Funkverbindung mit nRF24L01+ mit 'Problemchen'

Hallo,

Ich habe eine Funkverbindung zur Übertragung von Messwerten laufen. Entfernung zwischen den Stationen ca. 20 Meter Luftlinie, dazwischen eine Gebäudeaussenwand von 40cm Dicke. Verwendet sind diese Module. Die Sendeleistung ist beidseitig auf MAX eingestellt, Übertragungsrate 250KBPS, CRC16, Payloadsize 32 Byte. Ich verwende diese Librarie.

Der Master in der Wohnung (Arduino MEGA2560) fordert alle 15s Messwerte vom Slave im Garten (ATmega328P) an. Die Anforderung besteht aus einem Telegramm (32 Byte). Die Antwort besteht aus zwei Telegrammen (2 x 32 Byte).

Wird auf eine Anforderung keine oder eine ungültige Antwort empfangen, wird im Abstand von einer Sekunde bis zu sechs mal neu angefordert.

Es gibt also 5760 Messwertanforderungen pro Tag. Zu 83,28% erhielt ich eine gültige Antwort nach der ersten Anfrage. Zu 15,09% erhielt ich eine gültige Antwort nach der zweiten Anfrage. Zu 1,49% erhielt ich eine gültige Antwort nach der dritten Anfrage. Zu 0,10% erhielt ich eine gültige Antwort nach der vierten Anfrage. Zu 0,03% erhielt ich eine gültige Antwort erst nach der fünften Anfrage.

Ich habe keine Erfahrung mit diesen Funkmodulen und möchte deshalb wissen ob diese Funkverbindung gut oder eher schlecht läuft.

Softwarefehler möchte ich erst mal ausschliesen. Die Ausbeute von gültigen Anworten auf die erste Anforderung reduziert sich auch bei schlechterem Wetter.

Gibt es Tipps die Funkstrecke zu optimieren? Direkt an den Funkmodulen habe ich bereits 22µF Elko || zu 100nF Keramikkondensator zwischen VCC und GND verbaut. Die 3,3V VCC für die Module kommen jeweils von einem eigenen Spannungsregler (LF33CV) und nicht vom Arduino.

Danke und viele Grüße Peter

Ich würd sagen, bei 2.4GHz kannst du froh sein, wenn du überhaupt durch die Wand kommst-kann aber z.B. bei ordentlich Nässe schon wieder anders aussehen. Einige RC-Anlagen (die ansonsten ja dermassen toll sein sollen) schaffen das mal nicht. Besser wäre hier eine niedrigere Frequenz, aber da du die Teile nunmal hast und es auch klappt...ansonsten versuch, eine Sichtverbindung hinzubekommen (Antenne evtl. draussen am Fenster- die Zuleitung sollte man durchaus etwas verlängern können mit passendem Koax-Kabel?)..

Danke für deine Info!

Ich hatte das ganze auch schon mit diesen 433MHz Teilen am laufen.
Die Sender dazu vertragen 12V und die habe ich auch genutzt. Auch ? 1/1 Antennen (knapp 70cm) hatte ich daran verwendet.
Das Ergebnis war nicht besser als mit den nRF24L01+ Modulen, der Aufwand aber größer wegen der langen Antennen und fast nicht zu handhaben.

Zu dem jetzigen “Satelliten” im Garten sollen noch ein bis zwei im Haus dazukommen.
Wenn ich die Antenne der Basis jetzt nach draussen verlege wird die Kommunikation mit dem Garten wahrscheinlich besser, aber zu den Teilen die noch im Haus dazu kommen wohl schwieriger.

Irgendwo hatte ich mal gelesen dass die bei den Billigmodulen mitglieferten Antennen öfter fehlerhaft sind. Finde die Webseite aber leider nicht mehr.
Vielleicht ist es sinnvoll in eine gescheite Antenne zu investieren die dann soviel kostet wie 4 dieser Billigmodule incl. Antennen?

Gruß
Peter

Nachtrag: Bringt diese Antenne evtl. Besserung?

Ich habe diese Module mit Antenne auch schon länger im Einsatz, bisher ohne Störungen, das Modul funkt mir im 24 Stundenbetrieb mit einem Stand alone Atmega 328 Pu Temperatur, Luftfeuchtigkeit. Meine Funkstrecke liegt bei über 40 Meter. Der Sender ist außen an einer Gebäuderückseite in 4 Meter Höhe ohne Sichtverbindung zum Empfänger angebracht. Der Empfänger ist im Gebâude montiert. Ich hatte es vorher auch mit den 433 MHZ Modulen versucht, da kam ich mal gerade nur 5 Meter vom Gebäude weg, dann war Schluß mit Empfang.

Gruß Günter

[quote author=heinz g link=topic=255797.msg1810528#msg1810528 date=1405782537] Ich habe diese Module mit Antenne auch schon länger im Einsatz, bisher ohne Störungen, das Modul funkt mir im 24 Stundenbetrieb mit einem Stand alone Atmega 328 Pu Temperatur, Luftfeuchtigkeit.[/quote]

Das macht mir Hoffnung. :)

Ich habe heute auch neue Erkenntnisse gewonnen. Ich glaube es spielt eine entscheidende Rolle wie die Transceiver-Module montiert sind. Ich hatte heute ein Problem mit einem Lichtsensor und das Gerät aus dem Garten deshalb kurz zur Inspektion im Haus. Das Problem mit dem Lichtsensor war schnell gelöst, den Sender schnell wieder in den Garten gebracht und es ging anschließend funktechnisch fast nichts mehr . Nur etwa jede 100. Anfrage wurde gültig beantwortet.

Fehlerquelle war ein Draht zum Lichtsensor der über eine kurze Strecke parallel zu Antenne geführt war. Draht weggebogen, und nun wieder ca. 80% gültige Antworten auf die erste Anfrage. Ich habe das Transceiver-Modul mit Antenne komplett im Gehäuse montiert, das muss ich wohl ändern um eine bessere Verbindung zu erreichen. Hier ein Bild von dem Gehäuse das ich verwendet habe.

Wie sind deine Module / Antennen montiert? Antenne direkt am Modul? Kabel dazwischen? Transceiver abgesetzt vom Rest der Elektronik?

Ich könnte ein Loch in eine Seitenwand des Gehäuses bohren. Den Stecker vom Transceiver durchstecken und die Antenne aussen montieren. Evtl. mit O-Ringen abdichten. Sinnvoll ???

Bei mir werkelt übrigens auch ein 328 Pu in der "Kiste".

Gruß Peter

Tolle Idee mit deinem Vogelhäuschen, bei mir kam es nicht auf Schönheit an, da ich für die Temperatur echte Werte haben wollte, also ohne Sonnenbestrahlung mußte ich den Sender da montieren wo immer Schatten ist. Ich habe alles in eine Universalbox montiert, die Antenne ist direkt am Modul angeschlossen und nach außen geführt und da ich am Standort keine Probleme mit eindringenden Wasser bekomme habe ich das ganze mit Siliconmasse abgedichtet. Im freien muss natürlich auf eine vernünftige Abdichtung geachtet werden, aber das dürfte bei dem Vogelhäuschen ja auch kein Problem sein.

Hatte ich gestern noch vergessen, zu Testzwecken hatte ich mal zeitweise die Modulversion ohne Antenne betrieben nur der Empfänger hatte eine, lief auch problemlos, ich habe Jetzt keine Ahnung ob die Module mit Antenne wesentlich stärker funken wie die ohne . Im Moment zeige ich noch alles auf einem Display an der nächste Schritt wird sein alles auf eine Webseite zu bringen, muss mich da aber noch richtig schlau machen, der Empfänger ist jetzt an einem Arduino Nano angeschlossen, es soll aber ein Uno mit Ethernetschild werden im Moment komme ich aber noch nicht mit der doppel Belegung der Anschlüsse am SPI klar.

Gruß Günter

Hier gibt es ein Video in dem der Aufbau des Vogelhäuschens zu sehen ist.

Ich habe derzeit eine Lochrasterplatine senkrecht an der Rückwand montiert. Feuchtihkeit kann eigentlich ungehindert in das Häuschen eindringen, aber die Platine kann von Spritzwasser nicht erreicht werden.

Sensoren im Gehäuse sind ein BMP180 für den Luftdruck, ein DHT22 für die Luftfeuchte und ein Lichtsensor für den ich ein Dachfenster eingebaut habe.

Aussen über Kabel angeschlossen sind 2 x DS18B20 für Temperatur. Einmal Lufttemperatur im Schatten und einmal Bodentemperatur ca. 10cm tief eingegraben.

Es gibt dann noch ein Relais mit dem ich 12V abhängig vom Lichtsensor auf div. LED-Lampen im Garten schalten kann.

Wegen dem Druck- und dem Feuchtesensor kann ich die Kiste nicht hermetisch abdichten. Bin gespannt wie sich das Ganze im Winter verhält. Die Platine habe schon mal auf der Kupferseite mit Schutzlack versehen.

Empfängerseitig ist es bei mir ein Arduino MEGA2560 mit Arduino Ethernet Shield. Ich habe keine Probleme damit dass das Ethernet Shield und der nRF24L01+ Transceiver gemeinsam am SPI Bus hängen. Ich achte aber auch im Programm darauf dass nicht beide gleichzeitig genutzt werden.

Die Messwerte gelangen bei mir derzeit über Ethernet auf einen PC und werden dort in .csv-Dateien geschrieben. Diese kann ich dann mit Excel grafisch darstellen. Die Web-Variante habe ich auch geplant, aber noch geht da nichts.

Die Version ohne Antenne hatte ich auch schon in Betrieb. Die Ergebnisse waren ähnlich denen mit Antenne.

Gruß Peter