Welche CUL und welche Antenne

Begonnen von bobby1000, 04 Dezember 2014, 10:37:09

Vorheriges Thema - Nächstes Thema

bobby1000

Hallo, ich habe mich nun schon eine ganze Zeit  it den Grundlagen beschäftigt und möchte nun einmal versuchen meinem Raspi die Steuerung für unsere Haus Stück für Stück zu übergeben.
Nun hänge ich aber schon zu Beginn.
Welche CUL muss ich verwenden um FS20 Komponenten ansprechen und noch viel wichtiger welche Antenne ist die beste?
Sicherlich wird es hier keine allgemein gültige Antwort geben, aber da ich gar keine Ahnung von dem Thema senden habe möchte ich hier nach Möglichkeit im Vorfeld schon die wahrscheinlich beste Antenne für meine baulichen Gegebenheiten finden.
Der Raspi befindet sich in der 1.Etage in einem eigenen kleinen Räumchen. Die Wände in der Etage sind aus normalen KS Steinen (Kein Eisen) und ich möchte von dort aus die Etage darunter und darüber ebenfalls steuern.
Bei den Decken handelt es sich um normale Stahlbeton Decken.
Nur so am Rande, das WLAN Signal der Fritz Box kommt auch aus diesem Raum und deckt locker alle Räume im Haus ab.

Vielen Dank im voraus

Rohan

Fhem auf Mini-ITX mit Celeron 2-Core, HMLAN (> 55 Devices), CUL (FS20 und EM), RFXtrx 433E, Arduino (einige DS18B20), RPi mit 1-Wire (DS2423 für S0-Signale, DS18B20+), RPi/Arduino mit MQ-5 und MQ-9 (CO- und CNG/LPG-Sensor), CO-20 IAQ Sensor

bobby1000

Habe ich den Artikel speziell den Teil Antenne richtig verstanden?
Es ist nicht notwendig eine der von busware.de angebotenen Antennen mit der Cul zu kaufen. Es reicht ein Draht in der richtigen länge?

Und das ist alles?

Rohan

Fhem auf Mini-ITX mit Celeron 2-Core, HMLAN (> 55 Devices), CUL (FS20 und EM), RFXtrx 433E, Arduino (einige DS18B20), RPi mit 1-Wire (DS2423 für S0-Signale, DS18B20+), RPi/Arduino mit MQ-5 und MQ-9 (CO- und CNG/LPG-Sensor), CO-20 IAQ Sensor

bobby1000

Wer hätte gedacht das das so einfach ist.

Danke

chris1284

Alternativ den cul mit rp-sma sockel aber ohne antenne bestellen und die antenne dann wesentlich günstiger (zb in der bucht) kaufen

Matscher

Zitat von: chris1284 am 05 Dezember 2014, 08:12:49
Alternativ den cul mit rp-sma sockel aber ohne antenne bestellen und die antenne dann wesentlich günstiger (zb in der bucht) kaufen
Genauso hatte ich das auch gemacht. :)
Rasp 3
CUL V3 868Mhz + nanoCUL 868Mhz als RFR + nanoCUL 868Mhz für Homematic + SIGNALduino
Zigbee CC2531 - Aquara TempSensor
MySensors Ethernet Gateway, Water meter, Gas meter
Modul: 09_CUL_FHTTK.pm (assumed), culfw part HAS_FHT_TF

hermannk

#7
Zitat von: bobby1000 am 04 Dezember 2014, 12:32:36
Es reicht ein Draht in der richtigen länge?

Ja. Zur Veranschaulichung habe ich bei einem CUL433 (WS2000-Protokoll, OOK, slow RF) drei Antennen ausprobiert:

Oben ist eine billige λ/4 China-Import Antenne, darunter ist die von Busware angelötete λ/4 Drahtantenne und unten ist ein Linx ANT-433-MHW λ/2 Dipol. Der Dipol hat den Vorteil, dass er keine Massefläche (= Platine) braucht. Nun ist die Platine ja ohnehin schon da, aber sie muss auch genau zur λ/4-Antenne passen. Schließlich ist sie wesentlicher Teil der Antenne. Und daran hapert es manchmal. Wenn also eine Antenne eine schlechte Leistung bringt, kann es schlicht daran liegen, dass sie nicht zur Platine passt. Der λ/2 Dipol muss nur "weit genug" (> 1 m) von störenden Einflüssen entfernt sein.

Das Ergebnis ist im Anhang: Bis zum Mittag des 5. Februar war die Busware Drahtantenne montiert, in den beiden folgenden Tagen hatte ich die λ/4 China-Import Antenne angeschraubt, was zu einem wesentlichen Abfall der RSSI führte. Seit dem Mittag des 7. Februar habe ich den λ/2 Dipol angeschlossen, der tendenziell etwas besser als der Draht ist.

Neben den Linien enthält der Graph noch Punkte für jeweils 100 erfolgreiche Empfangsvorgänge. Da die Sensoren etwa alle drei Minuten senden, können es etwa 5 Punkte je Tag werden. Bis herunter zu -80dB gibt es keine Probleme, darunter wird der Empfang recht unzuverlässig. D.h. aber auch, dass Unterschiede in den RSSI-Werten oberhalb -80dB unerheblich sind. Bei der grünen Linie (Jan1) gibt es nur noch einen Punkt. Und den im Bereich des λ/2 Dipols.

Zitat von: chris1284 am 05 Dezember 2014, 08:12:49
Alternativ den cul mit rp-sma sockel aber ohne antenne bestellen und die antenne dann wesentlich günstiger (zb in der bucht) kaufen

Den RP-Sockel habe ich nachträglich eingelötet und die billige λ/4 China-Import Antenne stammte aus der Bucht. Nicht teuer, aber auch kein Glücksgriff.

hermannk

Zitat von: bobby1000 am 04 Dezember 2014, 12:32:36
Es reicht ein Draht in der richtigen länge?

Hatte ich letztens noch ,,Ja" geantwortet, so antworte ich heute mit ,,Es kommt drauf an".

In Kürze: Die Antennen unterscheiden sich sehr deutlich in ihrer Leistungsfähigkeit. Die Antenne Aurel Ant. GP 433 (http://www.aurelwireless.com/wp-content/uploads/shortform/650200313G_sf.pdf) hat mit Abstand die besten Ergebnisse gebracht.

Ausführlicher: Ich habe hier zunächst ausschließlich die Situation im 433 MHz (OOK Modulation, WS2000) Band untersucht, glaube aber, dass sich die Ergebnisse auf das 868 MHz Band (HM, ...) übertragen lassen. Ich werde in Kürze die ,,RP-SMA 868MHz +8dBi 36cm (+30,00EUR)" mit der Aurel Ant. GP 868 vergleichen.

So lange die Hausautomatisierung der Freizeitbeschäftigung dient und eine Fehlfunktion keinen großen Schaden anrichten kann, reicht ein Drahtstück der richtigen Länge. Wenn jedoch Rauchmelder oder CO-Sensoren im System sind, sollte jeder gut überlegen, ob er sich eine fehlerhafte oder eine fehlende Übertragung leisten kann.

Der erste Einwand mag sein, dass fehlerhafte Übertragungen durch Prüfsummen verhindert werden. Fast, wie das angehängte Beispiel zeigt. Einer kam durch >:(.

Ich habe vier Antennen bemustert. Die drei von meinem letzten Eintrag und wie bereits geschrieben, die Aurel GP 433. In der angehängten Graphik sind die Antennenwechsel markiert:


  • ... 1: Draht, der von busware angelötet worden ist
  • 1 ... 2: λ/4 Strahler (China-Import Antenne, sehr billig)
  • 2 ... 3: Linx ANT-433-MHW λ/2 Dipol
  • 3 ...: Aurel Ant. GP 433

Da die RSSI-Werte und die Empfangsqualitäten stark schwanken, habe ich die Antennen jeweils zwei bis drei Tage beobachtet. Die Beobachtung des λ/4 Strahlers habe ich nach einem Tag abgebrochen.

Zur Beurteilung des Ergebnisses muss man berücksichtigen, dass Empfangspegel oberhalb -70 dB sehr gut sind, unterhalb -100 dB ist nur noch selten ein Empfang möglich. Im Ergebnis sind jeweils 100 erfolgreiche Empfangspakete durch einen Punkt veranschaulicht. Daher sind bessere Leistungen bei Pegeln unterhalb -70 dB stärker zu wichten als bei höhere Pegeln.

So schneidet der λ/4 Strahler mit Abstand am schlechtesten ab. Der λ/2 Dipol und der richtig bemessene Draht liegen nahezu auf Augenhöhe wobei der Dipol tendenziell die Nase vorn hat. Die GP-Antenne liegt nicht nur weit vorn, sondern sie zeigt auch kleinere Schwankungen (durch rumlaufende Menschen ...).

Wer jetzt meint, dass er sich das Ding einfach mal nachbaut, der sollte mal in http://www.darc.de/uploads/media/VNWA_Groundplane_und_DVB-T_Antenne_rev_1.2_df1rn_2012_11_10.pdf reinschauen und sich fragen, ob er die Messmöglichkeiten für einen ordentlichen Abgleich der Winkel und der Drahtlängen hat. Dort heißt es (zur 868 MHz Version):

Bei der Betriebsfrequenz von 868 MHz (siehe Marker Nr. 9) zeigt sich eine Eingangsimpedanz von 50,22 Ω, ein SWR von 1,06 und ein Eingangsreflexionsfaktor von -32,02 dB. Das System zeigt eine sehr gute Anpassung.

Mein Fazit: Ich verwende die Antenne und kümmere mich um den Rest.

FunkOdyssey

#9
Nur ne Frage zu Tendenz:

Kann man hiermit viel falsch machen?
Kann man hier eine Verbesserung zum Billig-Strahler erwarten?

DeLock ISM 433 MHz Antenna - Antenne - 2.5 dBi, 88878 https://www.amazon.de/dp/B00JG5AKO6/ref=cm_sw_r_awd_aFC6ub0S1QJDZ


DeLock ISM 433 MHz Antenna - Antenne - 3 dBi, 88877 https://www.amazon.de/dp/B00JG4XNBY/ref=cm_sw_r_awd_mHC6ub0H46ZQ1



Oder: wo kann man die Linx-Antenne kaufen?

hermannk

#10
Hallo Funk.Odyssey,

Zitat von: Funk.Odyssey am 22 Februar 2015, 13:15:33
Kann man hier eine Verbesserung zum Billig-Strahler erwarten?

DeLock ISM 433 MHz Antenna - Antenne - 3 dBi, 88877 https://www.amazon.de/dp/B00JG4XNBY/ref=cm_sw_r_awd_mHC6ub0H46ZQ1

Um eine belastbare Aussage zu erhalten, müsste am die Antennen nachmessen. Die Antenne (die ich noch in der Nachricht stehen gelassen habe) habe ich zwar da. Allerdings ist meine Motivation, mit Antennen zu experimentieren derzeit sehr gering, da ich mit der Aurel GP Antenne eine hervorragende Lösung habe. Jetzt bin ich dabei, mir den CC1101 genauer vorzunehmen.

Um es nochmal klar zu schreiben: Mit einer wenig leistungsfähigen Antenne kann man sich sehr viele Probleme einhandeln. Einige Sensoren (z.B. "Jan1" und "Jan2") sind 18 m und vier Wände im Gebäude entfernt und der Sensor "Dog" ist 40 m und eine Wand entfernt. Alle Sensoren werden seit dem 13. Februar (Installation der Aurel 433 GP) gut empfangen. Ich benötige keine Repeater. Der Sprung von "Jan1" am 20. Februar ist durch Austausch des Senders (434.00 MHz -> 433.92 MHz) im Sensor "Jan1" entstanden und hat mit den Antennen nichts zu tun.

Zitat von: Funk.Odyssey am 22 Februar 2015, 13:15:33Oder: wo kann man die Linx-Antenne kaufen?

Ich habe den Linx-Dipol bei Digikey gekauft. Nach den Erfahrungen mit der Aurel würde ich ihn nicht mehr kaufen, denn der Linx-Dipol war nur etwas besser als der einfache λ/4 Draht von busware.de. Beim Vergleich der 868 MHz Antennen sieht es derzeit so aus, als wäre die ,,RP-SMA 868MHz +8dBi 36cm (+30,00EUR)" von busware.de auf Augenhöhe mit der  Aurel 868 GP. Beide Antennen von busware.de sind also preiswert (= vom Preis her angemessen). Mir scheint, dass Dirk Tostmann genau weiss, was er entwickelt.

Beste Grüße

Hermann

FunkOdyssey

Danke für deine Hilfe. Auch wenn es vielleicht ein wenig oft-topic ist, aber vielleicht bin ich ja auf dem totalen Irrweg. Ich habe folgende Komponenten gekauft und bin mit der Sendeleistung nicht wirklich glücklich. Ich schaffe es nicht, im Garten meine Mumbi-Outdoor Steckdose zu schalten. Im Haus klappt alles. Das dürften ungefähr 20m sein, die ich nur brauche.

Ich würde mir notfalls die Aurel-Antenne holen. Wo hast du die gekauft? Ich finde nur ein paar Völker-Links ohne Screenshot. Und wie hast du die am RPI angeschlossen?

Danke.

Komponenten:

433 Mhz RF Sender Empfänger Receiver Module Arduino Wireless Transmitter 3235 http://r.ebay.com/vhPTm5


433MHz Antenne + U.FL auf SMA Adapterkabel http://r.ebay.com/RzT5Fe



gero

Es gibt viele Stellen, an denen man mit dem Sparen anfangen kann. Aber eine schlechte Antenne kann einem von Anfang an alles vermiesen. Ich verwende die 36cm Antenne von busware und decke damit mein komplettes Haus ab.

Gruß,
Gero
Odroid C1 - CULV3-868, JeeLink
16 x TX 29 DTH
MAX!: 15x Heizkörperthermostat+, 2x Wandthermostat, 14x Fenserkontakt, 1x Ecotaster
FS20 S4A, FS20IRF, BSB-Heizungssteuerung über Atmega2560
Z-Wave: ZME_UZB1, Fibaro Wall Plug + Motion Sensor

FunkOdyssey

Zitat von: gero am 22 Februar 2015, 20:18:02
Es gibt viele Stellen, an denen man mit dem Sparen anfangen kann. Aber eine schlechte Antenne kann einem von Anfang an alles vermiesen. Ich verwende die 36cm Antenne von busware und decke damit mein komplettes Haus ab.

Gruß,
Gero

Du bist bei 868 MHz, oder? Das würde mir dann nichts bringen n

gero

Zitat von: Funk.Odyssey am 22 Februar 2015, 20:22:26
Du bist bei 868 MHz, oder? Das würde mir dann nichts bringen n
Ja, aber die Grundaussage ändert sich nicht: Wenn man schon auf Funk setzt, sollte man auch sichergehen, dass es nicht schon an der Antenne scheitert.

Gruß,
Gero
Odroid C1 - CULV3-868, JeeLink
16 x TX 29 DTH
MAX!: 15x Heizkörperthermostat+, 2x Wandthermostat, 14x Fenserkontakt, 1x Ecotaster
FS20 S4A, FS20IRF, BSB-Heizungssteuerung über Atmega2560
Z-Wave: ZME_UZB1, Fibaro Wall Plug + Motion Sensor