Antena Z-Wave: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

• Antenele pasive cresc puterea și autonomia
• Nu este necesară dezasamblarea sau lipirea
• Ieftin
• Ușor de instalat

Am experimentat cu sistemul meu Z-Wave Plus pentru a crește gama senzorilor de ușă / fereastră alimentați cu baterie. Le folosesc pentru a-mi monitoriza capcanele pentru șobolani / șoareci și aveam nevoie de mai multă distanță. Vezi celălalt https://www.instructables.com/id/Wireless-Mouse-Tr… instructabil

Dacă nu doriți să citiți toate informațiile tehnice de mai jos, încercați să conectați un fir drept de cupru sau pian de 8 "la un senzor cât mai aproape de antena internă (vedeți marcajele negre ale stiloului din imaginile 1 și 2) și vedeți dacă crește raza de acțiune. De asemenea, lipiți un fir de 8 "la hub-ul Z-Wave lângă antena internă, pentru hubul Smartthings V3 îl lipiți în față pe partea dreaptă în timp ce priviți fața hub-ului, direct în linie cu conectorul de alimentare. Toate antenele pasive trebuie să fie verticale. Pentru testare, declanșați senzorul de 10 ori înainte și după adăugarea antenelor, apoi verificați istoricul pentru a vedea câte evenimente sunt înregistrate.

Amplasarea firului aproape de antena internă este esențială. Ambii senzori au fost separați pentru a afla unde sunt amplasate antenele interne, sunt opuși bateriei. Antena din imaginea 1 arată ca un arc mic sub semnul negru. Antena din imaginea 2 este aproape un dreptunghi complet, marcat de liniile negre. Puneți antena pasivă direct peste oricare dintre semnele negre. Prin mutarea antenei pasive din prima imagine peste antena internă, senzorul a trecut de la înregistrarea evenimentelor de închidere cu succes de la 10/10 la 10/10 înregistrate în istorie din aceeași locație

My SmartThings Antenna Instructable, cele mai multe informații sunt repetate în ultimul pas al acestui instructable

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

Procedura de testare

Antenele pasive (fire subțiri de cupru) au fost atașate la senzori și testate pentru puterea semnalului cu un Hackrf One SDR (Software Defined Radio). Lungimi de ¼, ⅝ și 1 lungime de undă au fost comparate fără antenă. Antena cu lungime de undă ⅝ a funcționat cel mai bine.

Mai jos sunt rezultatele în dB. dB este o scară de jurnal, astfel încât o creștere a puterii de 3dB este de 2x puterea. De exemplu, dacă treceți de la -50dB la -47dB, puterea a crescut cu 3dB sau s-a dublat.

Nivelurile de putere au fost măsurate la frecvența US-916MHz Z-Wave PLus. Pentru fiecare măsurare separată printr-o virgulă în datele de mai jos, senzorul ușii a fost declanșat de ~ 10 ori și a fost înregistrat vârful celor 10 declanșatoare.

Rezultatele testului de putere maximă de 916 MHz

Antena pasivă cu lungime de undă 5/8 (cea mai bună performanță!)

-55,6db, -55,4db, -55,6db, -55,6db, -56,3db

1 lungime de undă (mai lungă NU este mai bună!)

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

1/4 lungime de undă (Majoritatea informațiilor de pe internet recomandă 1/4 antene pasive cu lungime de undă, 5/8 este mult mai bună!)

-64,7dB, -66,4db, -62,8db

Fără antenă pasivă (stoc)

-71db, -68,5db, -69,1db, -67,4db

Notă

Z-Wave și Z-Wave Plus utilizează aceeași frecvență. Z-Wave Plus este cea mai nouă versiune cu autonomie mai mare și o durată de viață mai bună a bateriei, așa că obțineți Z-Wave Plus dacă puteți

Acestea sunt cei doi senzori pe care îi folosesc.

Senzor Monoprice Z-Wave Plus pentru ușă / fereastră, FĂRĂ LOGO (Acesta a avut cel mai bun câștig de putere măsurat cu antena 5/8) Actualizare: Senzorul a fost demontat pentru a localiza antena internă, așezați antena pasivă deasupra oricărui semnele negre din fotografia 2.

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

Senzor Monoprice Z-Wave Plus pentru ușă și fereastră, fără siglă (a avut un câștig de putere mult mai mic) Actualizare: Senzorul a fost demontat pentru a găsi locul în care se afla antena internă și a arătat o îmbunătățire imensă a cantității de evenimente de test înregistrate (0 / 10 evenimente înregistrate locație veche, 10/10 locație nouă) prin mutarea antenei peste punctul negru din prima imagine.)

www.monoprice.com/product?p_id=24259

Pasul 1: Realizarea unei antene pasive

Găsiți-vă frecvența undelor Z în lista de Wikipedia de mai jos. Multe țări au 2 frecvențe, dacă nu sunteți sigur ce frecvență este dispozitivul dvs. cu undă Z pe media celor 2. Majoritatea documentației spune că frecvența SUA este de 908,42MHz, am măsurat ambii senzori la a doua frecvență 916MHz.

Lista de frecvențe Z-Wave

Luați frecvența și puneți-o în acest link de calculator de mai jos pentru a obține 1 lungime de undă și apoi înmulțiți-o cu ⅝ pentru a obține 5/8 lungime de undă, aceasta va fi lungimea antenei / firului.

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

Iată cum se calculează lungimea pentru cele 2 frecvențe americane

Unda Z plus 908,42MHz: lungime de undă = 0,33001526m = 12,99 inch: ⅝ lungime de undă = 8,11 inch

Unda Z plus 916MHz: lungime de undă 0,32728434 = 12,88 inch: ⅝ lungime de undă = 8,05 inch

Tăiați o sârmă mică de cupru sau un fir de pian la lungimea de undă 5/8 pe care o calculați. Puteți obține sârmă de pian la magazinul de hardware, obțineți cel mai subțire pe care îl au.

Bandați banda pe partea laterală a senzorului și testați!

Sfat: pentru o rază mai mare de acțiune, încercați să îndreptați partea din față a butucului dvs. de undă Z către cel mai îndepărtat senzor. Am un hub Samsung Smartthings v3, site-ul lor spune că cea mai puternică recepție este din față.

Pasul 2: Cum au fost efectuate măsurătorile

Prima imagine este cu antena pasivă cu lungime de undă 5/8 lipită în față, a doua imagine este fără antenă.

Am folosit un Hackrf One pentru că l-aș putea împrumuta de la un prieten. Este excesiv pentru măsurarea undei Z, există SDR-uri mai ieftine care ar trebui să funcționeze, deși nu sunt familiarizat cu ele. Aveți nevoie de una care să măsoare frecvențele în domeniul undelor z, de la ~ 850Mhz la ~ 950Mhz. Dacă cineva află cum să măsoare cu un DST mai puțin costisitor, vă rugăm să comentați.

Echipamente de măsurare

Hackrf One ~ 300 $

www.seattletechnicalbooks.com/hackrf

Cred că aceasta este antena, se va actualiza după ce îl voi întreba pe prietenul meu.

Software de măsurare

Am folosit acest analizor de spectru gratuit, „analizor de spectru Pavsa hackrf”. A fost ușor de configurat, a fost fiabil și a funcționat bine.

Setări de măsurare

Setați analizorul de spectru să înceapă chiar mai jos și să se termine chiar deasupra frecvenței dvs. de undă z, pentru mine a fost de 915Mhz la 917Mhz. Am jucat cu numărul de probe și FFT Bin (Hz) până când am obținut măsurători consistente, 5000 Bin (Hz) și 65536 probe au funcționat bine. În fila Opțiuni grafic, alegeți „Cascadă activată”, „Afișează vârfurile” și „Afișare persistentă” și setați „Timpul de persistență” la 60 de secunde.

Pasul 3: Smartthings V3 Hub Antenă pasivă

Încercați să conectați un fir de lungime de undă de 5/8 (8 "pentru undele Z SUA) în partea din față dreapta a hub-ului Smartthings V3, testarea de mai jos arată că extinde gama

Am găsit o imagine a plăcii de circuite hub Smartthings V3, vezi linkul de mai jos. Antena cu unde Z se află în fața butucului, direct în fața conectorului de alimentare. Imaginea de mai jos este partea de jos a plăcii de circuit, astfel încât antena pasivă trebuie să meargă pe partea dreaptă. Pentru alte mărci de hub-uri, încercați să găsiți unde este montată antena internă și așezați firul cât mai aproape posibil.

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

Nu am putut găsi o modalitate de a forța hub-ul Smartthings să trimită un semnal de ieșire pentru măsurare cu SDR, așa că mi-am declanșat senzorii de 15 ori fiecare fără antenă hub pasivă și de 15 ori din nou cu o antenă hub pasivă la ~ 40 'de la hub. Istoricul a fost verificat pentru a vedea câte evenimente au fost înregistrate. Rezultatele mele cu antena hub pasivă au fost aproape perfecte.

Rezultate fără antenă Hub pasivă

Senzor dreptunghiular 11/15 (evenimente înregistrate / ori totală senzorul a fost declanșat)

Senzor rotunjit 13/15

Rezultate cu antenă Hub pasivă

Senzor dreptunghiular 15/15

Senzor rotunjit 14/15

Pasul 4: Experimentul cu antenă pasivă Smartthings V3

Cu senzorii am constatat că plasarea antenei pasive mai aproape de antena internă a mărit semnalul. Plasarea antenei pasive mai aproape de antena internă a hub-ului ar trebui să contribuie și la creșterea semnalului / intervalului. Nu am putut dezlipi butucul, așa că am ajuns să găuresc o gaură mare sub piciorușul de cauciuc și am plasat un fir de 8 "(5/8 lungime de undă) lângă antena internă. Este cu aproximativ 1/2" mai aproape de locul în care a fost bandat spre partea din față a butucului. Antena internă arată ca un arc aproximativ cu același diametru ca un creion (vezi imaginea 3). În prezent nu am nicio modalitate de a face măsurători cu această antenă. Încerc să împrumut SDR-ul Hackrf One, astfel încât să pot face măsurători și să le postez.

Drama de demontare

Am încercat fără succes să distrug hub-ul. Nu există șuruburi sub etichetă sau mânerul inferior din cauciuc pătrat. Se pare că glisează jos, există chiar și o săgeată care arată în ce direcție glisați. Al meu nu ar aluneca, chiar am încercat să folosesc un ciocan și o șurubelniță mare, cu lame plate, pentru a-l forța să alunece în ambele direcții, nu se va mișca. Am ajuns să folosesc un burghiu mare pentru a face o gaură care va fi acoperită de mânerul de cauciuc. Rețineți că placa este montată cu capul în jos, trebuie să găuriți de jos pentru a avea acces la antenă. Antena este direct în fața fișei de alimentare, vezi imaginea 3.