INNE (jedynie nadajnik i odbiornik bez potrzeby pisania programów)
Ad1. Podczerwień
Przykładowe zastosowanie np. wybieranie kanału i przesyłanie z pilota do telewizora, pilot do sterowania taśmy RGB LED, zdalne sterowanie dronem samochodzikiem, lub do uruchomienia zdalnie programu robot, automatu lub co tam sobie wymyślimy.
Moduły na podczerwień przesyłanie danych realizują za pomocą diody, pozwala to na zasięg do parunastu metrów (można by też używać do przesyłania sygnału laserów na podczerwień pozwoliło by to uzyskać znaczne większe odległości).
Komunikacja tylko w jedną stronę od nadajnika do odbiornika, co to znaczy?; np. masz nadajnik na podczerwień podłączony do pierwszego arduino, układ ten pełni funkcje pilota z którego będziesz wysyłał zdalnie polecenia typu zapal diodę do układu odbiorczego, układ odbiorczy (czyli drugie arduino z podpiętą diod emitującą światło, rezystorem i odbiornik podczerwieni np. CHQ1838) odbierze polecenie i zaświeci diodą, ale jeśli w układzie odbiorczym miałby być jeszcze jakiś czujnik np. temperatury i odesłać informacje do układu nadawczego jaka jest temperatura przy odbiorniku to by jej nie odesłał, bo on może być tylko odbiornikiem a nie jednocześnie nadajnikiem i odbiornikiem jak to ma miejsce w przypadku komunikacji dwustronnej).
Zdalne sterowanie podczerwienią cechuje niewielki zasięg standardowo od 5 do 15 metrów, mały pobór prądu (dużo mniejszy od wi-fi , bluetooth czy radiowego RC, np. odbiornik podczerwieni CHQ1838 5V średni pobór prądu to 1,5mA ), komunikacja tylko w jedną stronę, wiązka sterująca nie przenika przez ściany (tylko się od nich odbija) dzięki czemu sygnał sterujący nie wyjdzie poza pomieszczenie lub wydzieloną przestrzeń zamkniętej obudowy w której znajduje się nadajnik z odbiornikiem (taka właściwość jest wykorzystana np. w enkoderach). Skupiona wiązka, żeby uruchomić odbiornik trzeba nakierować na niego pilota (nadajnik).
Ad2. Bluetooth
Bluetooth jest standardem przesyłu danych (metodą bezprzewodową) na niewielkie odległości(do około 100m). Umożliwiający dwukierunkowe przekazywanie danych z wykorzystaniem fal radiowych w paśmie częstotliwości 2,4 GHz. Technologia ta powstała w celu eliminacji potrzeby korzystania z połączeń przewodowych na niewielkie odległości np. łączenia myszki, klawiatury z komputerem; słuchawki bezprzewodowe, kluczyki od samochodu(zamek centralny) i inne.
Wersje Bluetooth – standardy
Moduł Bluetooth to układ scalony (zdalnego sterowania) na płytce drukowanej z odpowiednimi wyprowadzeniami. Dzięki temu że umożliwia dwukierunkowe przekazywanie danych może spełniający rolę nadajnika i odbiornika. Jest łatwiejszy w ustawieniach i użytkowaniu niż Wi-Fi, można na przykład połączyć w prosty sposób cztery moduły jako jeden układ, pierwszego ustawia się jako master (pan) a trzy pozostałe w trybie slave (niewolnik), następnie wysyła się polecenie tylko do mastera a on rozsyła to polecenie do pozostałych będących w trybie slave, przykładem takiego rozwiązania jest zamek centralny w samochodzie. Ustawienia wprowadza się za pomocą komend AT. W przeciwieństwie do podczerwieni tutaj sygnał przenika przez ściany. Najczęściej spotykany dla hobbystów to prawdopodobnie moduł Bluetooth klasa 2 czyli do 10m zasięgu, to raczej niewiele pod kątem zastosowania w dronach latających, ale do testów typu zdalnie sterowany samochód wersja pokojowa, lub zdalnie uruchamiany automat lub maszyna wystarczy. Czasem niewielki zasięg to zaleta bo nawet w obszarach, w których nagromadzenie urządzeń Bluetooth może być wysokie, nie będą się one wzajemnie zakłócały. Przed zakupem modułu radzę zwrócić uwagę czy ma opcje: master/slave czy tylko jedną z tych opcji, bo może mieć tylko możliwość odbiornika a rozsyłać poleceń już nie będzie mógł .
Praktyczne PRZYKŁADY:
Moduł Bluetooth HC-06 Elektroprzewodnik sterowanie z telefonu za pomocą modułu Bluetooth servem a także robienie przycisków i slajderów (suwaków) na telefonie w aplikacji roboremo
Ad3. moduł Wi-Fi
Wi-Fi podobnie jak Bluetooth umożliwia dwukierunkową transmisje danych, sygnał tak samo przenika przez ściany i podobnie pracuje w paśmie częstotliwości 2,4 GHz ale może też używać częstotliwości 5 GHz co jest wykorzystywane w dronach np. do zdalnego sterowania używa się 2,4 GHz a do przesyłania obrazu z kamery 5,8 GHz dzięki czemu nie dochodzi do wzajemnego zakłócania sygnału. W przeciwieństwie do Bluetooth pozwala na duży zasięg zdalnego sterowania nawet do kilki kilometrów przy wzmocnieniu sygnału dodatkową antenom. Jest trudniejsze w ustawieniach, użytkowaniu i zużywa więcej energii, ale ma większą przepustowość, zasięg, poziom zabezpieczeń i możliwości odnośnie budowy sieci, jakby niebyło w Internecie do przesyłania danych bezprzewodowo i budowy sieci właśnie używa się tej technologii. Dlatego moduły Wi-Fi nadają się najlepiej do budowy Internetu Rzeczy (IoT) np. w systemie Inteligentny Dom. Wi-Fi też używa się w telefonach komórkowych dzięki temu do kontroli drona i odbierania obrazu z kamery nie trzeba dokupywać dodatkowego wyświetlacza i elektroniki wystarczy jedynie telefon komórkowy ze specjalną aplikacją.
Praktyczne PRZYKŁADY:
Jak ustawić ESP32 jako punkt dostępowy za pomocą Arduino IDE
Włączanie i wyłączanie diody LED Arduino Uno WiFI (Arduino WiFi Rev 2 )
Arduino WiFi- omówienie możliwości płytki i funkcji
ESP8266 IOT — KONTROLA BAZY DANYCH Założenie strony WWW na darmowym hoście i połączenie jej z domowym serwerem arduino z dowolnego miejsca na świecie gdzie jest dostęp do Internetu.
Jak zacząć zabawę z modułem WiFi ESP8266 NodeMCU v3
Jak zrobić kontroler lotu drona za pomocą ESP8266?
testy zasięgu modułu Wi-Fi: Jak widać z nagrania odpowiedni moduł Wi-Fi z odpowiednią anteną może mieć nawet zasięg powyżej kilometra(a nawet kilku).
Ad4. zdalne Radiowe
Zdalne sterowanie radiowe może mieć tak sam duży zasięg jak Wi-Fi, i tak samo używać częstotliwością 2,4 GHz, niema takich zabezpieczeń odnośnie ochrony przesyłanych danych jak Wi-Fi ale jest łatwiejsze w obsłudze i użytkowaniu, zużywa mniej energii, stosowane jest głównie w modelarstwie RC (czyli zdalnie sterowane modele np. samolotów, samochodów, motorówek). Tańsze modele RC (zabawki) używają zazwyczaj nadajnika i odbiornika o zasięgu parudziesięciu metrów w przypadku samochodów i około 100m w przypadku dronów latające, natomiast droższe skonstruowane przez hobbystów mają zasięg do paruset metrów lub paru kilometrów np. aparatura FlySky FS-i6X 2,4 GHz (sześć kanałów do dyspozycji) daje takie możliwości, z kolei moduły dedykowane na przykład do użytku z arduino zapewniają duży wybór zasięgu kwestia ceny, są takie do parudziesięciu metrów oraz takie do paru kilometrów (najczęściej pracują w częstotliwości 2,4 GHz lub 433 MHz ).
Praktyczne PRZYKŁADY:
Arduino Moduł radiowy HC-12 433MHz SI4463 + antena
Ad5. Moduł GSM
Moduł GSM (czyli telefonia komórkowa drugiej generacji – 2G) bardzo daleki zasięg (taki jak telefon komórkowy), umożliwia wysyłanie wiadomości tekstowych i tworzenie połączeń w sieci GSM, przesyłać dane w systemie GPRS. Komunikuje się poprzez interfejs szeregowy UART (RX, TX) za pośrednictwem komend AT.
Moduł umożliwia:
Zdalne sterowanie urządzeniami elektronicznymi – wysyłanie SMS-a, aby coś włączyć, wyłączyć (np.: wyłączyć światło w domu jeśli się zapomniało tego zrobić, włączyć program otwierający bramę wjazdową na posesje itd.);
Otrzymywanie powiadomienia –moduł wyśle Ci SMS na telefon komórkowy, jeśli w Twoim domu uruchomił się alarm, zostanie wykryty ruch; a także może Ci przesyłać informację z innych czujników np.: stanu jakości powietrza w pomieszczeniu, temperatury czy wilgotności.
Moduł GSM to raczej słaba opcja żeby sterować lotem drona w czasie rzeczywistym za pomocą wysyłanych SMS-ów, no chyba żeby by wysłać dronowi polecenie wykonania jakiegoś programu (zadania do zrealizowania), a sam lot wykonałby już autonomicznie czyli bez ingerencji człowieka. Można by też spróbować sterowania głosem pod warunkiem że do odbiornika byłby podłączony układ rozpoznający mowę ale trzeba wziąć pod uwagę opóźnienia w transmisji danych i ewentualne zakłócenia dźwięku spowodowane wiatrem i ruchem śmigieł.
Na przykład za pomocą modułu komunikacyjnego GSM/GPRS opartego na układzie SIM900 można wykonać połączenie telefoniczne, wysyłać i odbierać SMS, przesyłać dane w systemie GPRS. Na module znajdują się dwa gniazda Jack 3.5 służące do podłączenia słuchawek oraz mikrofonu. Kartę SIM umieszcza się w gnieździe znajdującym się również na module.
Praktyczne PRZYKŁADY:
Przewodnik po SIM900 GSM GPRS Shield z Arduino
Moduł GSM do Arduino pozwala na przekształcenie Arduino w telefon komórkowy
Ad6. moduł Etchernet
Moduł Ethernet W5100 który posiadam to nakładka na płytką arduino UNO; po skonfigurowaniu go z płytką arduino utworzymy serwer WWW (Internetowy). Wprawdzie Ethernet jest technologią, która łączy przewodowe sieci lokalne (LAN), ale z tą siecią połączń kablowych możemy również połączyć się za pomocą Wi-Fi czyli bezprzewodowo ( zdalnie). W tej technologii fajne jest to że możemy sobie sami zrobić wirtualny pulpit (nadać kształty, kolory wygląd i funkcjonalność poszczególnym przycisków, suwaków, to My decydujemy co, jak ma się wydarzyć i jak działać ) za pomocą kodu HTML ,CSS, JS.
Przykład
Układ może wyglądać następująco: moduł Ethernet W5100 wpinamy w płytkę arduino, następnie do modułu Ethernet podłączamy (tak jakbyśmy to wpinali do płytki arduino UNO) diody, lub sterownik + silnik, lub przekaźnik mocy jeśli chcielibyśmy włączać/wyłączać na przykład urządzenie zasilane napięciem 230V AC, następnie moduł łączymy z routerem za pomocą kable Ethernet, a zasilanie całego układu (części logicznej) realizujęmy poprzez płytkę arduino za pomocą np. kabla USB. Do tej pory wszystko się odbywa przewodowo więc dlaczego umieściłem tą technologie w zakładce Zdalne Sterowanie? Dlatego że serwer internetowy który zbudowaliśmy służą do obsługi stron internetowych, do których można uzyskać dostęp z przeglądarki internetowej działającej na dowolnym komputerze lub telefonie komórkowym podłączonym do tej samej sieci, co Arduino serwer. Czyli możemy z naszym serwerem połączyć się między innymi ZDALNIE za pomocą Wi-Fi z telefonu (jeśli router którego używamy ma opcje Wi-Fi).
Czasem w miejscach gdzie pracuje na niewielkiej przestrzeni wiele maszyn lepsza jest komunikacja przewodowa (LAN), zmniejsza to prawdopodobieństwo wzajemnego zakłócania przesyłanych danych.
Ad7. FLYSKY-i6
Jeśli ktoś nie potrafi pisać programów np. w platformie Arduino i tym samym nie jest wstanie użyć żadnej z wyżej wymienionych technologii przesyłania danych a mimo wszystko chciałby zrealizować jakiś projekt który wymaga zdalnego sterowania to ma taką możliwość, daje mu ją na przykład Aparatura FlySky FS-i6 , sześć kanałów do dyspozycji, do odbiornika możemy podpiąć za pośrednictwem sterownika silniki bezszczotkowe, oraz bezpośrednio serva, takiej kombinacji można użyć np. do zdalnie sterowanego modelu samolotu gdzie silnik pełni role napędu a serva służą jako stery, ja na przykład wykorzystałem tą metodę zdalnego sterowania w dronie pływającym. (zasięg aparatury to około 500 metrów niektórzy twierdzą że na otwartej przestrzeni bez przeszkód przy sprzyjających warunkach da się nawet wycisnąć koło 2 km :) )
Prezentacja Aparatury FlySky FS-i6
aparatura FlySky FS-i6 - bindowanie z odbiornikiem
Jak skalibrować ESC -sterownik silnika bezszczotkowego jak i silnik za pomocą Flysky FS-I6X
Ad8. pilot + odbiornik z przekaźnikiem mocy(tylko włącza i wyłącza) 433 Mhz ,100m zasięgu Radiowy
Kolejna opcja bez potrzeby pisania programów, tylko że w tym przypadku możemy jedynie coś włączyć albo wyłączyć (odbiornik jest połączony z przekaźnikiem mocy) niema możliwości np. sterowania prędkością obrotów silnika, i mamy do dyspozycji tylko jeden kanał , ale np. ten model jest przeznaczony do włączania/wyłączania napięcia AC 110V 220V , prądu do 30A i można go użyć do włączania/wyłączania światła z gniazdka w domu lub silnika jednofazowego AC , zasięg na otwartej przestrzeni tego urządzenia to ok. 100m.
