AX elektronika d.o.o.
Avtor: Bojan Kovač
E-pošta: bojan@svet-el.si

Minilo je že nekaj let, odkar smo objavili prvo različico brezžičnega daljinskega sistema T-Rex, ki je v slovenskem prostoru najbrž edini, ki ima poleg univerzalne različice tudi različico, ki je lahko popolnoma prilagojena uporabnikovim potrebam in z dvosmerno komunikacijo na daljincu pokaže dejansko stanje sprejemnika. Glavno vodilo pri načrtovanju nam je bila že od vsega začetka možnost prilagoditve za specifične potrebe posameznega uporabnika, kar se je v teh nekaj letih izkazalo kot velika prednost pred podobnimi industrijskimi izdelki. Med doslej izdelanimi T-Rex sistemi brezžičnega daljinskega vklopa je bila le ena tretjina standardnih, vse ostale smo na nek način prilagodili potrebam naročnika, včasih tudi z dodatno strojno opremo. Ker smo sistem (daljinski upravljalnik in sprejemnik – bazno postajo) načrtovali sami in gre za naša lastna izdelka, lahko vsaki stranki ponudimo možnost sprememb na programski in strojni opremi v okviru možnosti, ki jih nudi razpoložljiv prostor znotraj ohišij obeh izdelkov.

Slika 1: Ohišje PP-68, v katerega vgrajujemo sprejemnik T-Rexa

Slika 2: Oddajnik v ohišju PP-66

Strankam je razumljivo, da prilagoditev ni brezplačna, cena pa je odvisna od obsega prilagoditve in se za preproste programske spremembe začne že pri 20 EUR, tako, da ne moremo reči, da gre pri prilagoditvah uporabnikovim potrebam za neke velike naložbe, poleg tega stranka ta znesek plača le za prvi izdelek, za vse naslednje je cena enaka kot za standardno različico iz naše ponudbe. Za ceno vsake posamezne prilagoditve se z naročnikom dogovorimo pred posegom, zato ni v zvezi s tem kasneje nobenih presenečenj.

Sprejemni del je vedno vgrajen v tipsko ohišje PP-68, ki je primerno tudi za montažo v industrijske krmilne omarice, sicer pa omogoča priključitev v pripravljene sponke brez poseganja v notranjost.

Novost pri prenovljeni različici je tudi ta, da smo na sponke pripeljali le delovna kontakta (priključka COM in NO) obeh relejev, sponke za napajanje nekoliko ločili od sponk kontaktov relejev in v bližini sponk dodali indikacijo delovanja posameznega kanala z dvema LED diodama. Vsak aktiviran rele torej že od daleč prepoznamo po prižgani LED diodi pripadajočega kanala. Za boljšo preglednost smo ju tudi nekoliko umaknili iz območja sponk, kamor privijačimo vodnike.

Slika 3: Osnovna konfiguracija sistema za brezžični daljinski vklop T-Rex

Oddajnik je običajno vgrajen v majhno ohišje z oznako PP-66 (na sliki 2), ki je hkrati lahko tudi obesek za ključe in v katerem se nahaja tudi prostor za namestitev 12 V napajalne baterije z oznako A23. Druga možnost, ki je bolj pogosta v industrijskem okolju, pa je vgradnja oddajnika v ohišje PP-68. V tem primeru imamo priključke za tipke na sponkah, namesto tipk pa lahko vgradimo vhode z optosklopniki, s katerimi popolnoma ali le delno ločimo napetostne potenciale krmilnika in naše naprave.

Osnovno konfiguracijo brezžičnega vklopa/izklopa prikazuje slika 3.

Osnovni tehnični podatki

T-Rex se že tri leta ponaša z veliko bolj zmogljivim oddajno-sprejemnim modulom HM-TRP, ki za razliko od prejšnjega (10 mW) zmore oddajno moč 100 mW in deluje na brez-licenčnem frekvenčnem območju 868 MHz. Uporabni domet, ki ga s T-Rexom lahko dosežemo, je do 600 m. V posameznih primerih, z dobrimi antenami in ob ugodnih razmerah pa celo nad 1000 m!

Dimenzije oddajnika

Dimenzije sprejemnika

Uporabni domet imenujem tisto razdaljo, na kateri lahko kadarkoli brez težav komuniciramo in izkoristimo vse funkcije, ki jih T-Rex omogoča:

• Dvosmerni prenos z vizualno potrditvijo ukaza
• Prikaz trenutnega stanja relejev na sprejemni strani
• Zanesljiva vklopna/izklopna funkcija za vse vgrajene kanale
• Enosmerna in dvosmerna komunikacija

Stranka ima med drugim tudi možnost izbire T-Rex sistema brez povratne informacije, če te (sicer zelo koristne funkcije) ne potrebuje (kadar je učinek brezžičnega ukaza viden tudi brez povratne informacije). Tak sistem je praviloma nekoliko cenejši in nekoliko hitrejši (v razredu nekaj deset milisekund), saj ni potrebno dvojno preverjanje poslanih/sprejetih ukazov. Res pa je, da je pri tej vrsti komunikacije težko dati oceno razdalje uporabnega dometa, saj gre le za enosmerno pošiljanje-sprejem in če sprejemnik ukaz sprejme, ga tudi izvede. Pri tem se ne ozira na to, ali sam lahko z oddajnikom vzpostavi povezavo in ali ga ta sploh »sliši«, torej ali je sposoben sprejeti njegov signal. Podatek o uspešnosti vzpostavitve obojestranske komunikacije je namreč dokaj zanesljivo merilo o tem, ali je med dvema točkama v nekem trenutku mogoča zanesljiva komunikacija.

Pri dvosmerni komunikaciji se nam rezultat pritiska na tipko prikaže v obliki dogovorjenega utripanja vgrajenega LED indikatorja:

• Če je pritisk na tipko povzročil vklop, se bo samo enkrat za eno sekundo prižgal LED indikator;
• Če je pritisk na tipko povzročil izklop, se bo eno sekundo ponavljalo hitro utripanje LED indikatorja, kar z lahkoto ločimo od neprekinjene svetlobe.

Enosmerni oddajnik – rumena LED dioda!

Dvosmerni oddajnik – rdeča LED dioda!

Pri enosmerni komunikaciji te indikacije ni, saj je ta oblika namenjena aplikacijam, kjer neposredno vidimo učinek, recimo vklop luči, odpiranje vrat, žaluzij, vklop ventilatorja in tako naprej.

Dvosmerna komunikacija je namenjena uporabi v aplikacijah, kjer neposrednega učinka ne vidimo, ali ni viden takoj, na primer vklop obtočne črpalke ogrevanja v stanovanju, proženje odpiranja garažnih vrat, še preden vrata v resnici sploh vidite (recimo izza ovinka, s sosednje ulice), vklop črpalke pitne vode 150 m nižje od vaše hiše, ki polni rezervoar 20 m nad vašo hišo, vklop talnega ogrevanja za taljenje ledu/snega pred vašo garažo in tako naprej.

Število kanalov

Število kanalov je drugi podatek, ki ga boste potrebovali pri naročilu nekega T-Rex sistema. Izbirate lahko med različicami z enim ali dvema kanaloma. Potreba po več kanalih je tako redka, da je sploh nismo uvrščali med standardne izvedbe, lahko pa se s stranko dogovorimo za posebno izvedbo, ki poleg razširitev na sprejemni strani seveda zahteva tudi poseben/prilagojen oddajnik, s katerim lahko potem s temi razširitvami upravljamo. Običajni oddajnik v žepni izvedbi podpira krmiljenje dveh kanalov z dvema tipkama.

Pri enokanalni različici pritisk na levo (rdečo) tipko pomeni vklop, pritisk na desno(modro) tipko pa izklop tega edinega kanala.

Pri dvokanalni različici pritisk na levo (rdečo) tipko pomeni spremembo na prvem kanalu, pritisk na desno (modro) tipko pa spremembo na drugem kanalu. Sprememba označuje stanje, ki je ravno obratno od prejšnjega. Če je bilo prej stanje vklopljeno, je s spremembo izklopljeno. Pri dvosmerni komunikaciji se nam rezultat zadnjega pritiska na tipko prikaže v obliki dogovorjenega utripanja vgrajenega LED indikatorja.

Robustna izvedba oddajnika

Slika 3B: Ohišje robustne izvedbe brezžičnega sistema T-Rex

Poleg običajnega daljinskega upravljalnika smo pripravili tudi robustno izvedbo (slika 3B), katere ohišje že samo po sebi zagotavlja stopnjo zaščite IP65, seveda pa le skupaj z zaščitnim plaščem iz umetne gume, ki obenem predstavlja tudi tesnilo med obema polovicama ohišja. Zaščitni plašč deluje kot mehanska zaščita pred udarci in poškodbami v težkih pogojih uporabe in delovanja. Ta sistem ponuja ogromno možnosti za uporabo v različnih aplikacijah, kjer utegne biti brezžični vklop edina mogoča uporabna oblika vklopa/izklopa delovanja neke naprave. Tipki sta pri tej izvedbi izrazito izpostavljeni, pritisk na tipko pa je mogoč tudi v rokavicah, kar je v zimskih razmerah zelo dobrodošla lastnost, prav tako pa tudi upravljanje delovanja med delom na delovnih mestih, kjer je obvezna ali nujna uporaba zaščitnih rokavic. Ohišje je dolgo 120 mm, široko pa od 55 do 60 mm in odlično »sede« v roko, saj je njegovo ergonomsko prilagojeno zunanjost narekovala potreba po robustnih ohišjih, ki jih pretežno uporabljamo in z njimi upravljamo enoročno, drugo roko pa imamo pri tem lahko prosto.

Naprava s svojimi vgrajenimi elementi omogoča delovanje v temperaturnem območju med -25 do 60°C, tako, da ima tudi s tega stališča odlične lastnosti.

Robustna različica oddajnika ima serijsko vgrajen kovinski obroček, ki omogoča nošenje oddajnika na traku okoli vratu, obešanje na neka dogovorjena mesta, v vozila, za pas in tako naprej, izgubiti ga je skoraj nemogoče! Napajanje oddajnika je prek treh AAA baterij in je pri tej različici izvedeno za dolgotrajno delovanje in tudi za profesionalno rabo. Pri avtomatizaciji naprav za različne potrebe proizvodnje in upravljanje kakršnegakoli delovanja lahko pri načrtovanju in iskanju mogočih rešitev namreč naš sistem jemljemo kot vgrajen sistem, ki ga je treba le še preprosto uporabiti, kar se je doslej v mnogih primerih izkazalo za dobro, včasih tudi najboljšo rešitev.

Antena

V zaprtem prostoru se uporabni domet ob neugodnih razmerah (armirani beton, kovinske mreže, pločevinaste stene in pregrade) lahko skrajša tudi pod 50 m. V takih primerih si za povečanje dometa lahko pomagamo z boljšo lokacijo za namestitev posameznih naprav oziroma njihovih anten. T-Rex omogoča vgradnjo preproste antene v obliki žice kar znotraj ohišja, kar je v večini primerov povsem zadovoljiva rešitev. Ta različica je seveda tudi najcenejša. Naslednja različica omogoča montažo antene z moškim priključkom SMA na ohišje sprejemnika (tudi oddajnika, če je vgrajen v ohišju z oznako PP-68).

Na ohišje pritrdimo SMA žensko vtičnico, do katere po koaksialnem kablu od samega vezja pripeljemo radijski signal. Anteno lahko brez orodja privijačimo na to vtičnico, sama antena pa omogoča namestitev ravno in pod kotom 90°. To pomeni, da že sama antena v vseh primerih omogoča optimalni položaj sevanja, ne glede na to, ali je ohišje T-Rexa pritrjeno na steno ali na vodoravno površino. Če še ta način priključitve antene za vaše potrebe še ne daje dobrih rezultatov, je najbolje najti drugo lokacijo za montažo celotne naprave ali vsaj antene (prek koaksialnega podaljška s priključkoma SMA-moški in SMA-ženski).

Oznake T-Rex sprejemnika, ki se tičejo antene, najdete takoj za oznako števila kanalov in sicer lahko izberete tri (glej sliko 5) možnosti:

1. Notranja antena »N«
2. Le SMA priključek na ohišju »S«
3. SMA priključek in priložena ustrezna antena »A«

Prva možnost daje povsem zadovoljive rezultate do 50 m na odprtem terenu in do 30 m znotraj zgradb, če ni preveč ovir. Anteno dobite že vgrajeno in optimalno nameščeno znotraj ohišja, sicer ni vidna, vendar dobro deluje in v dobrih pogojih čisto zadovoljivo opravlja svojo nalogo.

Druga možnost omogoča priključitev katerekoli antene s SMA-moškim priključkom ali podaljška (SMA-moški priključek/koaksialni kabel/SMA-ženski priključek) s koaksialnim kablom, če želimo radijski signal pripeljati do neke (od naprave oddaljene) antene na neki lokaciji, kjer so boljši pogoji za širjenje radijskega signala in s tem večji domet oziroma pokrivanje širšega/večjega območja s signalom.Tabelo z vsemi različicami sprejemnikov si lahko ogledate na sliki 5.

Načini delovanja

Ohranili smo označevanje standardnih načinov delovanja:

• Mode 1: Vklop na levi (rdeči) tipki, izklop na desni (modri) tipki, mogoče je le na 1-kanalnem sistemu
• Mode2: Vklop/izklop prvega kanala na levi (rdeči) tipki, vklop/izklop drugega kanala na desni (modri) tipki. Tipki in kanala delujeta neodvisno in ne vplivata na delovanje drugega.
• Mode 3: Vklop/izklop prvega kanala na levi (rdeči) tipki, vklop/izklop drugega kanala na desni (modri) tipki. Če je vklopljen eden od kanalov, potem drugega ni mogoče vklopiti – prej je treba izklopiti tistega, ki je vklopljen (na primer za menjavo smeri vrtenja nekega motorja);
• Mode 4: Vklop/izklop prvega kanala na levi (rdeči) tipki, vklop/izklop drugega kanala na desni (modri) tipki. Ob vklopu drugega kanala se prvi samodejno izklopi in ob vklopu prvega kanala se druga samodejno izklopi, skratka, nikoli nista vklopljena oba naenkrat.
• Mode 7: Dokler je pritisnjena tipka pripadajočega kanala, deluje tudi izhod tega kanala, ko jo spustimo, z rahlo zakasnitvijo spusti tudi rele. V tem načinu delovanja je poraba mnogokrat večja kot v običajnem načinu, zato se baterija oddajnika zelo hitro izprazni!

Možnost prilagoditve strojne opreme

V primeru sprememb na strojni opremi je običajno cena prilagoditve nekoliko višja, če pa gre za naročilo večjega števila sistemov in vzamemo prilagoditev sistema kot celoten projekt, se cena prilagoditve porazdeli med številom naročenih sistemov. S spremembo vsebine komponent strojne opreme se lahko spremeni tudi osnovna cena sistema, na kar vas opozorimo pred naročilom. Pri ponovnem naročilu enakega sistema je namreč lahko cena višja ali nižja od naše standardne različice zaradi višje/nižje cene vgrajenih komponent. Sicer pa velja: naj vam ne bo pretežko vprašati, prek telefona ali elektronske pošte – našli bomo rešitev, ki bo najprimernejša za vašo aplikacijo! In še nekaj velja: nam ni pomembno, ali gre za veliko podjetje, ali za fizično osebo, ampak to, da boste lahko z našo rešitvijo premostili dosedanje ovire brezžično in se vam bodo s tem odprle možnosti, ki jih doslej z obstoječo opremo niste imeli!

www.svet-el.si