Antena Z-Wave: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

• Antena pasif meningkatkan daya dan jangkauan
• Tidak perlu membongkar atau menyolder
• Murah
• Mudah dipasang

Saya telah bereksperimen dengan sistem Z-Wave Plus saya untuk meningkatkan jangkauan sensor pintu/jendela bertenaga baterai saya. Saya menggunakannya untuk memantau perangkap tikus/tikus saya dan membutuhkan jarak yang lebih jauh. Lihat instruksi saya yang lain

Jika Anda tidak ingin membaca semua info teknis di bawah, coba rekatkan kabel tembaga atau piano 8" lurus ke sensor sedekat mungkin dengan antena internal (lihat tanda pena hitam pada gambar 1 & 2) dan lihat apakah itu meningkatkan jangkauan. Juga rekatkan kabel 8" ke hub Z-Wave Anda di dekat antena internal, untuk hub Smartthings V3 rekatkan ke depan di sisi kanan saat Anda melihat wajah hub, langsung sejajar dengan konektor daya. Semua antena pasif harus vertikal. Untuk menguji, picu sensor 10 kali sebelum dan sesudah menambahkan antena lalu periksa riwayat untuk melihat berapa banyak peristiwa yang direkam.

Menempatkan kabel dekat dengan antena internal sangat penting. Kedua sensor saya dibongkar untuk menemukan di mana antena internal berada, mereka berseberangan dengan baterai. Antena pada gambar 1 terlihat seperti pegas kecil di bawah tanda hitam. Antena pada gambar 2 hampir berbentuk persegi panjang, ditandai dengan garis hitam. Letakkan antena pasif langsung di atas salah satu tanda hitam. Dengan menggerakkan antena pasif pada gambar pertama di atas antena internal, sensor beralih dari merekam 0/10 menjadi 10/10 peristiwa buka tutup yang berhasil direkam dalam sejarah dari lokasi yang sama

Antena SmartThings Saya Dapat Diinstruksikan, sebagian besar info diulang pada langkah terakhir dari instruksi ini

www.instructables.com/id/SmartThings-Anten…

Prosedur Pengujian

Antena pasif (kabel tembaga tipis) dipasang ke sensor dan diuji kekuatan sinyalnya dengan Hackrf One SDR (Software Defined Radio). Panjang, dan 1 panjang gelombang dibandingkan tanpa antena. Antena dengan panjang gelombang menunjukkan performa terbaik.

Di bawah ini adalah hasil dalam dB. dB adalah skala log sehingga peningkatan daya 3dB adalah 2x daya. Misalnya jika Anda beralih dari -50dB ke -47dB, dayanya meningkat 3dB atau dua kali lipat.

Tingkat Daya diukur pada frekuensi 916MHz US Z-Wave PLus. Untuk setiap pengukuran yang dipisahkan oleh koma pada data di bawah ini, sensor pintu dipicu ~10 kali dan puncak dari 10 pemicu dicatat.

Hasil Uji Daya Puncak 916MHz

Antena pasif 5/8 panjang gelombang (Kinerja Terbaik!)

-55.6db, -55.4db, -55.6db, -55.6db, -56.3db

1 panjang gelombang (Lebih lama TIDAK lebih baik!)

-59.9dB, -59.4db, -59db

1/4 panjang gelombang (Sebagian besar info internet merekomendasikan 1/4 panjang gelombang antena pasif, 5/8 JAUH lebih baik!)

-64.7dB, -66.4db, -62.8db

Tidak ada antena pasif (stok)

-71db, -68.5db, -69.1db, -67.4db

Catatan

Z-Wave dan Z-Wave Plus menggunakan frekuensi yang sama. Z-Wave Plus adalah versi yang lebih baru dengan jangkauan yang lebih jauh dan masa pakai baterai yang lebih baik, jadi dapatkan Z-Wave Plus jika Anda bisa

Ini adalah dua sensor yang saya gunakan.

Sensor Pintu / Jendela Monoprice Z-Wave Plus, TANPA LOGO (Yang ini memiliki penguatan daya terukur terbaik dengan antena 5/8) Pembaruan: Sensor dibongkar untuk menemukan antena internal, letakkan antena pasif di atas salah satu tanda hitam di foto 2.

www.monoprice.com/product?c_id=122&cp_id=1…

Sensor Pintu dan Jendela Monoprice Z-Wave Plus, Tanpa Logo (Memiliki penguatan daya yang jauh lebih rendah) Pembaruan: Sensor dibongkar untuk menemukan lokasi antena internal dan menunjukkan peningkatan besar dalam jumlah peristiwa pengujian yang direkam (0/ 10 peristiwa yang direkam lokasi lama, 10/10 lokasi baru) dengan menggerakkan antena di atas titik hitam pada gambar pertama.)

www.monoprice.com/product?p_id=24259

Langkah 1: Membuat Antena Pasif

Temukan frekuensi gelombang Z Anda dalam daftar wikipedia di bawah ini. Banyak negara memiliki 2 frekuensi, jika Anda tidak yakin berapa frekuensi perangkat Z-wave Anda, pilih rata-rata dari 2. Sebagian besar dokumentasi mengatakan bahwa frekuensi AS adalah 908.42MHz, saya mengukur kedua sensor saya pada frekuensi kedua 916MHz.

Daftar frekuensi Z-Wave

Ambil frekuensi Anda dan masukkan ke dalam tautan kalkulator di bawah ini untuk mendapatkan 1 panjang gelombang dan kemudian kalikan dengan untuk mendapatkan 5/8 panjang gelombang, ini akan menjadi panjang antena/kawat Anda.

www.everythingrf.com/rf-calculators/freque…

Berikut adalah cara menghitung panjang untuk 2 frekuensi AS

Gelombang Z ditambah 908.42MHz: panjang gelombang = 0.33001526m = 12.99inci: panjang gelombang = 8.11inci

Gelombang Z ditambah 916MHz: panjang gelombang 0.32728434 = 12.88inci: panjang gelombang = 8.05inci

Potong kawat tembaga pengukur kecil atau kawat piano dengan panjang gelombang 5/8 yang Anda hitung. Anda bisa mendapatkan kawat piano di toko perangkat keras, dapatkan yang tertipis yang mereka miliki.

Rekatkan kabel ke sisi sensor dan uji!

Tip: Untuk jangkauan yang lebih jauh, coba arahkan bagian depan hub gelombang-z Anda ke sensor terjauh. Saya memiliki hub Samsung Smartthings v3, situs web mereka mengatakan bahwa penerimaan terkuat adalah dari depan.

Langkah 2: Bagaimana Pengukuran Dilakukan

Gambar pertama dengan antena pasif dengan panjang gelombang 5/8 yang ditempel di depan, gambar kedua tanpa antena.

Saya menggunakan Hackrf One karena saya bisa meminjamnya dari seorang teman. Ini berlebihan untuk mengukur gelombang-Z, ada SDR yang lebih murah yang seharusnya berfungsi meskipun saya tidak terbiasa dengannya. Anda memerlukan satu yang akan mengukur frekuensi dalam rentang gelombang-z, ~850Mhz hingga ~950Mhz. Jika ada yang tahu cara mengukur dengan SDR yang lebih murah, silakan beri komentar.

Peralatan Pengukuran

Hackrf One ~$300

www.seattletechnicalbooks.com/hackrf

Saya kira ini antena, akan saya update setelah saya bertanya kepada teman saya.

Perangkat Lunak Pengukuran

Saya menggunakan penganalisis spektrum gratis ini, 'penganalisis spektrum Pavsa hackrf'. Mudah diatur, dapat diandalkan, dan bekerja dengan baik.

Pengaturan Pengukuran

Atur penganalisis spektrum untuk memulai tepat di bawah dan berakhir tepat di atas frekuensi gelombang-z Anda, bagi saya itu adalah 915Mhz hingga 917Mhz. Saya bermain-main dengan jumlah sampel dan FFT Bin (Hz) hingga saya mendapatkan pengukuran yang konsisten, 5000 Bin (Hz) dan 65536 sampel bekerja dengan baik. Pada tab opsi bagan pilih 'Air terjun diaktifkan', 'Tampilkan puncak' dan 'Tampilan persisten', dan atur 'Waktu persistensi' menjadi 60 detik.

Langkah 3: Smartthings V3 Hub Antena Pasif

Coba rekatkan kabel panjang gelombang 5/8 (8" untuk gelombang Z AS) ke sisi kanan depan hub Smartthings V3 Anda, pengujian di bawah ini menunjukkan bahwa itu memperluas jangkauan

Saya menemukan gambar papan sirkuit hub Smartthings V3, lihat tautan di bawah ini. Antena gelombang-Z berada di depan hub, tepat di depan konektor daya. Gambar di bawah adalah bagian bawah papan sirkuit sehingga antena pasif harus berada di sisi kanan. Untuk hub merek lain, coba cari di mana antena internal dipasang dan letakkan kabel sedekat mungkin.

community.smartthings.com/t/should-i-wait-…

Saya tidak dapat menemukan cara untuk memaksa hub Smartthings mengirim sinyal keluar untuk pengukuran dengan SDR jadi saya memicu sensor saya masing-masing 15 kali tanpa antena hub pasif dan 15 kali lagi dengan antena hub pasif di ~ 40' dari pusat. Sejarah diperiksa untuk melihat berapa banyak peristiwa yang direkam. Hasil saya dengan antena hub pasif hampir sempurna.

Hasil tanpa Antena Hub Pasif

Sensor Persegi Panjang 11/15 (peristiwa yang direkam/total waktu sensor dipicu)

Sensor Bulat 13/15

Hasil dengan Antena Hub Pasif

Sensor Persegi Panjang 15/15

Sensor Bulat 14/15

Langkah 4: Percobaan Antena Pasif Smartthings V3

Dengan sensor saya menemukan bahwa menempatkan antena pasif lebih dekat ke antena internal meningkatkan sinyal. Menempatkan antena pasif lebih dekat ke antena internal hub akan membantu meningkatkan sinyal/jangkauan juga. Saya tidak bisa memisahkan hub sehingga saya akhirnya mengebor lubang besar di bawah kaki karet dan menempatkan kabel 8" (5/8 panjang gelombang) di sebelah antena internal. Jaraknya sekitar 1/2" lebih dekat dari tempat pemasangannya. ke depan hub. Antena internal terlihat seperti pegas dengan diameter yang sama dengan pensil (lihat gambar 3). Saat ini saya tidak memiliki cara untuk melakukan pengukuran dengan antena ini. Saya mencoba meminjam Hackrf One SDR sehingga saya dapat melakukan pengukuran dan mempostingnya.

Drama Pembongkaran

Saya tidak berhasil mencoba membongkar hub. Tidak ada sekrup di bawah label atau pegangan bawah karet persegi. Sepertinya bagian bawah meluncur, bahkan ada panah yang menunjukkan arah mana yang harus digeser. Milik saya tidak akan meluncur, saya bahkan mencoba menggunakan palu dan obeng pipih besar untuk memaksanya meluncur ke dua arah, itu tidak mau bergerak. Saya akhirnya menggunakan mata bor besar untuk membuat lubang yang akan ditutup oleh pegangan karet. Perhatikan papan dipasang terbalik, Anda perlu mengebor dari bawah untuk memiliki akses ke antena. Antena langsung di depan colokan listrik, lihat gambar 3.