Z-Wave-antenne: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

• Passive antenner øker effekten og rekkevidden
• Ingen demontering eller lodding nødvendig
• Rimelig
• Enkel å installere

Jeg har eksperimentert med mitt Z-Wave Plus-system for å øke rekkevidden til mine batteridrevne dør-/vindussensorer. Jeg bruker dem til å overvåke mine rotte-/musefeller og trengte mer avstand. Se min andre instruerbare

Hvis du ikke vil lese all teknisk informasjon nedenfor, kan du prøve å teppe en rett 8 "kobber- eller pianotråd til en sensor så nær den interne antennen (se de svarte pennmerkene på bilde 1 og 2) som mulig og se om Det øker rekkevidden. Tape også en 8 "ledning til Z-Wave-huben din i nærheten av den interne antennen, for Smartthings V3-hubbåndet til fronten på høyre side mens du ser på navets ansikt, rett i kø med strømkontakten. Alle passive antenner skal være vertikale. For å teste, trigg sensoren 10 ganger før og etter at du har lagt til antennene, og sjekk historikken for å se hvor mange hendelser som er registrert.

Det er viktig å plassere ledningen nær den interne antennen. Begge sensorene mine ble tatt fra hverandre for å finne hvor de interne antennene er plassert, de er overfor batteriet. Antennen på bilde 1 ser ut som en liten fjær under det svarte merket. Antennen på bilde 2 er nesten et komplett rektangel, markert med de svarte linjene. Sett den passive antennen rett over noen av de svarte merkene. Ved å flytte den passive antennen i det første bildet over den interne antennen gikk sensoren fra å registrere 0/10 til 10/10 vellykkede åpne nærhendelser registrert i historien fra samme sted

My SmartThings Antenna Instructable, mest info gjentas i det siste trinnet i denne instruksjonsboken

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

Testprosedyre

Passive antenner (tynne kobbertråder) ble festet til sensorene og testet for signalstyrke med en Hackrf One SDR (Software Defined Radio). Lengder på ¼, ⅝ og 1 bølgelengde ble sammenlignet uten antenne. ⅝ Bølgelengdeantennen fungerte best.

Nedenfor er resultatene i dB. dB er en log -skala, så en 3dB økning i effekt er 2x effekten. For eksempel hvis du går fra -50dB til -47dB, har effekten økt med 3dB eller doblet seg.

Effektnivåer ble målt til 916 MHz US Z-Wave PLus frekvens. For hver måling atskilt med et komma i dataene nedenfor, ble dørsensoren utløst ~ 10 ganger og toppen av de 10 utløserne ble registrert.

916MHz toppeffektstestresultater

5/8 bølgelengde passiv antenne (beste ytelse!)

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

1 bølgelengde (lengre er IKKE bedre!)

-59,9dB, -59,4db, -59db

1/4 bølgelengde (mest internettinformasjon anbefaler 1/4 bølgelengde passive antenner, 5/8 er MYE bedre!)

-64,7dB, -66,4db, -62,8db

Ingen passiv antenne (lager)

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

Merk

Z-Wave og Z-Wave Plus bruker samme frekvens. Z-Wave Plus er den nyere versjonen med lengre rekkevidde og bedre batterilevetid, så få Z-Wave Plus hvis du kan

Dette er de to sensorene jeg bruker.

Monoprice Z-Wave Plus dør-/vindussensor, INGEN LOGO (Denne hadde den beste målte effektforsterkningen med 5/8 antennen) Oppdatering: Sensoren ble tatt fra hverandre for å finne den interne antennen, plassere den passive antennen oppå noen av svarte merker på bilde 2.

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

Monoprice Z-Wave Plus dør- og vindussensor, ingen logo (hadde en mye lavere effektøkning) Oppdatering: Sensoren ble tatt fra hverandre for å finne hvor den interne antennen var plassert og viste en enorm forbedring i mengden registrerte testhendelser (0/ 10 registrerte hendelser gammel plassering, 10/10 ny plassering) ved å flytte antennen over den svarte prikken på det første bildet.)

www.monoprice.com/product?p_id=24259

Trinn 1: Lag en passiv antenne

Finn din Z-bølgefrekvens i wikipedia-listen nedenfor. Mange land har 2 frekvenser, hvis du ikke er sikker på hvilken frekvens Z-bølgeenheten din velger gjennomsnittet av 2. Mest dokumentasjon sier at den amerikanske frekvensen er 908,42MHz, jeg målte begge sensorene mine på den andre frekvensen 916MHz.

Z-Wave frekvensliste

Ta frekvensen din og legg den i denne kalkulatorlenken nedenfor for å få 1 bølgelengde og multipliser den med ⅝ for å få 5/8 bølgelengde, dette vil være din antenne/ledningslengde.

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

Slik beregner du lengden for de to amerikanske frekvensene

Z-wave pluss 908,42MHz: bølgelengde = 0,33001526m = 12,99 tommer: ⅝ bølgelengde = 8,11 tommer

Z-wave pluss 916MHz: bølgelengde 0,32728434 = 12,88 tommer: ⅝ bølgelengde = 8,05 tommer

Skjær en kobbertråd eller pianotråd på en liten måler til 5/8 bølgelengden du beregner. Du kan få pianotråd på jernvarehandelen, få den tynneste de har.

Tape ledningen til siden av sensoren og test!

Tips: For lengre rekkevidde, prøv å rette fronten på z-wave-huben mot den lengste sensoren. Jeg har Samsung Smartthings v3 -hub, nettstedet deres sier at den sterkeste mottakelsen er fra forsiden.

Trinn 2: Hvordan målingene ble utført

Det første bildet er med den passive 5/8 bølgelengdeantennen tapet foran, det andre bildet er uten antenne.

Jeg brukte en Hackrf One fordi jeg kunne låne den av en venn. Det er overkill for å måle Z-wave, det er billigere SDR-er som burde fungere selv om jeg ikke er kjent med dem. Du trenger en som måler frekvenser i z-bølgeområdet, ~ 850Mhz til ~ 950Mhz. Hvis noen finner ut hvordan du måler med en rimeligere SDR, vennligst kommenter.

Måleutstyr

Hackrf One ~ $ 300

www.seattletechnicalbooks.com/hackrf

Jeg tror dette er antennen, vil oppdatere etter at jeg spør vennen min.

Måleprogramvare

Jeg brukte denne gratis spektrumanalysatoren, ‘Pavsa hackrf spectrum analyzer’. Det var enkelt å sette opp, var pålitelig og fungerte bra.

Måleinnstillinger

Still inn spektrumanalysatoren til å starte like under og slutte like over z-bølgefrekvensen, for meg var den 915Mhz til 917Mhz. Jeg lekte rundt med antall prøver og FFT Bin (Hz) til jeg fikk konsistente målinger, 5000 Bin (Hz) og 65536 prøver fungerte bra. På fanen kartalternativer velger du "Foss aktivert", "Vis topper" og "Vedvarende visning", og angir "Persistensstid" til 60 sekunder.

Trinn 3: Smartthings V3 Hub Passiv antenne

Prøv å tape en 5/8 bølgelengdetråd (8 "for US Z-wave) foran på høyre side av Smartthings V3-huben, testen nedenfor viser at den utvider rekkevidden

Jeg fant et bilde av Smartthings V3 -kretskortet, se lenken nedenfor. Z-bølge-antennen er foran navet, rett foran strømkontakten. Bildet nedenfor er bunnen av kretskortet, så den passive antennen må gå på høyre side. For andre navmerker, prøv å finne ut hvor den interne antennen er montert, og plasser ledningen tett som mulig.

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

Jeg kunne ikke finne en måte å tvinge Smartthings -huben til å sende et utgående signal for måling med SDR, så jeg utløste sensorene mine 15 ganger hver uten passiv hub -antenne og 15 ganger igjen med en passiv hub -antenne på ~ 40 'fra hub. Historikken ble sjekket for å se hvor mange hendelser som ble registrert. Mine resultater med den passive hub -antennen var nesten perfekte.

Resultater uten passiv hub -antenne

Rektangulær sensor 11/15 (registrerte hendelser/totaltidssensor ble utløst)

Avrundet sensor 13/15

Resultater med passiv hub -antenne

Rektangulær sensor 15/15

Avrundet sensor 14/15

Trinn 4: Smartthings V3 passivt antenneeksperiment

Med sensorene fant jeg ut at å plassere den passive antennen nærmere den interne antennen økte signalet. Å plassere den passive antennen nærmere den interne antennen på navet bør også bidra til å øke signalet/rekkevidden. Jeg kunne ikke skille navet fra hverandre, så jeg endte med å bore et stort hull under gummifoten og plassere en 8 "(5/8 bølgelengde) ledning ved siden av den interne antennen. Den er omtrent 1/2" nærmere enn der den ble tapet til forsiden av navet. Den interne antennen ser ut som en fjær med omtrent samme diameter som en blyant (se bilde 3). Jeg har foreløpig ingen måte å måle med denne antennen. Jeg prøver å låne Hackrf One SDR, så jeg kan ta målinger og legge dem ut.

Demonteringsdrama

Jeg har uten hell prøvd å skille navet fra hverandre. Det er ingen skruer under etiketten eller det firkantede bunngrepet i gummi. Det ser ut som bunnen glir på, det er til og med en pil som viser hvilken retning du skal skyve. Min ville ikke gli, jeg prøvde til og med å bruke en hammer og en stor skrutrekker for å tvinge den til å gli i begge retninger, den ville ikke røre seg. Jeg endte opp med å bruke et stort bor for å lage et hull som skal dekkes av gummigrepet. Merk at brettet er montert opp ned, du må bore inn fra bunnen for å ha tilgang til antennen. Antennen er rett foran strømkontakten, se bilde 3.