Uzaktan akü voltaj takibi

basit 2 veriyi 1 sensörü görüp bana iletse
"Advocatus Diaboli" rolüne bürünmek istemem, ama ...
Elektronikte "basit" ile başlayan istekler ekseri hiç de basit olmadığı ortaya çıkıyor.
Senin sensör yazın, kışın, sağnak yağmurlu fırtınalar v.s. ortamlarda çalışacak. Hiç de kolay şeyler değil. Ben 11 senedir buna benzer sensörler tasarlıyorum; neyseki şu ana kadar "dış mekan" gündeme gelmedi. Umarım hiç gelmez.
Merakımı gidermek için biraz araştırdım: yabani domuzlar birden oluşan gürültüden ve ışıkdan da kaçıyorlarmış. Bence bu yönde bir çözüm daha sağlıklı olur. Veya kullanacağın akünün tüketimini hesaplıyacaksın ve gerekli günlerde tarlaya gidip aküyü değiştireceksin. My two cents.
 
var hocamda en maliyetsiz ve aslında işimi görecek olan şuanda sanki radyo frekans gibi en azından basit 2 veriyi 1 sensörü görüp bana iletse şuanda baya işimi görür olmadı sonraki sene onun üstüne koya koya devam ederiz.
Akü hırsızların resimlerini kaydetmek için en uygun çözüm olur.
 
"Advocatus Diaboli" rolüne bürünmek istemem, ama ...
Elektronikte "basit" ile başlayan istekler ekseri hiç de basit olmadığı ortaya çıkıyor.
Senin sensör yazın, kışın, sağnak yağmurlu fırtınalar v.s. ortamlarda çalışacak. Hiç de kolay şeyler değil. Ben 11 senedir buna benzer sensörler tasarlıyorum; neyseki şu ana kadar "dış mekan" gündeme gelmedi. Umarım hiç gelmez.
Merakımı gidermek için biraz araştırdım: yabani domuzlar birden oluşan gürültüden ve ışıkdan da kaçıyorlarmış. Bence bu yönde bir çözüm daha sağlıklı olur. Veya kullanacağın akünün tüketimini hesaplıyacaksın ve gerekli günlerde tarlaya gidip aküyü değiştireceksin. My two cents.
Hocam aslında yapacağım proje kapsamlı olarak şöyle yani yazın 2 ay kadar arazide kalacak 2 yılda bir ihtiyaç oluyor genelde yani akülerin bitmesi gene sorun değil ama en azından bittiği azaldığı çalınsa bile en azından akünün voltaj bağlantısı kesildiğini bilsem bana şu ilk aşamada baya baya yetecek çünkü şöyle zaten aküleri besleyen güneş paneli mevcut sadece bazen hava kapalı oluyor e yeni akü de değil sonuçta ister istemez arada bi evde şarj'a atmamız gerekiyor sadece güneş paneli yetmediği durumlar da oluyor (elektrikli teli hep kontrol ediyoruz ama tarlanın kenarındaki büyüyen otlar deydiği zaman otomatik topraklama olmuş oluyor aküyü süzüyor yani) Bana en azından açık alanda 1km'ye veri gönderecek (akü voltajı ve belki ekleyeceğim ekstar bir sensör) bu veriyi 15dk 1 saat arayla bile güncellese bana yeter hani atıyorum akü voltajına göre bana 100 üzerinden %50 şarjın var gibi de dese bana fazlasıyla yetecektir yani. Evet ama yaz yağmurları vs. de oluyor onun içinde ekstra bi su geçirmez sağlam bişi bakmam lazım.
 
Hırsızların resmini çekince ne olacak? Bu çözüm değil günümüzde. Zira karakollar bütün hırsızları tanıyor. Ahbap olmuşlar artık. Karakol komutanı "talimat var. İfade alıp salıyoruz. Adamın 45 tane olayı var" diye serzenişte bulundu. Bahçede üç defa kilitli demir dolaptan su saatim çalındı. Sonuç su saati arabamda geziyor. Çünkü takılı bıraksam gene çalınacak. Gene ifade alınacak, gene bırakılacak.
Mesele malzemenin değerli olması değil. Çalınabilecek bir şey olması. Bir su saati anca bir paket sigara satın alabilir. Ama gene de çalınıyor.
Ben çözüm bulamadım. Her türlü risk benim üzerimde kalıyor.
 
köylerde durum fafrklı herkes birbirini tanıyour, hırsızlığın açığa çıkmasını istemezler.
İstanbuldan 45 olaya karışmış suç makinesi köye giderek tarladan akü çalmaz.
 
Bu konu hakkında zihin jimnastiği yapıp, blok şema düzeyinde de olsa bir tasarım ortaya çıkarmaya çalıştım.

İlk başta PT2262 / PT2272 çiftini kullanarak akü voltaj seviyesini 4 basit kademe şeklinde aktarmayı düşünmüştüm, sonra akünün gerçek voltaj bilgisini göndermek daha cazip geldi ve o yoldan ilerledim.

Evet, belki yeni nesil teknolojiler kullanılarak da bir tasarım oluşturulabilir. Benimki daha geleneksel bir yaklaşım oldu.

Ayrıca, zorlansa, aynı mekânda kullanılacak 4 alıcıyı belki teke indirmek de söz konusu olabilirdi. Zaman Bölmeli Çoklama (Time Division Multiplexing) vb. teknikler bize burada yardımcı olabilirdi. Ne var ki, aynı frekansta çalışacak vericilerin gönderimleri arasında başlangıçta faz farkı yaratılmaya çalışılsa bile, zamanla o fark bozulup üst üste binmeler oluşacaktır. Yine de, benim bilmediğim bazı tekniklerle o engel de aşılabilirdi ama bunu yapayım derken sistemi fazla karmaşık hâle getirmek, 4 ayrı alıcı ile çalışmaktan daha maliyetli olabilir. Bu arada, işletim ve bakım kolaylığını feda etmek de cabası...

Kısacası, günahıyla sevabıyla böyle bir tasarım oluşturmuş oldum.

İki blok şemamız var.

1. Tüm sistemi basitçe gözde canlandırmaya yönelik olan blok şema:


01_Tum_Sistem_-_Basit_blok_sema.png



2. Dört kanaldan her birinin nasıl çalışacağını daha ayrıntılı göstermeye yönelik diğer blok şema:

02_Tek_Kanal_-_AYRINTILI_blok_sema.png



Blok şemaları yorumlamaktan hazzetmeyenler için, biraz sözlü anlatım iyi olabilir:
  • Dört ayrı tarlada 4 ayrı FM Verici bulunacak ve bunlar amatör telsiz bantlarının birinde çalışacak.
  • Radyo dalgalarının üst üste binmemesi için, aralarında 200-300 KHz fark bırakılacak.
  • Modülasyon genişliği bakımından "dar bant" tercih edilecek.
  • Akü voltaj bilgisi, önce sabit bir katsayı (10) oranında düşürülüp, sonra "onunla orantılı" bir frekansa dönüştürülecek (LM331) ve FM modülasyonu bu frekansla gerçekleştirilecek.
  • Vericinin güç tüketimini sınırlamak ve elektromanyetik kirliliğe yol açmamak bakımından, gönderimler sürekli değil, ayarlanabilir bir zamanlama ile yapılacak. Buradaki tasarımda, "her 5 dakikada bir, 15 saniyelik gönderim" tercih edildi. 555 Astable Multivibratör, T = 300 sn. / Duty Cycle = %5 yapılandırması ile çıkış verip, doğrudan FM Vericinin beslemesini sağlayacak. Akım kapasitesi yetersiz gelirse, bir transistörle bu takviye edilecek.
  • Parazitik frekanslar yaymaması için, FM Vericilerin RF filtrelemesi iyi yapılacak.
  • Alıcı tarafında, vericideki işlemler ters sırada uygulanıp, elde edilen akü voltaj bilgisi doğrudan mini voltmetreye yansıtılacak.
  • Yani, FM demodülasyonundan elde edilen frekans bilgisi, çift yönlü dönüşüm yapabilen LM331 ile bu kez voltaja dönüştürülecek, bunun ürettiği voltaj "Gerçek Akü Voltajı / 10" seviyesinde olduğu için, basit bir devrecik ile 10 katına çıkarılıp mini voltmetreden okunabilir hâle getirilecek.
  • Akü voltaj seviyesinin hatasız görüntülenebilmesi için, başlangıçta bir kez uygulanacak bir kalibrasyon işlemi yararlı olacaktır.
  • Beslemede öncelik, güneş paneline ait olacak. Havanın kapalı olması durumunda yeterli çıkışı veremeyeceği için, bu görevi akü devralacak. Hem hava koşullarının elverişsiz olması hem de akünün "çalınmış" olması durumuna karşılık, (eğer sıfır Volt için bile verici gönderim yapsın istenirse) ayrıca yedek besleme düşünülebilir.
Ana hatlarıyla böyle...

Bu fikir hakkında eleştirileriniz varsa, öğrenmekten memnun olurum.
 
PT2262 yöntemi ile akü bilgisini 4 kademe olarak göndermek zorunda değilsin. Veriyi 4 bit olarak kabul edersen, 16 farklı kademe gönderebilirsin. Hatta full akü voltaj aralığını göndermek yerine 9 - 14 aralığını gönderebilirsin ve bu şekilde 0.31 V çözünürlük elde edersin.
 
bu kadar tefferruata hiç gerek yok. esp32 ESPnow kütüphanesi ile açık alanda 500-600 metre rahatlıkla haberleşilebilir. ya da RFM lora moduller ile 3-4 km haberleşmek de mümkün. ebyte 1W rf moduller ile 10km civarı haberleşilebiliyor. ebyte E22 160mw moduller 5-6 km gider vs.

bence kaçırdığınız nokta kağıt üzerinde Rf filtre yapılacaki 200-300 khz boşluk bırakılacak gibi tanımları pratikte uygulama zorluğu.
sadece bunlar için bile ciddi rf ve malzeme bilgisi + network analizör ve spectrum gerekecek. bu yüzden hazır moduller veya sistemler ile ilerlemek çok daha pratik olur. her gün bu işleri yapan biri olarak bu önerilerde bulunuyorum.
 
PT2262 yöntemi ile akü bilgisini 4 kademe olarak göndermek zorunda değilsin. Veriyi 4 bit olarak kabul edersen, 16 farklı kademe gönderebilirsin. Hatta full akü voltaj aralığını göndermek yerine 9 - 14 aralığını gönderebilirsin ve bu şekilde 0.31 V çözünürlük elde edersin.

Görüş belirttiğiniz için teşekkür ederim.

Evet haklısınız, entegre 16 kademeye elverişli. Konuyu açan arkadaş ( @konce ), "akü voltajına göre bana 100 üzerinden %50 şarjın var gibi de dese bana fazlasıyla yetecektir" şeklinde bir ifade kullanmıştı. Belki de ona takılıp kaldım ve 4 kademe bana yeterli gibi göründü. Arkadaşın "düşük maliyetli çözüm" taraftarı oluşunu da dikkate alarak, o sırada (konu aktifken), akü voltaj seviyesinin ucuz Level-Meter entegresiyle elde edilebileceğini falan düşünmüştüm. (Lineer olup, "dot display" modunda çalışmak şartıyla!)

RF çözümü olarak da, (genellikle PT2262 / PT2272 ile kullanılan) 433 MHz alıcı-verici modüller geçmişti aklımdan. O modüllerin menzillerine bakınca, öyle arkadaşın istediği gibi 1700 metreye ulaşamadığını, antenli olarak ancak birkaç 100 metre olabildiğini gördüm. Hatta, o sırada "433 MHz RF range extender" gibi şeyleri aratmışım internetten, bazı dosyalar kaydetmişim.

İşin içine menzil uzatıcı devre zorunluluğu girince, pratik çözüm şansı ortadan kalkıyor düşüncesiyle, bu 433 MHz modüller konusu benim gözümde cazibesini yitirmişti. Yani, asıl 4 kademe konusu değil, RF modüller meselesi beni o fikirden uzaklaştırdı. Modüllerle birlikte ASK modülasyonu da devre dışı kalınca, PT2262 / PT2272 entegreleri kritik malzeme olmaktan çıkmış oldu. (Aslında teorik olarak PT2262 / PT2272 çiftinin çalışması modülasyondan bağımsız görünüyor. Seri olarak gönderilen veri ve adres bitlerinin çözümünü nasıl olsa PT2272 yapacak. O sırada aklıma LM331 fikri gelince, buna çok da fazla kafa yormadım açıkçası.)

Başkalarına sıradan bir teknik olarak görünebilir ama ben amatör bir ruhla baktığım için, voltaj bilgisinin frekansa dönüştürülüp RF dalga ile taşınması ve karşı uçta ters dönüşümle "bire bir" voltmetreden okunması bana çekici geldi. Bu arada, LM331 entegresinin iddia edildiği gibi "precision" olup olmadığını da merak etmiyor değilim. RF kısmını yapıp denemek daha farklı çalışma koşulları gerektiriyor ve gecikebilir ama yalnızca bu çifte dönüşüm kısmını (doğrudan kablo bağlantısıyla) çok da ertelemeden denemek ve dönüşümlerin ardından aynı değerin hassasiyet ve kararlılıkla yeniden elde edilebildiğini görmek istiyorum. Tabii devre ve deney yapabileceğim günlere kavuştuğumda...

Yalnız, bu dediğiniz 4-bit / 16 kademe tekniğini kullanacak olsak, basit anlamda da olsa ADC işlemi gerekecek gibi görünüyor. Yani, özel ve pahalı entegreleri kullanmaktan kaçınacak olsak bile, en azından [ Gerilim Bölücü => Comparator => Priority Encoder ] üçlüsünden yararlanıp ondalık voltaj değerini ikili sayı sistemine dönüştürmemiz gerekecek herhalde. PT2262 veya 4-bit girişli başka bir entegreye bu 16 kademelik bilgiyi daha pratik başka bir yolla aktarma şansımız var mı?

Bir de, ben akülerle çok haşır neşir olmuş biri değilim. Arkadaşın dediği gibi, uzayan otların elektrik verilmiş telleri topraklayıp kısa devre etmesi veya buna benzer başka olumsuzlukların yaşanması durumunda, o voltajın 9 V'un altına bile düşmesi olasılığı hiç mi yok? Burada, akü çalındığı için voltajın (ADC çıkışında) sıfıra düşmesi ile, iş göremez derecede çok alt seviyelere düşmüş olması arasındaki farkı kullanıcıya iletebilmek iyi olur düşüncesiyle hareket ediyorum. Yani, kişi yeni akü takmak için mi tarlaya gidecek, yoksa aküyü şarj etmek için mi; kastettiğim bu. Bilmiyorum, belki de akünün elektrokimyasal yapısı belli bir voltaj değerinin altına düşmeyi imkânsız kılıyordur.

Basit ADC / DAC dönüşümleri, Priority Encoder entegreleri veya entegresiz yapmak istersek XOR kapıları ve diyotlu MSB / LSB oluşturma tekniği... İşte bunları biraz okuyup araştırma fırsatım olsun diye hemen cevap yazmaktan kaçındım. Aradaki sürede, en azından ön bilgi düzeyinde fikir edinecek ve soru sormama yetecek kadar kurcalamış oldum.
 
bu kadar tefferruata hiç gerek yok. esp32 ESPnow kütüphanesi ile açık alanda 500-600 metre rahatlıkla haberleşilebilir. ya da RFM lora moduller ile 3-4 km haberleşmek de mümkün. ebyte 1W rf moduller ile 10km civarı haberleşilebiliyor. ebyte E22 160mw moduller 5-6 km gider vs.

bence kaçırdığınız nokta kağıt üzerinde Rf filtre yapılacaki 200-300 khz boşluk bırakılacak gibi tanımları pratikte uygulama zorluğu.
sadece bunlar için bile ciddi rf ve malzeme bilgisi + network analizör ve spectrum gerekecek. bu yüzden hazır moduller veya sistemler ile ilerlemek çok daha pratik olur. her gün bu işleri yapan biri olarak bu önerilerde bulunuyorum.

Değerlendirmeniz için teşekkür ederim.

Ben bu fikri tek veya en ideal çözüm diye sunmadım. Şu cümlelerim gözünüzden kaçmış olabilir:

"Evet, belki yeni nesil teknolojiler kullanılarak da bir tasarım oluşturulabilir. Benimki daha geleneksel bir yaklaşım oldu."

Yani aynı amaca yönelik farklı teknikleri ayrı kulvarlar olarak görürsek, ben de bu fikri geleneksel RF kulvarında ortaya atmış oldum. Zaten yeni teknolojileri temel alan bir öneride bulunabilecek birikime sahip değilim.

Her bir yöntemin kendine göre artıları eksileri olabilir. Proje kullanıcısının ihtiyaçları göz önünde tutulduğunda, bu artı-eksi muhasebesi bir ya da birkaç seçeneği diğerlerinden daha ön plana çıkaracaktır.

Konu sahibi arkadaşın ( @konce ) iki kriterini göz ardı etmemeye çalıştım.
1. En uzak tarla 1700 metre mesafede.
2. Üstünlüğü bulunsa bile, yüksek maliyetli çözüme sıcak bakılmıyor.

Sizin konu hakkındaki birikim ve deneyimlerinizi göz ardı etmem bir hata olur. Ancak, düşüncelerimi söylemekten de geri durmamam lazım.

Yazdıklarınız üzerinden ilerleyecek olursak...

Önce, "bu kadar teferruat" sözünüz:

Verici tarafı:
. BESLEME UNİTELERİ -- Bunlar zaten şu an tarlada var ve projenin olmazsa olmazları. Ben yalnızca görünür kıldım.
. GERİLİM BÖLÜCÜ -- Dirençlerden oluşan basit, minik bir devrecik.
. VOLTAJ => FREKANS DÖNÜŞTÜRÜCÜ -- LM331 ile yapılan küçük, basit bir devre.
. VERİ GÖNDERİM ZAMANLAYICISI -- 555 Timer ile yapılan basit, sıradan bir Astable Multivibratör.
. FM VERİCİ -- Haberleşme açısından kaçınılmaz olan kısım burası.

Benzer basitliğe sahip olduğu için, alıcı tarafına hiç değinmeyeceğim.

Şimdi yeni teknolojiler açısından bakarsak...

. BESLEME UNİTELERİ -- Yine aynen olmak zorunda.
. GERİLİM BÖLÜCÜ -- Voltaj bilgisinin sayısallaştırılması için gerekecek ADC'nin bir parçası kabul edebiliriz.
. VOLTAJ => FREKANS DÖNÜŞTÜRÜCÜ -- Sayısallaştırmaya yönelik ADC'nin diğer kısmına denk kabul edebiliriz.
. VERİ GÖNDERİM ZAMANLAYICISI -- Eğer bataryanın gereksiz tüketimini önlemek hedeflenirse, yine böyle bir işlem gerekecek ama tahmin ediyorum yazılımsal olarak yapılır.
. FM VERİCİ -- Bunun yerine, hazır bir ya da birkaç (?) modül gelecek ama sonuçta yine olacak.

Sizce gerçekten çok fazla teferruat var mı ve aynı işi yeni teknoloji ile yapmayı seçersek daha mı az teferruat olmuş olacak?

Şu noktada hâlâ benim "geleneksel RF" fikrimin üstünlüğünü savunmuyorum.
Sözünü ettiğiniz zorluklara rağmen, boyumun ölçüsünü almak ve kendimi geliştirmek için amatör ruhla ve deneysel olarak fırsat bulunca yine de devreleri yapmak isterim, o ayrı...

Bir de... Bu proje aslen "kırsal" alan için düşünülüyor. Profesyonel cihaz üretimi ve üstelik bunun kentsel alanda kullanımı söz konusu olsa, frekans temizliği bakımından çok daha sıkı kurallara uyması gerekecektir, buna katılıyorum. Buradaki koşullar düşünüldüğünde, bana şunlar yeterli olur gibi geliyor:

. Ticari ve resmî hiçbir radyo/tv yayınına karışmaması
. Jandarma telsizine karışmaması
. Uçak, helikopter gibi hava taşıtlarının telsizlerine karışmaması

Yanlış mı düşünüyorum?

Fazla uzattım biliyorum ama fırsatını bulmuşken birikimlerinizden yararlanmaya dönük bazı sorular da yöneltmek istiyorum:

* Şu kısa menzilli ve ucuz 433 MHz alıcı-verici modüller frekans temizliği ve kararlılığı açısından sizce yeterince kaliteli mi?

* Eğer cevabınız evetse, bunu sağlayan şey tek başına SAW Rezonatör mü? Şemasına baktım, rezonatör dışında "özel" hiçbir şey yok. Yani, sizin sözünü ettiğiniz zorlukları bir tek bununla aşabiliyorlar mı? Rezonatörlerin RF devrelerinde genel olarak ne amaçla kullanıldığını biliyorum. SAW Rezonatörün de çok dar aralıklı ve düşük kayıplı bant geçiren süzgeç özelliği ile sıradan rezonatörlerden ayrıştığı bilgisine sahibim. Bu çerçevede cevaplarsanız sevinirim.

* Ve tabii... Verici modülü, ASK yerine dar bant FM kullanacak şekilde değiştirirsek, aynı olumlu özellikleri taşıyan bir FM verici elde etmiş olmaz mıyız? (Bu modüllere menzil biçilirken, tek başına RF gücü değil de, modülasyon türü de etkili olmuş olabilir mi? Ne de olsa, aynı frekans ve güçteki bir RF dalgasıyla taşınmakta olan genlik bilgisinin bozulması/yitirilmesi, frekans sapma bilgisinin [deviation] yitirilmesinden daha kolay.)

Sıraladığınız yeni teknolojiler açısından bakarsak...

Her ne kadar ESP32'nin menzili bu projede kısa kalıyor (< 1700m) görünse de, o da dahil; hem maliyet hem de teknik yeterlilik ve uygulama kolaylığı yönünden bu proje için o teknolojilerden hangisini seçerdiniz/önerirdiniz? Çok kısaca gerekçesini de belirtirseniz, daha da hoş olur. Hele bir de piyasadan ürün linkleriyle bunu bir kademe daha somutlaştırırsanız, tadından yenmez. Yalnız, tek başına ana modül değil de, yan modüller vs. de gerekiyorsa, onlarla birlikte olması daha gerçekçi olacaktır.

Konunun flu'luktan kurtulup daha fazla ete kemiğe bürünmesi, gerek bilgi edinme gerekse fiili uygulama niyetinde olan herkes için daha yararlı olur diye düşünüyorum.

Ve son olarak, bu teknolojilerin artılarını eksilerini derli toplu bir şekilde ve karşılaştırmalı olarak değerlendiren, sizin önerebileceğiniz belgeler ya da web sayfaları var mı? (Belki aratıp bulabiliriz ama sizin önereceğinizle aynı doyuruculukta olmayabilir.)

Şimdiden teşekkür ederim.
 

Forum istatistikleri

Konular
7,830
Mesajlar
129,751
Üyeler
3,150
Son üye
gkkizil

Son kaynaklar

Son profil mesajları

Mutluluğun resmi illa güzel çizilmiş tablo olmak zorunda değil.Bazen basit bir çizgi,doğru bir renk,yada küçük bir detay
Python Geliştirmeye eklediğim yapay zeka sunucusu, yeni başlayanlar için roket etkisi
Bir insanın zeka seviyesinin en kolay tesbiti, sorduğu sorulardır.
yapay zeka interneti yedi bitirdi, arama motoru kullanan, forumlara yazan kaldı mı ?
az bilgili çok meraklı
Back
Top