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Author Topic: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516  (Read 568 times)

brownie

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Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« on: August 31, 2017, 08:40:03 PM »
Primär hört sich das schon mal sehr interessant an das Produkt https://shop.boxtec.ch/mikrowellen-radar-sensor-rcwl0516-p-42860.html

Hätte da mal folgende Fragen bevor ich "buy and try" veranstalte:
- Funktioniert dieser Sensor auch verbaut hinter den Materialien wie Glas, Plexiglas, Holz, etc? Oder sogar Unterputzmontage?
- Sind Probleme mit Signalen wie z.B. I2C-Bus, WLAN bekannt, dass eventuell Frequenzen von 3.2 GHz da stören könnten in unmittelbarer Nähe?

Es grüsst freundlichst
Brownie  ;)




boxtec-support

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #1 on: September 01, 2017, 08:36:14 AM »
Hallo Brownie,

Hätte da mal folgende Fragen bevor ich "buy and try" veranstalte:
- Funktioniert dieser Sensor auch verbaut hinter den Materialien wie Glas, Plexiglas, Holz, etc? Oder sogar Unterputzmontage?

Ich empfehle dazu den Wikipedia Artikel zu Mikrowellen: https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrowellen
Glas ist durchlässig, ich vermute Plexi auch. Bei Holz oder Putz muss ich passen, aber ich würde tendenziell eher zu einem Nein neigen.

- Sind Probleme mit Signalen wie z.B. I2C-Bus, WLAN bekannt, dass eventuell Frequenzen von 3.2 GHz da stören könnten in unmittelbarer Nähe?

Da WLan seit jeher mit den im Frequenzband weitaus näheren Mikrowellenherden (2.45GHz) gut klarkommen ist nicht davon auszugehen. I2C 'lebt' im KHz Bereich und sollte keinesfalls davon tangiert werden.

Ich hoffe diese vagen Angaben helfen Dir weiter. Vielleicht weiss jemand der schon Erfahrungen damit hat mehr.

Grüsse - Christoph

pylon

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #2 on: September 01, 2017, 10:00:55 AM »
Quote
Glas ist durchlässig, ich vermute Plexi auch.

Reines Quartz-Glas ist ziemlich durchlässig, bei Plexi wäre ich vorsichtiger. Es absorbiert sicherlich mehr als Glas, aber dürfte weit von der Absorption von Gips/Putz weg sein.
Ich habe bei Infrarot die Erfahrung gemacht, dass zwischen Glas und Acrylglas (Plexi) Welten liegen. Letzteres lässt meist das IR-Licht relativ gut durch, ersteres hingegen blockiert relativ stark.

Quote
Da WLan seit jeher mit den im Frequenzband weitaus näheren Mikrowellenherden (2.45GHz) gut klarkommen ist nicht davon auszugehen. I2C 'lebt' im KHz Bereich und sollte keinesfalls davon tangiert werden.

Leider spricht auch hier meine Erfahrung dagegen. Störungen treten nicht nur bei nahezu gleicher Frequenz auf, sondern in vielen anderen Bereichen auch. Die theoretischen Grundlagen sind mir nicht sehr geläufig, aber es hat irgendetwas mit den Oberwellen zu tun, wenn ich mich richtig erinnere.
Grundsätzlich hat die Störanfälligkeit mehr mit der Sendeleistung als mit Frequenzübereinstimmung zu tun (in erster Linie weil die Frequenz sowieso nie hundertprozentig eingehalten wird und in vielen anderen Bereichen auch gestrahlt wird).
Ich würde bei I2C eher mit Problemen rechnen, da dieses relativ empfindlich auf Störeinstrahlungen reagiert. Wenn ich die Angaben richtig interpretiere, dann kann dieses Teil mit bis zu 300mW senden (dreimal mehr als bei WiFi erlaubt), was bei nicht abgeschirmtem I2C-Bus durchaus zu Beeinträchtigungen führen könnte (hängt natürlich noch von vielen anderen Faktoren ab).

Ein anderer Aspekt wurde bisher nicht angesprochen: Ist das Teil in der Schweiz überhaupt erlaubt? Das 3.2GHz-Band ist militärischen und Satelliten-Anwendungen vorbehalten. Da die Sendeleistung alles andere als vernachlässigbar ist, würde ich hier meine Zweifel anmelden. Klar duch die hohe Frequenz dürfte wenig davon aus einem Haus nach draussen dringen, aber zumindest Outdoor-Anwendungen dürften klar als illegal taxiert werden.

boxtec-support

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #3 on: September 01, 2017, 11:32:21 AM »
Quote
Da WLan seit jeher mit den im Frequenzband weitaus näheren Mikrowellenherden (2.45GHz) gut klarkommen ist nicht davon auszugehen. I2C 'lebt' im KHz Bereich und sollte keinesfalls davon tangiert werden.

Leider spricht auch hier meine Erfahrung dagegen. Störungen treten nicht nur bei nahezu gleicher Frequenz auf, sondern in vielen anderen Bereichen auch. Die theoretischen Grundlagen sind mir nicht sehr geläufig, aber es hat irgendetwas mit den Oberwellen zu tun, wenn ich mich richtig erinnere.

Oberwellen sind per Definition vielfache der Grundfrequenz, in meiner Erfahrung stören die also eher in höhere Frequenzen rein (der 50Hz Motor der den Radio stört etc.). Aber zugegeben, da enden dann auch die Errinnerungsfragmente aus der Ausbildungszeit  ::)

Grundsätzlich hat die Störanfälligkeit mehr mit der Sendeleistung als mit Frequenzübereinstimmung zu tun (in erster Linie weil die Frequenz sowieso nie hundertprozentig eingehalten wird und in vielen anderen Bereichen auch gestrahlt wird).
Ich würde bei I2C eher mit Problemen rechnen, da dieses relativ empfindlich auf Störeinstrahlungen reagiert. Wenn ich die Angaben richtig interpretiere, dann kann dieses Teil mit bis zu 300mW senden (dreimal mehr als bei WiFi erlaubt), was bei nicht abgeschirmtem I2C-Bus durchaus zu Beeinträchtigungen führen könnte (hängt natürlich noch von vielen anderen Faktoren ab).

Wie kommst Du auf 300mW? Wenn ich annehme, dass das Modul bei 4V arbeitet und dann vielleicht etwas mehr als die typischen 2.8mA aufnehme komme ich auf max. 10mW. Mitbewerber geben die Leistung des Moduls mit 20-30mW an.

Ein anderer Aspekt wurde bisher nicht angesprochen: Ist das Teil in der Schweiz überhaupt erlaubt? Das 3.2GHz-Band ist militärischen und Satelliten-Anwendungen vorbehalten. Da die Sendeleistung alles andere als vernachlässigbar ist, würde ich hier meine Zweifel anmelden. Klar duch die hohe Frequenz dürfte wenig davon aus einem Haus nach draussen dringen, aber zumindest Outdoor-Anwendungen dürften klar als illegal taxiert werden.

Laut Bakom ist das Band von 3155kHz - 3200kHz zivil und militärisch genutzt. Ich kann nicht abschliessend sagen, ob man für den Einsatz eine Bewilligung braucht, aber es ist IMHO ein korrektes Band für Kurzbereichsanwendung wie Personenerkennung. Vielleicht weiss hier noch jemand mit Funker-Erfahrung mehr.

Grüsse - Christoph

brownie

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #4 on: September 01, 2017, 06:05:16 PM »
Hallo Maker-Freunde

Ich frage einfach nur diesbezüglich, da ich mal in einer alten Elektor-Zeitschrift ein Projekt von Unterputz-Radar-Sensoren einen Artikel gelesen habe. Entsprechende Produkte gibt es bei Conrad & Co (Google-Suche nach "Radar Bewegungsmelder Unterputz). Wobei hier einige Geräte in höheren Frequenzen operieren.

Üblicherweise sollten bei I2C die Abschlusswiderstände ein Fehlverhalten ausschliessen, doch in diesem Frequenzbereich ist es wohl eher eine Frage des Abstandes des Senders und potentiellen Empfängers und dessen Leitungen welche hier als Antennen fungieren.

Denke mal, dass man für eine solche kleine Leistung keinerlei Bewilligung seitens Bakom braucht, da die Leistung zu schwach und die Reichweite sehr klein ist.

Wie ich sehe muss ich wohl oder über "Buy and Try" ausüben.

Trotzdem vielen Dank von Eurem prompten Feedback (Daumen Hoch)

pylon

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #5 on: September 01, 2017, 07:44:26 PM »
Quote
Wie kommst Du auf 300mW? Wenn ich annehme, dass das Modul bei 4V arbeitet und dann vielleicht etwas mehr als die typischen 2.8mA aufnehme komme ich auf max. 10mW. Mitbewerber geben die Leistung des Moduls mit 20-30mW an.

Das war eine Fehlinterpretation der Ausgangsstrom-Angaben (Output current: 100mA mal die gut 3V), die sich scheinbar nicht auf die Ausgangsleistung des Sendemoduls bezogen.

Quote
Oberwellen sind per Definition vielfache der Grundfrequenz, in meiner Erfahrung stören die also eher in höhere Frequenzen rein (der 50Hz Motor der den Radio stört etc.). Aber zugegeben, da enden dann auch die Errinnerungsfragmente aus der Ausbildungszeit  ::)

Wenn ich mich richtig erinnere, ist aber auch eine Störung möglich bei ganzzahligen Vielfachen der Trägerfrequenz (z.B. 50kHz wird von einer 150kHz Störfrequenz auch gestört), aber es kann gut sein, dass ich da etwas gehörig durcheinander bringe.

Quote
Üblicherweise sollten bei I2C die Abschlusswiderstände ein Fehlverhalten ausschliessen, doch in diesem Frequenzbereich ist es wohl eher eine Frage des Abstandes des Senders und potentiellen Empfängers und dessen Leitungen welche hier als Antennen fungieren.

Die Pullup-Widerstände dämpfen solche Einflüsse zwar ab (indem die Energie abgeführt wird), ausschliessen können sie sie jedoch nicht. Es hängt von der Leistung und der Eignung der Leitungen als Empfängerantennen ab. Allerdings ist Antennendesign (bzw. die Verhinderung dessen) für schwarze Magie, ich habe davon also keinen blassen Schimmer.

brownie

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #6 on: September 02, 2017, 04:37:59 PM »
Vermute mal, dass bei so hohen Frequenzen eine Kapazität (im Pico-Bereich) zu GND bei beiden I2C-Leitungen als quasi Filtersiebung am einfachsten aufzubauen ist.
Das ganze verhaltet sich dann Art Tiefpassfilter (für MHz!!). Wie schon richtig erwähnt wurde sind Oberwellen bei diesem Sensor sehr gut möglich, je nachdem wie gut die Siebung bzw. Filtrierung in der eigentlichen Sendeschaltung bereits vorhanden ist oder nicht, welche dann als Störgrösse auf andere Leitungsbahnen sich auswirken können. Ja nun geht die ganze Diskussion in Richtung HF-Technik (bei mir fängt HF schon bei > 100MHz an).

Trotzdem allen hier mal vorab vielen Dank für Eure Infos und ich werde nun mal ein paar dieser Sensoren "reinziehen".

Happy Making.... 8)

Zur Info: Nächste Woche ist doch Maker Zürich... jemand von Euch auch dort anwesend? Vermute mal Rene ist sicher dort da er ja Heimvorteil geniesst  ;)

arduinopraxis

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #7 on: September 02, 2017, 06:25:03 PM »
Hallo zusammen,

zufällig bin ich auch gerade am Testen und Basteln mit diesen coolen Sensoren  ;)

Mein Projekt ist ein drahtloser Raumüberwachungssensor passend zu meiner bisherigen Sensor-Node-Reihe.
Ein entsprechendes PCB habe ich bereits realisiert. Wie gewohnt, habe ich die ersten Prototypen-Serie bei OSHPark bestellt.



Wie sich die hohen Frequenzen dieses Sensors auf mein anderen Nodes auswirken, werden die Tests zeigen.

Gruss
Thomas



Rene

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #8 on: September 02, 2017, 09:25:53 PM »
Zur Info: Nächste Woche ist doch Maker Zürich... jemand von Euch auch dort anwesend? Vermute mal Rene ist sicher dort da er ja Heimvorteil geniesst  ;)

Ich werde sicher am Sonntag da sein. Die Vorträge von Daniel Eichhorn (12:30) und Andreas Spiess (13:00) habe ich mir vorgemerkt.

Gruss
René

dinoi

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Re: Mikrowellen Radar Sensor - RCWL0516
« Reply #9 on: September 03, 2017, 08:06:59 PM »
Zur Info: Nächste Woche ist doch Maker Zürich... jemand von Euch auch dort anwesend? Vermute mal Rene ist sicher dort da er ja Heimvorteil geniesst  ;)

Ich werde sicher am Sonntag da sein. Die Vorträge von Daniel Eichhorn (12:30) und Andreas Spiess (13:00) habe ich mir vorgemerkt.

Gruss
René

Ja genau, habe ich vor dabei zu sein, jedoch nur am Samstag.
Gruss Reto

 

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