Challenge: RF šíření mezi nákladních kontejnerů

R

rokor

Guest
Jak daleko RF signálu (2,4 GHz, 802.15.4 standard), mohou cestovat mezi kontejnery?Průměrný náklad kontejneru velikost: šířka 8 stop (2,5 m), výška 8,5 stop (2,6 M), délka 20 stop (6 m) nebo 40 stop (12 M).Kontejnery lze stohovat až do 6 úrovní vertikálně, a to až do 12 řádků 15 řádků široký a dlouhý.Horizontální mezera mezi kontejnery je asi 2 palce (5 cm), ve stejné vzdálenosti minimálně mezi stěnami (vertikální mezera).Dobrý obraz nákladní lodi je zde: http://enl.usc.edu/ ~ krishna/pictures/photos/2004/gaintbuddha/gaintbuddha4.jpg
S nízkým profilem (dipólu), anténa bude umístěn na horní části obalu, v blízkosti (asi 20 cm) na rohu, asi 2 cm od povrchu nádoby.Jaké minimální výkon vysílače budeme potřebovat podporu kontejner-na-kontejner komunikace, je-li naše inteligentní nádoby může být 5-8 kontejnery daleko od sebe v libovolném směru?Tyto kontejnery by měly být schopny vytvořit síť, předat své ID s kontrolním bodem, nebo na hlavní kontejner, který se stane (nízké otáčky) komunikační centrum pro všechny chytré kontejnerů.
Já nemám RF simulační nástroje, takže nějaké nápady, co se dá použít (frekvence, výkon, polarizace atd.), bude velmi ocenil.

 
Připadá mi jako chcete vytvořit Cantenna systémy

http://www.google.com/search?sourceid=navclient&ie=UTF-8&rls=RNWE, RNWE :2004-40, RNWE: en & q = CantennaRobert A. Patterson
http://quantumgravitics.tripod.com

 
To je skutečný problém, protože paralelní kovové stěny jsou užší než vlnová délka ve většině operačních frekvencí a rovněž budete mít kontrolu nad kde je kontejner s sofistikované elektroniky umístěna v trojrozměrném stohování.

Druhým problémem je, že budete mezi kontejnery z několika majitelů, takže pokud vaše kontejnery jsou "okna" v kovu s plastovými kryty, které ještě nemusí být schopen komunikovat, jsou-li na vnitřní stohování.

Nejlepší, ale drahé řešení je mít všechny své kontejnery s 'okna' a složitá elektronika.Jeden z nich bude schopen komunikovat na družici a od toho budete moci říct obecně, kde všechny kontejnerů.Jakmile jsou vyložen z lodi každý bude hlásit svoji polohu a pokud jsou na motorových vozidlech, které nebudou naskládané a mohli pokračovat v předávání jejich umístění.

Váš systém zamezí náhodnému skladovací kontejner, který bude zapomenuta.Sofistikované zloději bude schopen porazit váš systém vykládání kontejnerů v noci, kdy solární články nebude mít žádnou moc a mohou dát hadřík nebo jiných položek, než buňky, aby se zabránilo vašeho systému v průběhu pracovního dne.

 
Solární panel o vydání, bude dobíjecí baterie, podporu nejméně 30 dnů nezávislého provozu (bez slunci).To by mělo být dost dobré i pro jednu zásilku cyklu.Také můžeme nemám RF-průhledná okna v kontejneru, jen jsme místo naší antény na vrcholu (epoxy-plné cihly), a elektronické pole uvnitř kontejneru.
Co když se budeme snažit využít 5,8 GHz, nebo půjde dolů na nízkou frekvencí (HF, nebo dokonce nižší), kde se nádoba sama o sobě může působit jako anténa Asi hloupý nápad, protože vertikálně stohovat kontejnery udělat dobrého elektrického spojení k sobě.

 
Toto bude drahé.Všechny cihly budou muset být plně funkční a musí být schopen komunikovat na satelitu a na další cihly.Jeden na vrcholu zásobníku bude vědět, kdy solární články nabít baterii.To je během všech hodin denního světla.Ostatní cihly vyslat na velmi nízkou přenosovou rychlostí, jejich pořadové číslo na 5,8 GHz, každou hodinu nebo tak.Všechny jednotky mají 1 ppm oscilátory přesnost reference.Cihla, která je na celou dobu obdrží sériové číslo a zpráva je prostřednictvím satelitu.

Jak už jsem řekl, je to velmi drahý systém.

 
Co je to systém?Myslíte si, že je třeba definovat postavení každého kontejneru v everey doba, během přepravy nebo co?
Pokud chcete udělat RF komunikace mezi kontejnery, které jsou odděleny kontejnery s jinou, nevím, co to je možné.Nádobách mezi vaše jsou stejně jako elektrický zdi a thay bude odrážet každý signál RF.

 
Kovové stěny kontejneru jsou hlavní problém vašeho přenosu RF.To se jen změnit vlastnosti antény a nakreslete si v šílenství špatný výkon ....

Další je, má-li umístěn venku, počasí bude také kritický bod systému.

 
Problém je dost triviální, ale musíte mít dostatečně široký pohled vidět.Jistě existuje mnoho kovových nádob rozmístěných blízko u sebe.Takže budete mít "paralelní talíř" typu vlnovodů tvoří všude.Ty budou šířit 2,4 GHz v pohodě (protože vlnovodu "width" je větší než λ / 2), ale tam bude stojaté vlnění.Řešením je mít jednu lowpower transciever v každé nákladní kontejner, ale nejméně dvě antény v rozmanitosti uspořádání umístěná tak na bočnici kontejneru.Pokud je přenosová rychlost je nízká, stejně jako bych to asi je, nepotřebujete žádné luxusní rozmanitost software, stačí přepnout v jedné antény na několik minut, a pak přepnout na jinou anténu pro příštích několik minut.Nakonec všechny zprávy budou rozděleny mezi sítě.

Co se týče kontaktu družice, budete potřebovat něco jako 5-20w. nebo tak moci učinit.To je nákladné část, a má hodně šťávy baterie běžet, tak chcete, aby ne dát jeden z těch, do každého kontejneru.Já bych dal jeden nebo dva uplinky na palubě lodi, která tisíce kontejnerů bude sdílet mluvit satelitu.Můžete mít nějaké uplink na každém dok, že kontejnery jsou na vyložen.Pokud opravdu chcete pokrytí v tranzitu, můžete mít jeden uplink na každém kamionu nebo několik na každém vlaku, jeden na každém konci příjemci nakládací rampu, atd.

Nemyslím si, že neztratíte tím, že veškeré bezpečnostní sdílený uplink, jako chytrý zloděj by jednoduše vzít páčidlo k vysílači anténa na kontejneru zdi kdyby chtěl ukrást, než s ním pohybovat.

Já si můžeš vytvořit takový systém, aby baterie byla přibližně 1 / 2 na 1 rok se 4 "buňky D", v závislosti na délce údajů na obalu.

 
Můžete získat pohledem výsledku 10 * n * log (d) (dB) ztráty energie ve vzdálenosti d.n je 2 ~ 5 záviset na rádiové cestě (od LOS k difrakci).

Ale to je velký problém, aby odpovídal antény.Přilehlé kontejner je v blízkém okolí regionu (<1 vlnová délka) z antény, a ovlivní impedanci antény pozoruhodně.Jakákoli změna v postavení povede k výrazně změně impedance příliš.

 
Díky všem za hlubokou analýzu.Ano, snažíme se stopy (polohy a různé senzory záznamu) Každá nádoba kdekoli na Zemi, na pozemku (vozík, vlak, seřaďovací nádraží) a v moři.Zatím nikdo nemohl udělat s garantovaným pokrytím a stabilní zadní odkaz.Tam je obrovská poptávka v této funkci, vzhledem k bezpečnosti.Jsem si jist, tento příspěvek bude mít spoustu názorů.Některé společnosti se snaží využít Iridium a ORBCOMM (LEO) satelity pro uplink, jsme pomocí Inmarsat D s dobrým pokrytím (bez slepých úhlů) a nízké náklady na zařízení.Jedna ze společností, spěchali k moři po jejich výsledky studie tvrdí, že dosáhl kontejner ok sítě pomocí 802.15.4 standard (v závislosti na verzi ZigBee, 2,4 GHz, 0-3 dBm?) Architektura:
http://www.raesystems.com/whitepaper
Když se podíváte na prezentaci ve formátu PDF na této stránce, všechny sledovatelné kontejnery jsou uloženy na jednom místě (ne v reálném životě), mají více senzory uvnitř každého kontejneru, plus síťový přístupový bod vedle jejich obaly, a pak Satellite Communicator.Dost chaotický a závisí na mnoha faktorech.Není elegantní řešení, pokud je použitelný dnes vůbec.
Nakonec (v 10-15 let) všechny kontejnery budou rozumní a budou zabývat se problémy se sítí, ale musíme chránit svět nyní.Technologie je v centru výzkumu.Je to vynikající předmět brainstorming, prosím, pokračujte generování libovolných souvisejících nápadů.Přidáno po 22 minutách:Snažíme se dát jednotný soubor zařízení na každém kontejneru, který je schopen nezávislé a in-provoz sítě kdykoli.S největší pravděpodobností skončíme umístění alespoň jednoho stand-alone "na určité místo na nákladní lodi trvale, je používat jako zaručené rozbočovač satelitní komunikaci.30 W solární panel bude podporovat zachování bez-dlouhá doba provozu.Počasí (soli, vlhkost, prach), bude mít vliv antény a solární panel účinnost, ale doufejme, že ne tak špatně.
 
Nemáte opravdu potřebují lokální síti.Pokud se kontejnery jsou sahají až k přístavu a pak některé signály zmizí a přesto kontejneru na vrcholu zásobníku ukazuje, že loď se děje, kde se tvrdí, že si můžete odvodit, že všichni jsou kontejnery na lodi a jít do správného místa určení.Jakmile jsou vyložen na místo určení, všechny z nich mohou sdělit satllite a oznámit, že si na cestách po silnici nebo železnici do vašeho vědomí umístění.

Tento systém může být ještě poražený znalosti zloději, kteří místo, kovové pouzdro nad cihly, které jim brání sdělovat satelit.

Další možností pro sledování na půdě, bude mít mobilní telefon jednotky, které telefonicky na vás.

 
Máš to, nadýmavý.Už jsme zdvojený satelitního uplinku do sítě GSM / GPRS quad band transceiveru pro on-pozemní sledování.To funguje na stand-alone "(nebo on-vrcholu zásobníku) kontejneru.Jednotky budou mít klidový režim pro úsporu baterie.Budík nebo stopky se probudí procesor.Jak často se bude o místo / podmínky, geo-plot (nikoliv změny plánované trasy) a zapnutí / vypnutí různých senzorů, to vše bychom chtěli mít možnost programovat vzdáleně pomocí back-to-kontejner komunikace.Datových paketů, jsou krátké, a předány v 5.10 sec nízký-rychlost prasknout.Je-li kontejner přeskočí pravidelné zprávě několikrát (CTC sítě, nebo přes satelit), by mělo vyhlásit poplach.To je úroveň zabezpečení, které potřebujeme.Pak se pozemní řídící středisko zašle požadavek na loď / pozemky úřady, nahlížet do kontejneru umlčel.Je-li kontejner ztrácí veškerou komunikaci z jakéhokoli důvodu, přepne se log-jediný režim, pravidelné pokusy o navázání komunikace.Jako luxusní služby, můžete požádat i satelitní snímek (pokud je jasná obloha), z auta nebo lodi s nádobou přes internet.Usnesení je dostatečně vysoká, aby vidět jednotlivé nádoby nebo dokonce lidského těla, vedle ní.
Ano, projekt je ambiciózní a náročné, hodně testování dělat.Přesto pan Murphy se svými zákony je vždy kolem
 
Pokud chceme dát 2 antény k boji mrtvé zóny, můžeme ovládat 2 antény současně (podíl na moci, nevyvážený impedance)?V případě výpadku proudu je problém, a přesto chceme změnit, jak potom můžeme přepínat 2 antény bez mechanických relé (životnost baterie apod.).Jsou tam k dispozici pevný stav UHF (2,4 GHz) spínače?

Dokážeme-li přepínač 2 antény, pak další otázka je o síti algoritmus.Jak vybrat nejlepší anténu, mělo by pak zůstat v nejlepším RX zvolené antény, nebo to musí být zapnutý pravidelně po celou dobu (dobré RX anténa pro balení 1 nemusí znamenat totéž u kontejneru 2. A zde nehovoříme o balení 3 yet).
Co když soused nádoby držet přepínání antény se stejnou rychlostí a náhodou není nikdy dost času překrytí nejlepší kombinaci antén mezi nimi k výměně s daty?Vypadá to na mě příliš složité.
 
Rozmanitost přijímací anténa se běžně používají na 802,11 zařízení.Přijímač se snaží všechny dostupné přijímací anténa při zahájení vysílání dalších stanic a zastávek se snaží, když zjistí, že anténa má dostatečný signál.

Vaše další myšlenka je obyčejně nazvané 'ok', v níž všechny stanice relé mezi sebou.

 
Rokor, jen jednu myšlenku.

Přemýšlejte o umístění antény ne na střed stěny, ale v některých do rohu - pak budete mít dobrý záření ve 3 rovinách namísto jednoho.Nebo na žebra - 2 letadla.

 
Anténa modulu v podobě "cihly" plněná RF-transparentní epoxidové je cca 20cm x 15cm x 2 cm velikosti, a umístěny na horní přední roh kontejneru, asi 20 cm od přední a 50 cm od sebe.Takže postoj je do velké míry v rohu, a to je nejvíce chráněné zóny od mechanického poškození při manipulaci a kontejnerové dopravy.Nemáme nechci samostatných antén (CTC, GPS, satelit) fyzicky v různých modulech.Méně modules = snadnější instalaci a ochranu proti poškození.Nemůžeme změnit tuto pozici, také proto, že solární panely by měly být umístěny vpravo vedle něj, a na všechny kabely a kabel díra v kontejneru.
Mimochodem, měla by anténa "cihel", a solární panely vydržet přímý kov (jeřábu nebo jiné nádoby) hit, a ještě ovladatelné.Solární panel je flexibilní, zasazené do sebe-lepicí páskou a může jen některé volné účinnost v případě poškození.

Takže máme 2,4 GHz dipól pro kontejner-na-kontejner Mesh sítě, a sílu limit je 100 mW (evropské předpisy).Stále nejste jisti síťový protokol (algoritmus), k použití.Možných řešení by mohlo být ZigBee, nebo RF232 od AeroComm.Ale všichni potřebují určený server, není pružný, jak jsme původně chtěli.To znamená, že budeme muset dát stand-alone "na lodi (hlavní komunikátor) přiřadit všechny nádoby jsou klienti jen.

 
You must log in or register to reply here.

Welcome to EDABoard.com

Sponsor

Back
Top