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Esclarecimentos sobre circuito de RF
Olá caros colegas! Hoje em uma conversa com um amigo me surgiu a ideia de desenvolver um sistema de controle de produção pra um setor industrial muito específico aqui da minha região. Basicamente o circuito consistiria em vários pontos de coleta de dados nas estações de trabalhos, que enviariam os dados remotamente para um receptor, que por sua vez faria a integração destes dados no sistema de gestão da empresa.
Comecei a pensar nisso e me surgiram algumas dúvidas principalmente relacionadas a transmissão por RF, pois apesar de já ter desenvolvido alguns circuitos neste sentido, ainda não tenho experiência alguma com RF.
Segue as minhas dúvidas:
1. É possível um receptor receber e decodificar o sinal emitido por vários transmissores? Quando digo vários quero dizer mais de 30.
2. Qual seria o hardware mínimo necessário a nível de MCU, que um receptor deste porte deviria ter? Um ATmega328p seria suficiente?
3. Esse sistema estaria muito sujeito a interferências? Tem alguma maneira saná-las de forma prática pra que funcionem corretamente?
4. Sei que as frequências que o modulo de 433MHz são de uso livre, mas pra transformar isso em um produto existe alguma exigência legal pra trabalhar nesta faixa?
5. Que modo o receptor pode usar para se comunicar com o software de gestão? I2C, SPI?
6. Seria mais prático e barato integrar a placa do módulo de RF (que vende pronta) na placa do sistema com o MCU, ou comprar os componentes e montar o circuito de RF na própria placa do MCU?
Essas são algumas questões que me ocorreram que preciso saber pra começar minha pesquisa e tentar desenvolver esse sistema pra implantar na empresa de um amigo, e se der certo implantar em outras tbm.
Quem poder ajudar ficarei muito grato! Abraços!
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até Eduardo em
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Por partes:
- A frequencia de 433 é para controle remoto (portão de garagem, por ex), então qualquer controle de portao de garagem provocaria interferencias (de 433, tem os de outras 2 frequencias, mas são menos comuns).
- Não há controle se o dado chegou, se 2 transmitirem ao mesmo tempo os 2 dados são perdidos (sobre modulação ou colisão).
- É Unidirecional, que impede comandos de controle (como: Repita, não entendi. Coisa que o TCP faz).
Enfim, não diria que é adequado.
Há quem diga que é e faça projetos, como em restaurantes que colocam nas mesas dos clientes botões para chamar o garçom. Esses botoes são basicamente controles de portão com um receptor mais complexo, que nem precisa de microcontrolador para a decodificação, o HT6P20D por ex permite vc indicar o numero da mesa (encoder) e respectivo decoder: HT12D.
http://www.holtek.com.tw/english/docum/consumer/2_12d.htm
Mas o decoder vc não precisa, pode fazer por software.
Mas se 2 clientes ou mais apertarem ao mesmo tempo, ou se um apertar demoradamente qualquer outro que apertar ao mesmo tempo será ignorado. Eh um sistema meio burrinho.
Na minha opinião o melhor seria partir para um ESP8266. Aqui existem várias discussões sobre ele. Comprei o meu mas ainda não testei. Ele promete muito !!!
Vc poderia por ex usar o modo "Arduino" dele, onde vc programa usando a IDE do arduino, de forma similar. E sem precisar usar um, apenas com o trocinho ligado na alimentação + uns jumpers + sua entrada de dados, já teria wifi, o microcontrolador, tudo.
Dá um google, veja aqui, veja no youtube, veja o preço. Até digo que está bom demais pra ser verdade.
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Permalink Responder até Rafael Morato Mangualde em
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Obrigado Eduardo! Isso mudou tudo a minha linha de pensamento. Passei a madrugada tentando entender esse ESP8266. rss
Pensei em utilizá-lo e criar um sistema em HTML pra fazer esse controle. Daí o sistema de gestão pode buscar as informações no próprio sistema online. Desta forma não preciso de receptor certo? Os transmissores nas estações de trabalho enviam os dados para o sistema do banco de dados online que armazena essas informações.
Como essas informações são simples, ou seja, são apenas o apertar de dois botões, posso usar as próprias GPIOs do ESP8266, e agregar uma simples plaquinha com esses dois botões e a alimentação, que pode ser por pilha.
O que acha?
Posteriormente vou criar outro tópico pra discutir esse assunto, pois o rumo dá história mudou.
Valeu pelos toques.
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Isso aí.
Só a parte da pilha não recomendo. Diraria no maximo alguns dias. Ele consome corrente na forma de picos. Se ficar inativo ok, mas se houver trafico de dados haja pilha.
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Oque vc recomenda, já que esses dispositivos devem ser totalmente sem fio? Uma bateria recarregável? Tem algum outro jeito? Ou só usando fonte mesmo?
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Não tinha entendido que precisava ser totalmente sem fio. Isso complica.
Quantas vezes por dia ou por hora vai precisar transmitir ?
Conforme for a ideia do celular pode até ser mais simples mesmo.
Vc precisaria de uma bateria, carregador, circuito que transforma a tensão da bateria em 3.3V, etc. O lugar não tem mesmo uma tomada ? O operário fica andando ?
Diga mais sobre o que é o produto.
Qto a homologações de módulos, quem faz é o fabricante. Para que seja feito é preciso haver interesse do fabricante em providenciar, que acontece quando há mercado aqui. O ESP tem tudo para ser homologado, mas demora. Eu não me preocuparia com isso por hora se vc vai instalar somente na fabrica do seu amigo. Se for virar produto aih sim.
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Tenho sim intensão de transformar em produto, mas como vc disse, por hora não vou me preocupar com isso, pois até lá tem muito chão. A fábrica deste amigo vai funcionar como teste, pra ver se vai funcionar na prática, ver os problemas que podem aparecer, fazer as correções, e aí sim quando tiver bem redondinho transformar em produto. Pois na minha cidade esse setor é muito forte e tem muitas indústrias do porte.
Estou falando de indústria do vestuário, porém na minha região é focado em um tipo muito específico de produto, que passa por diversas etapas de produção. O sistema consiste em um botão que cada funcionário vai pressionar ao terminar uma determinada tarefa da produção da peça de vestuário, e outro botão que vai iniciar e encerrar o seu turno. Exemplo: a costureira pega um lote pra costurar, aparta um botão que inicia o controle, e a cada peça que termina aperta o outro botão. Simples assim.
Isso vai dar ao gerente de cada setor(que vai ter acesso ao sistema de gestão) diversos dados, como por exemplo tempo médio de produção de cada peça, previsão de término, etc. Desta forma ele vai poder acompanhar em tempo real tudo que se passa na produção, e facilicar o seu controle e planejamento.
Atualmente essas tarefas são feitas todas manualmente, com planilhas escritas a mão, e dados coletados no boca a boca. O que torna o sistema muito sujeito a erros, e de difícil controle.
Ou seja, voltando ao ponto que vc colocou, o botão seria pressionado diversas vezes por hora, pois cada processo produtivo pode varias de 1mim até 1h.
A questão do "totalmente sem fio" eu pensei em ser assim por dois motivos, primeiro pela facilidade de instalação, pois apesar das estações serem fixar, não posso garantir que vai ter uma tomada em todas elas, e evitaria ter que ficar passando fio, puxando extensão, etc. Algumas estações, que trabalham com máquinas por exemplo, até teriam uma fonte de energia de fácil acesso, mas outras são trabalhos totalmente manuais. Serial absolutamente mais pratico. Até para dar uma cara mais profissional ao produto. E além disso tem o custo que seria razoavelmente menor.
O problema do celular é como eu disse, geralmente os funcionários deste setor tem limitações quanto ao uso de celular, principalmente os operários de chão de fábrica.
Enfim, fonte não me parece muito viável, muito menos pilhas. Seria as baterias recarregáveis, dessas mais modernas a solução? Por exemplo, que tenham autonomia para pelo menos um dia inteira de trabalho, e no fim do expediente cada funcionário colocaria seus transmissores para carregar. Seria uma boa solução?
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Permalink Responder até Jose Augusto Cintra em
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Rafael, de acordo com o que você descreveu, seria possível usar uma solução híbrida:
- Dispositivos com ESP8266 para operações com sensores e monitoramento
- Tablets ou celulares para para o controle da produção.
Obs: Os tablets são mais seguros, pois normalmente não possuem a opção "telefone". Além disso, entendo que determinados setores não podem portar celulares por questões diversas e de segurança. Mas, nas versões novas do Android, por exemplo, é possível bloquear todos os aplicativos e deixar disponível apenas a aplicação desejada, o que resolveria o problema, pois a pessoa não teria acesso à câmera, microfone, browser,etc.
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Concordo plenamente com o Eduardo. O uso do ESP8266 trará muitas vantagens.
A sua aplicação vai usar sensores, ou somente será através de botões que serão operados pelos funcionários?
Caso seja a segunda alternativa, então o melhor seria descartar o Arduino e o ESP8266 e criar um app para celular.
Hoje em dia é possível criar aplicativos web nativos que rodam em Android, Iphone, Windows Phone, etc.
A facilidade de operação será bem maior e resolverá o problema da bateria e da mobilidade,
Caso use sensores ou necessite de outro tipo de monitoramento, então o melhor é o ESP8266.
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Obrigado José. Não vou usar sensores, apenas botões mesmo, mas futuramente quero pensar em sensores pois ficaria legal em algumas tarefas nesta industria e dispensaria o trabalho dos funcionários de apertar os botões.
Estou pensando mesmo em um app pra tablet, mas no caso das estações de trabalho teria que usar o mesmo o ESP8266 pois os funcionários não são autorizado a usar o celular. E além disso teria um módulo em cada estação de trabalho compreende?
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em
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Se for usar o ESP8266 recomendo que faça testes antes.
Não sei como ele se comportará em um ambiente industrial cheio de ruidos eletrônicos.
http://labdegaragem.com/forum/topics/conhecendo-o-esp8266
http://labdegaragem.com/forum/topics/conhecendo-o-esp8266?commentId...
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Realmente José, agora vc falou uma coisa importante. Vou me aprofundar mais e fazer testes futuramente. Mas vou com esse problema em mente.
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Permalink Responder até Wesley Natanael Gallo em
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Rafael,
mesmo sendo para uso livre, o desenvolvimento de produtos nas faixas livres exige homologação.
Isto é, o uso da faixa de frequência é livre, mas para comercialização de qualquer produto vc tem que pegar junto a Anatel os métodos e parâmetros que deve obedecer, submeter seu produto a ensaios de laboratórios para homologar.
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