Radiosignaali

• Ajax turvajärjestelmän radiosignaali
• Radioviestinnän luotettavuuden varmistus
• Radiosignaalin maksimaalinen kantama
• Miksi Ajax laitteilla on erilaiset kantamat
• Radiosignaalin kantamaan vaikuttavat tekijät
• Ajax laitteiden radiokantaman laskeminen

Ajax turvajärjestelmän radiosignaali

Radiosignaalin kantamaan ja laatuun vaikuttavat useat eri tekijät. Ajax on markkinoiden paras langaton turvajärjestelmä ja soveltuu ratkaisuksi myös haastaviin kohteisiin, kun huolehditaan, että radiosignaali kulkee ilmaisimien sekä keskusyksikön välillä ja vahvistetaan signaalia tarvittaessa toistimilla.

Ajax turvajärjestelmä käyttää kahta eri radiosignaalia. JEWELLER on radiosignaali, joka tarjoaa kaksisuuntaisen viestinnän Ajax keskusyksikön ja ilmaisimien välillä. WINGS on radiosignaali, joka on kehitetty kuvien lähettämiseen liiketunnistimista hälytyksen visuaaliseksi todentamiseksi. Molemmat radiosignaalit toimivat 868 MHz taajuusalueella.

Radioviestinnän luotettavuuden varmistus

MONISUUNTAISET ANTENNIT

Ajax turvajärjestelmän keskusyksikössä (Hub/ Hub 2/ Hub 2 Plus) sekä signaalin toistimessa (ReX/ Rex 2) on kaksi monisuuntaista antennia Jeweller taajuuksille. Antennit on suunnattu 90 asteen kulmaan toisiinsa nähden. Keskusyksiköissä, joissa on tuki hälytyskuvatoiminnolle, on erilliset antennit Wings taajuuksille. Myös ne on suunnattu 90 asteen kulmaan toisiinsa nähden.

RADIOMELUA VÄHENTÄVÄT KOMPONENTIT

Ajax turvajärjestelmän laitteisiin ja ilmaisimiin käytetään vain laadukkaita komponentteja. Tämän ansiosta Ajax laitteiden sisäinen radiomelu on minimoitu.

RADIOTAAJUUSHYPPELY

Keskusyksiköt käyttävät radiotaajuushyppelyä, eli automaattista taajuuden muutosta kaistan sisällä tietyn mallin mukaan. Tämä varmistaa tehokkaan suojan radiosignaalin häiritsemiseen ja signaalien sieppausta vastaan. Pieniksi paketeiksi jaetut viestit välitetään eri taajuuksilla ja jos vastaanottaja ei vastaanota pakettia, se lähetetään uudelleen eri taajuudella. Ajax turvajärjestelmä havaitsee radiosignaalin ongelmat ja ilmoittaa siitä järjestelmän hallinnoijan haluamalla tavalla.

RADIOLÄHETTIMEN AUTOMAATTINEN TEHONSÄÄTÖ

Maksimitehon käyttö lisää energian kulutusta, mikä nopeuttaa paristojen varauksen purkautumista. Suositeltavaa on välttää käyttämästä radiolähettimien maksimitehoa jatkuvasti. Ajax järjestelmä kykenee automaattisesti säätämään lähettimen tehonkäyttöä. Keskusyksikkö analysoi siihen liitettyjen ilmaisimien signaalien voimakkuuksia ja säätää ilmaisimien radiolähettimien tehoa tarpeen mukaan.

TAPAHTUMAN TOIMITUKSEN VAHVISTUS

Keskusyksikön ja ilmaisimien välinen tiedonsiirto on kaksisuuntaista. Siksi ilmaisin tietää tapahtumaa, hälytystä tai kuvaa lähettäessään, että keskusyksikkö on vastaanottanut tiedot ja keskusyksikkö vastaavasti saa tiedon ilmaisimelta kun on lähettänyt ilmaisimelle komennon esimerkiksi asetuksen muuttamiseen. Jos tiedot eivät jostain syystä mene perille, lähetys toistetaan kunnes lähettäjä saa vastaanottovahvistuksen.

Ajax turvajärjestelmä mahdollistaa ilmaisimien toimintakyvyn tarkistuksen asettamisen 12-300 sekuntiin. Minimivälin tapauksessa keskusyksikkö tarvitsee vain 36 sekuntia määrittääkseen, onko yhteys katkennut tai onko laite viallinen. Ja vain 0,15 sekuntia myöhemmin keskusyksikkö antaa ilmoituksen ongelmasta järjestelmän hallinnoijan haluamalla tavalla, vähintäänkin hälytyksenä mobiiliapplikaatiossa.

Radiosignaalin maksimaalinen kantama

Radiosignaali kulkee aaltona. Ihanteellisissa olosuhteissa aaltojen tiellä ei ole esteitä tai häiriöitä, ja ne siirtyvät lähettimestä vastaanottimeen lyhintä tietä. Avoimen tilan olosuhteissa voidaan saavuttaa tehtaan mittaama maksimaalinen kantama. Näin ilmoitettu maksimaalinen kantama on yleisesti hyväksytty vertailukohta radioteknologioiden sekä radioviestintää käyttävien laitteiden ominaisuuksien vertailussa.

Jeweller- ja Wings-radiosignaalien enimmäiskantamat ovat 2 000 ja 1 700 metriä.

Miksi Ajax laitteilla on erilaiset kantamat

Ilmaisimen radiosignaalin kantama riippuu lähettimen signaalin voimakkuudesta, antenniparametreista ja vastaanottimen herkkyydestä. Jeweller radiosignaali varmistaa kaksisuuntaisen viestinnän laitteiden välillä. Siksi jokainen laite sekä lähettää että vastaanottaa signaaleja.

Ilmaisimissa, releissä ja muissa Ajax laitteissa on erilaiset laitteistokomponentit, antennit, erilaiset kotelomateriaalit sekä virrankulutus. Jokainen tekijä vaikuttaa tiedonsiirron ja vastaanoton kantamaan.

Kahden laitteen välistä tiedonsiirtoetäisyyttä arvioitaessa tulee huomioida se laite, jolla on pienempi maksimikantama. Esimerkiksi jos Hub:n kantama on 2 000 metriä ja MotionProtect ilmaisimen 1 700 metriä. Tällöin nämä laitteet voivat vaihtaa tietoja keskenään maksimissaan 1 700 metrin etäisyydellä.

Radiosignaalin kantamaan vaikuttavat tekijät

ESTEET

Todellisissa olosuhteissa radioaallot törmäävät esteisiin. Joidenkin esteiden läpi aallot kulkevat heikentymättä. Jotkin esteet heijastavat radioaaltoja ja jotkin esteet imevät itseensä radioaaltoja (absorboivat). Esteiden ominaisuudet riippuvat materiaalista, muodosta ja paksuudesta. Yleensä radiosignaali vaimenee, kun se kohtaa esteen ja menettää osan tehostaan.

Mitä enemmän esteitä signaali kohtaa, sitä lyhyempi tiedonsiirtoetäisyys on. Lisäksi heijastuessaan radioaallot muuttavat suuntaa.

HÄIRIÖT

Radioaaltojen tiellä voi esiintyä muita saman taajuisia radioaaltoja. On myös mahdollista, että omat radioaallot heijastuessaan jostain esteestä takaisinpäin voivat osua tielle. Tällaisessa tapauksessa radioaaltojen keskinäistä vaikutusta kutsutaan interferenssiksi. Se ei aina johda signaalin vaimenemiseen, mutta sillä on negatiivinen vaikutus useimmissa tapauksissa.

Jeweller- ja Wings-radiosignaalit toimivat 868 MHz taajuudella. Tämä taajuus on paljon vähemmän meluisa verrattuna esimerkiksi Wi-Fi-taajuuksiin (2,4 GHz ja 5 GHz) sekä esimerkiksi radiotaajuuteen 433 MHz.

Ajax järjestelmä tunnistaa radiohäiriöt ja häirinnän. Järjestelmä kykenee automaattisesti säätämään radiosignaalin voimakkuutta, mikäli signaalissa havaitaan ongelmia. Esimerkiksi saman vaiheiset signaalit vahvistetaan.

DIFFRAKTIO

Radioaallot pystyvät kulkemaan pienten reikien läpi ilman merkittävää signaalin vaimentumista. Tätä ominaisuutta kutsutaan diffraktioksi. Käytännössä on huomattu, että esimerkiksi ilmanvaihtokanavan läpi voi kulkea radiosignaali, vaikka seinä huoneiden välillä olisikin täysin radiosignaalin estävä.

ESTEMATERIAALIN VAIKUTUS RADIOSIGNAALIIN

Mitä suurempi signaalin absorptiokerroin ja mitä paksumpi este on, sitä voimakkaampi on vaikutus radiolähetykseen.

Alhainen signaalin absorptiokerroin, maksimissaan 3 dB, kantama on 30 % lyhyempi, mikäli esteenä on:

90 mm paksu tiiliseinä

80 mm paksu puuseinä

100 mm paksu kipsilevy

15 mm paksu ikkunalasi

Keskimääräinen signaalin absorptiokerroin, 5-20 dB, kantama pienenee 60 %, mikäli esteenä on:

250 mm paksu tiiliseinä

100 mm paksu betoniseinä

200 mm paksu leca harkkoseinä

200 mm paksu laastikerros

Korkea Yli 20 dB signaalin absorptiokerroin, kantama pienenee 70 %, mikäli esteenä on:

300 mm paksu betoniseinä

200 mm paksu metallilla vahvistettu betoniseinä

Alumiini- ja teräspalkit

Suuret akvaariot täynnä vettä

SIGNAALIA HEIJASTAVAT ESTEET

Ajax turvajärjestelmän käyttämillä radiotaajuuksilla signaali heijastuu esineestä, jonka pinta on suora ja jonka koko on vähintään 30×30 cm. Kaikki pinnat heijastavat jossain määrin radiosignaaleja, mutta metallit ja peilit heijastavat suuremmassa määrin.

Ajax laitteiden radiokantaman laskeminen

Ajax turvajärjestelmän laitteiden kantamat on selvitetty laitetestauksella. Testaukset on suoritettu koepaikalla, jossa radiomelu on minimaalinen ja sääolosuhteet ovat suotuisat. Keskusyksikön ja ilmaisimen välillä on testitilanteessa ylläpidetty jatkuvaa tiedonvaihtoa ja niiden välistä etäisyyttä on kasvatettu vähitellen. Heti kun Keskusyksikkö on lakannut kuittaamasta tapahtumien vastaanottoa, kantama on tallennettu. Kun kantama on vahvistettu useilla testeillä, laitteelle on saatu tehtaan varmistama kantama.

Radiosignaalin testaus

Ajax mobiiliapplikaation avulla radiosignaalin voimakkuus voidaan mitata suunnitellussa asennuspaikassa:

1. Kiinnitä laite tilapäisesti suunniteltuun asennuspaikkaan (esimerkiksi mukana tulevalla kaksipuolisella teipillä).

2. Suorita Jeweller-signaalin voimakkuustesti ja lisäksi Wings-signaalin voimakkuustesti MotionCam-ilmaisimille.

3. Jos testit vahvistivat vakaan signaalin vastaanoton (2-3 palkkia mobiiliapplikaatiossa), kiinnitä laite ruuveilla.

Mikäli ilmaisimen ja keskusyksikön välille ei saada yhteyttä, on suositeltavaa kokeilla siirtää ilmaisinta tai keskusta noin puoli metriä toiseen paikkaan. Mikäli paikan vaihto ei auta on suositeltavaa lisätä järjestelmään Ajax Range extender (ReX/ ReX 2) radiosignaalin toistin, jonka avulla Ajax turvajärjestelmän toiminta-aluetta on vaivatonta laajentaa suuremmaksi.

Mikäli radiosignaali yhteyttä on haasteellista saada keskusyksikön ja toistimen välille on tämä yhteysväli mahdollista toteuttaa Ethernet-kaapeliyhteydellä. ReX 2 toistin, kykenee lähettämään tiedot Hub 2 ja/tai Hub 2 Plus keskusyksikköön sekä radiosignaalilla että Ethernet-kaapelin kautta.

Ethernet kaapelia voi käyttää ainoana tai lisäviestintäkanavana. Keskusyksikön ja ReX 2 toistimen on oltava yhdistettynä samaan Ethernet-verkkoon tätä varten. Ajax-järjestelmällä ei ole rajoitusta Ethernet kaapelin pituudelle. Näin yksi järjestelmä voi kattaa kohteen, jossa radiosignaalin kuuluvuus on rajallinen.

Ajax radiokantaman etäisyyslaskin

Laskin on työkalu, jolla voidaan teoreettisesti laskea radiosignaalin laatu ilmaisimen ja keskusyksikön (Hub/ Hub 2/ Hub 2 Plus) tai signaalin toistimen (ReX/ Rex 2) välillä tietyllä etäisyydellä, huomioiden esteiden määrän ja luonteen. Se ei ota huomioon kaikkia radioviestintään vaikuttavia tekijöitä, eikä sitä voida käyttää kiinteistön radiopeittokartan luomiseen. Erittäin suositeltavaa on käyttää Ajax mobiiliapplikaatiossa olevaa radioviestintä testiä asennuksen aikana.

linkki tehtaan etäisyyslaskimeen (englanninkielinen)

Etäisyyslaskin