Modele matematyczne wybranych parametrów transmisji radiowej w oparciu o moduły IQRF

• Autorzy: Bazydło P. , Dąbrowski S. , Szewczyk R.

Warianty tytułu

EN

Mathematical models of selected parameters of radio transmission based on IQRF modules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono prototyp bezprzewodowego systemu wymiany danych oparty na modułach radiowych IQRF na przykładzie pomiaru temperatury oraz badania związane z efektywnością systemu w warunkach przemysłowych bądź cywilnych. Na artykuł składają się dwie główne części: część praktyczna oraz część badawcza. Część praktyczna opisuje podstawowe zasady działania zaprojektowanego systemu, użyte komponenty oraz procedury pomiarowe. Część badawcza przedstawia modele matematyczne i charakterystyki wybranych parametrów transmisji radiowej (efektywność, przepustowość) w zróżnicowanych warunkach środowiskowych. Badania przepustowości, która była przyjęta jako wyznacznik jakości transmisji, prowadzone były w warunkach przemysłowych (korytarz o długości 120 m z pracującą w pobliżu aparaturą przemysłową). W warunkach cywilnych (budynek biurowy), zbadano efektywność transmisji (stosunek odebranych pakietów do pakietów wysłanych razy 100%). Szczególne znaczenie mają badania dotyczące efektywności w budynku biurowym, z dużą ilością pomieszczeniem odgrodzonych ścianami. Wyniki tych badań umożliwiają modelowanie sieci wymiany danych za pomocą uzyskanych modeli matematycznych oraz znajomości opisanego w artykule algorytmu routingu Discovery IQMESH. Ponadto, testy w warunkach przemysłowych zostały wykonane dla trzech różnych wersji modułu: antena PCB 868 MHz, antena zewnętrzna 868 MHz oraz antena zewnętrzna 433 MHz.

EN

The paper presents a prototype of a wireless data exchange system based on IQRF radio modules illustrated with the example of temperature measurement, and tests related to the efficiency of the system operating in an industrial or civilian environment. The paper consists of two parts: practical and research. The practical part describes the operating principles of the designed system, the components used and the measurement procedures. The research part includes mathematical models and characteristics of selected parameters of radio transmission (efficiency, capacity) under varied environmental conditions. Testing of the capacity, which was adopted as an indicator of transmission quality, was conducted under industrial conditions (a 120-m long corridor with operating industrial equipment nearby). Transmission efficiency (ratio of packets received to packets sent expressed as percentage) was tested in a civilian environment (office building). Of particular significance are the efficiency tests conducted in the office building with a large number of rooms separated by walls. Results of these tests enable modelling of data exchange networks by means of the obtained mathematical models and using the IQMESH Discovery routing algorithm described in the paper. The tests conducted in the industrial environment were performed with three different versions of the module: 868 MHz PCB antenna, 868 MHz external antenna and 433 MHz external antenna.

Słowa kluczowe

PL

IQRF; transmisja radiowa; radiowa wymiana danych; modele parametrów transmisji radiowej

EN

IQRF; radio transmission; RF data exchange; radio transmission parameter models

• Wydawca: Ośrodek Badawczo – Rozwojowy Urządzeń Mechanicznych „OBRUM” sp. z o. o
• Czasopismo: Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 2 (37)
• Strony: 101--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bazydło P.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, Warszawa

autor

Dąbrowski S.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, Warszawa

autor

Szewczyk R.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, Warszawa

Bibliografia

• [1] Pengfei L., Jiakun L., Junfeng J.: „Wireless temperature monitoring system Based on the ZigBee technology”. 2010 2nd International Conference on Computer Engineering and Technology, Volume 1, p.160-163.
• [2] Singh Rajesh, Shailesh Mishra.: „Temperature Monitoring in Wireless SensorNetwork using Zigbee Transceiver Module”. Power, Control and Embedded Systems (ICPCES), 2010 In-ternational Conference on, p.1-4.
• [3] Petra Seflova, Vladimir Sulc, Jiri Pos, Rostislav Spinar.: „IQRF Wireless Technology Uti-lizing IQMESH Protocol”. Telecommunications and Signal Processing (TSP), 2012 35th In-ternational Conference, p.101-104.
• [4] Maxim Dallas DS18B20 datasheet, http://www.maximintegrated.com, [dostęp: 20.07.2014].
• [5] IQRF web page, www.iqrf.org. [dostęp: 20.07.2014].
• [6] Kuchta R., Vrba R., Sulc V.: „IQRF Smart Wireless Platform for Home Automation: A Case Study”. Wireless and Mobile Communications, 2009. ICWMC '09. Fifth International Conference on, p. 168 – 173.