Z-Wave антена: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

• Пасивните антени увеличават мощността и обхвата
• Не е необходимо разглобяване или запояване
• Евтино
• Лесен за инсталиране

Експериментирах с моята система Z-Wave Plus, за да увелича обхвата на моите сензори за врати/прозорци, захранвани от батерии. Използвам ги за наблюдение на капаните ми за плъхове/мишки и имах нужда от повече разстояние. Вижте другите ми инструкции

Ако не искате да прочетете цялата техническа информация по -долу, опитайте да залепите прав 8 -инчов меден или пиано проводник към сензор възможно най -близо до вътрешната антена (вижте черните следи от химикалка на снимки 1 и 2) и вижте дали увеличава обхвата. Също така залепете 8-инчов проводник към вашия концентратор Z-Wave близо до вътрешната антена, за концентратора Smartthings V3 го залепете отпред от дясната страна, докато гледате лицето на главината, директно в една линия с конектора за захранване. Всички пасивни антени трябва да са вертикални. За да тествате, задействайте сензора 10 пъти преди и след добавяне на антените, след това проверете историята, за да видите колко събития са записани.

Поставянето на проводника близо до вътрешната антена е от решаващо значение. И двата ми сензора бяха разглобени, за да намерят къде се намират вътрешните антени, те са срещу батерията. Антената на снимка 1 изглежда като малка пружина под черната маркировка. Антената на снимка 2 е почти пълен правоъгълник, маркиран с черни линии. Поставете пасивната антена директно върху някоя от черните маркировки. Чрез преместване на пасивната антена на първата снимка над вътрешната антена сензорът премина от запис от 0/10 до 10/10 успешни събития при отворено затваряне, записани в историята от същото място

Моята антена SmartThings с инструкции, повечето информация се повтаря в последната стъпка от тази инструкция

www.instructables.com/id/SmartThings-Anten…

Процедура за изпитване

Пасивни антени (тънки медни проводници) бяха прикрепени към сензорите и тествани за силата на сигнала с Hackrf One SDR (софтуерно дефинирано радио). Дължините на ¼, ⅝ и 1 дължина на вълната бяха сравнени без антена. Антената с дължина на вълната performed се представи най -добре.

По -долу са резултатите в dB. dB е дневна скала, така че 3dB увеличението на мощността е 2x мощността. Например, ако преминете от -50dB до -47dB, мощността се е увеличила с 3dB или се е удвоила.

Нивата на мощност бяха измерени при честота 916MHz в САЩ Z-Wave PLus. За всяко измерване, разделено със запетая в данните по -долу, сензорът на вратата се задейства ~ 10 пъти и пикът от 10 -те задействания се записва.

916MHz Резултати от теста за пикова мощност

Пасивна антена с дължина на вълната 5/8 (Най -добро представяне!)

-55.6db, -55.4db, -55.6db, -55.6db, -56.3db

1 дължина на вълната (по -дългото НЕ е по -добре!)

-59,9dB, -59,4db, -59db

1/4 дължина на вълната (Повечето интернет информация препоръчва 1/4 дължина на вълната пасивни антени, 5/8 е МНОГО по -добре!)

-64.7dB, -66.4db, -62.8db

Няма пасивна антена (запас)

-71db, -68.5db, -69.1db, -67.4db

Забележка

Z-Wave и Z-Wave Plus използват една и съща честота. Z-Wave Plus е по-новата версия с по-голям обхват и по-добър живот на батерията, така че вземете Z-Wave Plus, ако можете

Това са двата сензора, които използвам.

Сензор за врати/прозорци Monoprice Z-Wave Plus, без лого черните белези на снимка 2.

www.monoprice.com/product?c_id=122&cp_id=1…

Monoprice Z-Wave Plus сензор за врати и прозорци, без лого (имаше много по-ниска печалба на мощност) Актуализация: Сензорът беше разглобен, за да се намери къде се намира вътрешната антена и показа огромно подобрение в количеството на записаните тестови събития (0/ 10 записани събития старо местоположение, 10/10 ново местоположение) чрез преместване на антената над черната точка на първата снимка.)

www.monoprice.com/product?p_id=24259

Стъпка 1: Изработка на пасивна антена

Намерете вашата Z-вълна честота в списъка на wikipedia по-долу. Много страни имат 2 честоти, ако не сте сигурни на каква честота е вашето устройство с Z-вълна, изберете средната от 2. Повечето документации казват, че честотата в САЩ е 908.42MHz, измервах и двата си сензора на втората честота 916MHz.

Списък на честотите на Z-Wave

Вземете вашата честота и я поставете в тази връзка за калкулатор по -долу, за да получите 1 дължина на вълната и след това я умножете по ⅝, за да получите 5/8 дължина на вълната, това ще бъде дължината на вашата антена/проводник.

www.everythingrf.com/rf-calculators/freque…

Ето как да се изчисли дължината за 2 -те честоти в САЩ

Z-вълна плюс 908,42 MHz: дължина на вълната = 0,33001526m = 12,99 инча: ngth дължина на вълната = 8,11 инча

Z-вълна плюс 916MHz: дължина на вълната 0,32728434 = 12,88 инча: ⅝ дължина на вълната = 8,05 инча

Нарежете медна тел с малък габарит или проводник за пиано до дължината на вълната 5/8, която изчислявате. Можете да вземете проводник за пиано в железарията, да получите най -тънкия, който имат.

Залепете проводника отстрани на сензора и тествайте!

Съвет: За по-голям обхват се опитайте да насочите предната част на вашия z-wave концентратор към най-отдалечения сензор. Имам хъб Samsung Smartthings v3, на уебсайта им пише, че най -силното приемане е отпред.

Стъпка 2: Как са направени измерванията

Първата снимка е с пасивна антена с дължина на вълната 5/8, залепена отпред, втората снимка е без антена.

Използвах Hackrf One, защото можех да го взема назаем от приятел. Това е прекалено много за измерване на Z-вълна, има по-евтини SDR, които трябва да работят, въпреки че не съм запознат с тях. Имате нужда от такъв, който ще измерва честоти в диапазона на z-вълните, ~ 850Mhz до ~ 950Mhz. Ако някой измисли как да се измери с по -евтин SDR, моля да коментира.

Измервателно оборудване

Hackrf One ~ 300 долара

www.seattletechnicalbooks.com/hackrf

Мисля, че това е антената, ще се актуализира, след като попитам моя приятел.

Софтуер за измерване

Използвах този безплатен анализатор на спектъра, „анализатор на спектър Pavsa hackrf“. Беше лесен за настройка, беше надежден и работеше добре.

Настройки за измерване

Настройте анализатора на спектъра да започва точно под и да завършва точно над вашата честота на z-вълната, за мен тя беше от 915Mhz до 917Mhz. Играех с броя на пробите и FFT Bin (Hz), докато получих последователни измервания, 5000 Bin (Hz) и 65536 проби работеха добре. В раздела с опции на диаграмата изберете „Водопадът е активиран“, „Покажи върховете“и „Постоянен дисплей“и задайте „Времето за постоянство“на 60 секунди.

Стъпка 3: Пасивна антена Smartthings V3 Hub

Опитайте да залепите кабел с дължина на вълната 5/8 (8 "за американска Z-вълна) към предната дясна страна на вашия хъб Smartthings V3, тестването по-долу показва, че той разширява обхвата

Намерих снимка на платката на концентратора Smartthings V3, вижте връзката по -долу. Антената с Z-вълна е пред хъба, директно пред захранващия конектор. Снимката по -долу е долната част на платката, така че пасивната антена трябва да отиде от дясната страна. За други марки хъбове се опитайте да намерите къде е монтирана вътрешната антена и поставете проводника възможно най -близо.

community.smartthings.com/t/should-i-wait-…

Не можах да намеря начин да принудя концентратора Smartthings да изпрати изходящ сигнал за измерване със SDR, затова задействах сензорите си 15 пъти без пасивна антена на хъб и 15 пъти отново с пасивна антена на концентратор на ~ 40 'от хъб. Историята беше проверена, за да се види колко събития са записани. Моите резултати с антената с пасивен концентратор бяха почти перфектни.

Резултати без антена с пасивен концентратор

Правоъгълен сензор 11/15 (записани събития/сензорът за общо време е задействан)

Заоблен сензор 13/15

Резултати с антена с пасивен концентратор

Правоъгълен сензор 15/15

Заоблен сензор 14/15

Стъпка 4: Експеримент с пасивна антена Smartthings V3

С датчиците установих, че поставянето на пасивната антена по -близо до вътрешната антена увеличава сигнала. Поставянето на пасивната антена по -близо до вътрешната антена на хъба също трябва да помогне за увеличаване на сигнала/обхвата. Не успях да отделя главината, затова накрая пробих голяма дупка под гуменото краче и поставих 8 "(5/8 дължина на вълната) жица до вътрешната антена. Тя е на около 1/2" по -близо от мястото, където е залепена към предната част на главината. Вътрешната антена прилича на пружина със същия диаметър като молив (виж снимка 3). В момента нямам начин да правя измервания с тази антена. Опитвам се да взема назаем Hackrf One SDR, за да мога да направя измервания и да ги публикувам.

Драма за разглобяване

Опитах се безуспешно да разглобя хъба. Няма винтове под етикета или квадратната гумена долна ръкохватка. Изглежда, че долната част се плъзга, има дори стрелка, показваща посоката на плъзгане. Моят нямаше да се плъзне, дори се опитах да използвам чук и голяма плоска отвертка, за да го принудя да се плъзне в двете посоки, нямаше да помръдне. В крайна сметка използвах голяма свредло, за да направя дупка, която ще бъде покрита от гумената ръкохватка. Обърнете внимание, че платката е монтирана с главата надолу, трябва да пробиете отдолу, за да имате достъп до антената. Антената е директно пред щепсела, вижте снимка 3.