Системы сбора данных по радиоканалу

krian · 04.12.2014, 03:21

Сообщение от Boba_spb

Ну, например, если у каждого датчика интервал передачи равен простому числу 5,7,11,13, то разбегаться будут всегда.

А почему именно простого? 1, 3, .... 17, 19, 23 и т.д. Опять таки, по Вашему методу они должны работать с индивидуальными интервалами, но постоянно. Тогда получится. А в описанной ситуации датчик включается на передачу только при изменении показаний. Представьте, датчик включился, выдержал свой интервал и выдал пакет. Но оказалось, что другой датчик включился раньше, но у него интервал длиннее, он его выдержал и тоже выдал пакет. В результате оба пакета совпали. Но датчики про это не знают. А следующий пакет будет передан тогда, когда снова изменятся показания. Думаю, что без обратной связи ничего не получится. Нужно подтверждение принятия данных. Для этого датчик должен иметь приёмник. И если за установленное время не прийдет подтверждение, то он должен будет продублировать. Потому что, если "собиратель данных" принял какой-то пакет с ошибкой, то он не знает, кому посылать повторный запрос.

Easyrider83 · 04.12.2014, 03:32

NRF24L01 - пакетная передача с подтверждением приема.

Boba_spb · 04.12.2014, 11:06

Сообщение от krian

Потому что, если "собиратель данных" принял какой-то пакет с ошибкой, то он не знает, кому посылать повторный запрос.

Как бы не очень обсужадть задачу без ее условий.
Но делали лет 20 назад систему когда, по всему городу стоят датчики контроля и передают данные в центральную диспетчерскую.

Как кто-то уже писал - передается маркер и все передают данные с временным смещением. При аварийной ситуатции датчик передает сообщение и передается маркер работы режима точка точка.

Временные параметры хотя бы озвучили или что контролируете. Может там достаточно снимать данные раз в час.

krian · 07.12.2014, 01:36

Про NRF24L01, Smart-RF-ATA8402, сс1101, Spirit-1 и всякое такое аналогичное и посложнее и попроще я уже прочитал. А также про протокол WM-BUS.
Я задал вопрос совсем не потому, что мне лень самому искать и я хочу на шару получить готовые ответы. Более того. Я занимался проводными и беспроводными системами сбора данных, но там всегда была двухсторння связь и можно было послать запрос и получить подтверждение. Там мне было понятно. А тут я просто не понимаю. Может стереотипы мешают. Как говориться, одной своей головы не хватает, поэтому решил "попросить помощь клуба" и пригласить к рассуждениям.
А не понимаю я следующее. Как можно обеспечить сбор информации без потери данных при отсутствии обратной связи с датчиками. Протокол WM-BUS допускает потерю данных. Хотя там и избыточность и синхронизация и другие меры. Например, организация связи по некоторому расписанию. А здесь полная случайность. Например, давление может изменяться быстро, образно говоря, со скоростью звука. А температура, как правило, медленно, за счет теплоемкости объекта. (взрывы здесь не рассматриваются). Вот по мере изменения параметров и предполагается передавать данные. Может раз в секунду, а может раз в сутки. Смотря какой объект контролируется. При этом могут возникать накладки, поскольку датчиков много и каждый живет своей жизнью.
Конечно существуют способы разделения сигналов в одном канале, но они сложные. Например, умножение на передающей стороне бинарного потока данных на псевдослучайную ключевую последовательность. Если потом на приемной стороне умножить принятую "кашу" (при наложении сигналов) на такую же ключевую последовательность, то полезный сигнал может быть восстановлен. При этом наложенные сигналы, которые умножались на другие ключевые последовательности, будут иметь меньший уровень и могут быть отсеяны амплитудной селекцией. Но это сложно.
Вот я и думаю, можно ли избежать потери данных без обратной связи с датчиками и используя простые способы связи и протоколы? Если это принципиально невозможно, то прийдется или смириться с этим, или организовывать систему с обратными связями и работать по принципу запрос-ответ.

vavan1983 · 07.12.2014, 01:58

Тут мало вероятно что датчики не имеют приёмники.
Каждый датчик имеет приёмник но этот приёмник может слышать только несущею частоту. То есть перед тем как что то передать датчик проверяет эфир на занятость и если слышит несущею то ждёт как только несущая пропала то отправляет в эфир пакет с данными.
Схемотехнически проще организовать такое.

akegor · 07.12.2014, 02:09

Сообщение от vavan1983

и если слышит несущею то ждёт как только несущая пропала то отправляет в эфир пакет с данными.

И таких сразу десять...

Albert_V · 07.12.2014, 05:18

Сообщение от vavan1983

Тут мало вероятно что датчики не имеют приёмники...

Полностью согласен, если это не измерение температуры на улице.

Я бы сделал так:
Приёмная сторона всегда опрашивает все передатчики.
Передатчик, который "хочет" что то передать, включает приёмник и ждёт к себе обращение. "Дождался" - передал данные и ждёт в следующим обращении признак того, что приёмная сторона получила посылку. После этого выключает приёмник.
Как мне кажется, без обратной связи может возникнуть ситуация, при которой вначале оператор визуально определит что установку разнесло в хлам а после этого, может быть, получит телеметрию.

jump · 07.12.2014, 16:13

Сообщение от vavan1983

проверяет эфир на занятость и если слышит несущею то ждёт как только несущая пропала то отправляет в эфир пакет с данными

а если это локальная помеха возле приемника датчика с уровнем, достаточным для опознавания, но недостаточным, чтоб подавить сигнал передатчика датчика? придется либо усложнять приемник, либо усложнять алгоритм и модулировать/кодировать сигнал

krian · 11.12.2014, 01:42

Сообщение от Albert_V

Я бы сделал так:
Приёмная сторона всегда опрашивает все передатчики.
Передатчик, который "хочет" что то передать, включает приёмник и ждёт к себе обращение. "Дождался" - передал данные и ждёт в следующим обращении признак того, что приёмная сторона получила посылку. После этого выключает приёмник.

Да, можно и так. А у меня была немного другая идея. На мой взгляд более экономичная по энергии. Схема сети - звезда. Т.е. сборщик данных или, как говорят айтишники "концентратор". На него на одной частоте подключена куча датчиков. Т.е. канал связи один. Дальше всё работает так:
- концентратор ни у кого ничего не запрашивает, а просто находится на приёме.
- если какой-то датчик хочет передать данные, то он определяет свободность канала и передаёт пакет данных со всеми атрибутами, положенными по протоколу, включая CRC.
- после этого он в течение строго установленного времени (тайм-аута) ждет от концентратора подтверждения приёма. Если получил - выключается до следующего раза.
- если за тайм-аут подтверждение не пришло (накладки, помехи и т.д.), то он также выключается и ожидает какое-то время, которое задается по случайному закону и повторяет такие попытки до тех пор пока не получит подтверждения.
- если за время этих попыток появляются новые данные, то они добавляются в передаваемый пакет. Протокол это должен предусматривать, там в служебной части пакета указывается количество данных.
- время ожидания следующей попытки выбирается случайно, чтобы снизить вероятность повторяющихся накладок.
Ну а на приёмной стороне, т.е. в концентраторе, дополнительно может быть организована процедура, по которой, если от датчика слишком долго не поступало никаких данных (тут время уже технологи должны определять), то надо "сообщить кому надо". Пусть думает.

Albert_V · 11.12.2014, 07:19

krian, можно и так, но лучше, когда у всех контроллеров передатчиков одинаковый алгоритм (подпрограмма приём/передача). Только DIP Switch-ами выбирается адрес.
На мой взгляд, так проще будет в дальнейшем обслуживать систему (добавлять / заменять датчики).

P.S.
Очень велика вероятность того, что при аварийной ситуации все передатчики "захотят говорить хором", а данные с них нужно получать быстро (пока контролируемое изделие ещё живо).

P.P.S.
Хорошо было бы ещё в EEPROM контроллеров передатчиков сохранять какое-то число последних данных (Stack) с привязкой ко времени.
Не дай Бог пригодится для "разбора полётов"...