Upravljanje pomoću RF komunikacije

RF se odnosi na frekvencije koje spadaju u elektromagnetski spektar povezan s širenjem radio valova. RF struja stvara elektromagnetska polja kada se primijene na antenu koja širi primijenjeni signal kroz svemir. Komunikacije temeljene na elektromagnetskim valovima koriste se već desetljećima, posebno za bežične glasovne komunikacije i podatkovne komunikacije. Frekvencija RF signala je obrnuto proporcionalna valnoj duljini polja. Brzina oscilacije za radio frekvencije je u rasponu od oko 30 KHz do 300 GHz.

RF valovi koji su modulirani da sadrže informacije nazivaju se RF signali. Ovi RF signali imaju neka ponašanja koja se mogu predvidjeti i otkriti i mogu se povezati s drugim signalima. Za primanje radio signala moraju se koristiti antene. Te će antene istovremeno prihvatiti veći broj radio signala. Korištenjem radio tunera mogu se pokupiti određene frekvencije. Dostupni su besplatni opsezi koji se koriste za aplikacije daljinskog upravljanja. Oni se također nazivaju ISM (industrijski, znanstveni i medicinski) opsezi. Najatraktivniji frekvencijski opseg je 434 MHz

Podaci o korisnom opterećenju moraju se modulirati na RF nosaču. Dvije su jednostavne tehnike modulacije Amplitudno pomicanje (ASK) i Frekvencijsko pomicanje (FSK) popularne za ovo. Iz razloga potrošnje energije, ASK se uglavnom implementira kao ON-OFF tipka (OOK). Izazov je pronaći dizajn ili koncept antene koji predstavljaju savršen kompromis između cijene i performansi. Jasan RF dizajn neophodan je za ispunjavanje propisa.

Dvosmjerne veze za daljinsko upravljanje RF komunikacijom

Vrhunski daljinski upravljači mogu se koristiti na temelju dvosmjernih RF veza. Pored veze daljinskog upravljača s upravljanim uređajem, postoji dodatna veza unatrag od uređaja do upravljača. Ova povratna veza može se koristiti za osiguravanje robusnosti udaljene veze korištenjem protokola rukovanja i davanjem povratnih informacija korisniku. Dvosmjerne RF veze provode se pomoću RF primopredajnika koji uključuju RF prijemnik i RF odašiljač koji dijele jedan PLL i jednu antenu.

Protokoli za RF komunikaciju

RF protokol daljinskog upravljanja koristi adrese uređaja i naredbe za predstavljanje informacija. Svaki RF daljinski upravljač zahtijeva jedinstveni ID znači da svaki odašiljač u svijetu ima jedinstveni ID. Stoga je duljina bita rezervirana za RF ID-ove duža (na primjer 32 bita do 40 bita).

Izvor slike - creativentechno.files

Za poboljšanu robusnost RF veze, vrijednosti cikličke provjere redundancije (CRC) često se generiraju i prenose kao dio okvira. Prijemnik može jasno identificirati bilo kakve pogreške u bitovima ponovnim izračunavanjem CRC vrijednosti primljenog podatkovnog okvira i usporedbe s onim generiranim prije prijenosa. Razina punjenja baterije predajnika može se signalizirati kompletnim 4-bitnim ili 8-bitnim podatkovnim poljem koje predstavlja izmjereni napon baterije. Sustavi omogućuju jednosmjernu komunikaciju između dva čvora, odnosno prijenosa i prijema.

RF moduli korišteni su zajedno s nizom četverokanalnih IC-a kodera i dekodera. HT-12E i HT-12D ili HT-640 i HT-648 najčešće su korišteni koderi i dekoderi u RF komunikaciji. Kodiranje se koristi za kodiranje podataka prijenosa dok prijam dekodira dekoder. Davač će se koristiti za serijski prijenos podataka umjesto paralelnog slanja. Ti se signali serijski prenose kroz RF do prihvatne točke. Dekoder se koristi za dekodiranje serijskih podataka na prijamniku i pokriva kao paralelne podatke.

Primjene RF komunikacije:

RF komunikacija uglavnom se koristi za bežične podatke, aplikacije za prijenos glasa i aplikacije za kućnu automatizaciju, aplikacije za daljinsko upravljanje i industrijski orijentirane aplikacije.

Na primjer, u aplikacijama automatizacije u kući možemo koristiti RF prekidače umjesto uobičajenih prekidača. U tu se svrhu RF daljinski upravljač može koristiti za upravljanje svjetlima i drugim uređajima bez premještanja na druga mjesta. Ovaj je program uglavnom koristan za hendikepirane osobe. U industrijski orijentiranim aplikacijama za upravljanje robotima i vozilima može se koristiti RF komunikacija. Robotska se vozila uglavnom koriste u rizičnim operacijama koje ljudi ne mogu izvoditi. U tu svrhu potrebna je odašiljačka jedinica za kontrolu kretanja robota.

RF odašiljačka jedinica za upravljanje vozilom robotom

Jedinica robota u vozilu kojom upravlja RF jedinica za prijenos

Iz mnogih je razloga prijenos putem RF-a bolji od IC (infracrvenog). Prvo, signal kroz RF može prijeći veće udaljenosti što ga čini pogodnim za velike domete. IR uglavnom djeluje u načinu vidljivosti, ali RF signali mogu putovati čak i kada postoji prepreka između odašiljača i prijamnika. RF prijenos ima visoku pouzdanost od infracrvene daljinske komunikacije. RF komunikacija koristi određenu frekvenciju, ali IR neće koristiti određeni domet i na njih će utjecati drugi izvori IR zračenja.