηκε πριν από τη μετάδοση. Το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας του πομπού μπορεί να σηματοδοτείται με πλήρες πεδίο δεδομένων 4-bit ή 8-bit που αντιπροσωπεύει τη μετρηθείσα τάση μπαταρίας. Τα συστήματα επιτρέπουν μία επικοινωνία μεταξύ δύο κόμβων, συγκεκριμένα τη μετάδοση και τη λήψη.

Οι μονάδες RF έχουν χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με ένα σύνολο τεσσάρων καναλιών IC και αποκωδικοποιητή. HT-12E και HT-12D ή HT-640 και HT-648 είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι κωδικοποιητές και αποκωδικοποιητές αντίστοιχα στην επικοινωνία RF. Ο κωδικοποιητής χρησιμοποιείται για την κωδικοποίηση δεδομένων μετάδοσης ενώ η λήψη αποκωδικοποιείται από αποκωδικοποιητή. Ο κωδικοποιητής θα χρησιμοποιηθεί για τη σειριακή μετάδοση των δεδομένων αντί για την αποστολή παράλληλων. Αυτά τα σήματα μεταδίδονται σειριακά μέσω RF στο σημείο λήψης. Ο αποκωδικοποιητής χρησιμοποιείται για την αποκωδικοποίηση των σειριακών δεδομένων στο δέκτη και καλύπτει ως παράλληλα δεδομένα.


Εφαρμογές επικοινωνίας RF
Η επικοινωνία RF χρησιμοποιείται κυρίως για ασύρματα δεδομένα, εφαρμογές φωνητικής μεταφοράς και εφαρμογές οικιακού αυτοματισμού, εφαρμογές τηλεχειρισμού και σε εφαρμογές με γνώμονα τη βιομηχανία.

Για παράδειγμα, στις εφαρμογές οικιακού αυτοματισμού μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ελεγχόμενους διακόπτες RF αντί για συμβατικούς διακόπτες. Για το σκοπό αυτό, ένα τηλεχειριστήριο RF μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο των φώτων και άλλων συσκευών χωρίς να μετακινηθούν σε άλλα μέρη. Αυτή η εφαρμογή είναι ως επί το πλείστον χρήσιμη για άτομα με ειδικές ανάγκες. Σε βιομηχανικά προσανατολισμένες εφαρμογές για έλεγχο ρομπότ και οχημάτων Μπορεί να χρησιμοποιηθεί επικοινωνία RF. Τα οχήματα ρομπότ χρησιμοποιούνται γενικά σε επικίνδυνες επιχειρήσεις που δεν μπορούν να εκτελεστούν από ανθρώπους. Για το σκοπό αυτό απαιτείται μια μονάδα μετάδοσης για τον έλεγχο της κίνησης των οχημάτων ρομπότ.

Λόγω πολλών λόγων η μετάδοση μέσω RF είναι καλύτερη από την υπέρυθρη ακτινοβολία. Πρώτον, το σήμα μέσω RF μπορεί να ταξιδέψει σε μεγαλύτερες αποστάσεις καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές μεγαλύτερης εμβέλειας. Το IR λειτουργεί ως επί το πλείστον σε κατάσταση ορατότητας, αλλά τα σήματα ραδιοσυχνοτήτων μπορούν να ταξιδεύουν ακόμη και όταν υπάρχει εμπόδιο μεταξύ του πομπού και του δέκτη. Η μετάδοση RF έχει υψηλή αξιοπιστία από τις απομακρυσμένες επικοινωνίες υπέρυθρων. Οι επικοινωνίες ραδιοσυχνοτήτων χρησιμοποιούν συγκεκριμένη συχνότητα, αλλά το IR δεν θα χρησιμοποιεί συγκεκριμένο εύρος και θα επηρεάζεται από άλλες πηγές εκπομπής IR.

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων