VP Consideraciones del alcance inalámbrico

Introducción
Esta página hace todo lo posible para proporcionar una guía a las expectativas realistas acerca de la gama probable de operación inalámbrica de las estaciones VP2 y acerca de cómo obtener el mejor resultado posible con cualquier instalación dada. Sin embargo, vale la pena repetir que las circunstancias de la instalación en casi todos los casos son únicas y es imposible garantizar totalmente los resultados en cualquier lugar.
Un sistema inalámbrico es generalmente fácil de configurar, siempre y cuando mantenga la distancia inalámbrica cómodamente dentro de los límites recomendados y siga los consejos a continuación, relativas a los obstáculos e interferencias. Más cuidado es necesario si usted está tratando de cubrir distancias más grandes, o cuando los problemas de recepción pueden ser anticipados por otras razones. Si la recepción puede ser problemática y la transmisión por cable es una alternativa viable, en algunos casos, se alienta a los clientes a considerar el uso de un sistema cableado.

En principio, la distancia para la comunicación inalámbrica entre la consola y la unidad de sensores (ISS) puede considerarse como perteneciente a una de dos zonas: Una de rango limitado sobre una buena recepción que deberá ser robusta y relativamente poco afectada por factores secundarios (como se define más adelante), y una de mayor alcance para una exitosa recepción habitualmente que sea posible, pero donde es necesario garantizar que una serie de factores secundarios sean optimizados, por lo menos en la medida de lo posible. Inevitablemente, la frontera entre la recepción robusta y fiable no es fácil de definir porque puede variar en cada instalación, pero sigue siendo tal vez útil pensar en términos de estas dos zonas a pesar de la calidad de recepción por lo que aún deben ser investigados para cada instalación individual.

Obviamente se recomienda a los usuarios como objetivo operar dentro de la gama robusta para la recepción. Debería ser posible que se adentran en la zona de mayor alcance, sin demasiados problemas, siempre y cuando la influencia de los factores secundarios sea desprecialble, pero, evidentemente, cuanto mayor sea el número de factores adversos que podrían estar en juego en una instalación particular será  probable que una recepción sea menos confiable.

Es también digno de mención que la recepción inalámbrica se puede deteriorar muy sustancialmente antes de la presentación de los datos del tiempo en la consola VP2 volviendose notablemente alterada. Esto es porque mientras que los datos se transmiten desde el transmisor del conjunto de sensores (ISS)  en paquetes cada 2,5 segundos, la consola puede darse el lujo de perder muchos de los paquetes y mantendrá su pantalla los valores basados en el último paquete de datos bien recibido. Los únicos efectos generalmente sensibles seran que los parámetros que pueden cambiar rápidamente, tales como la velocidad del viento ya no seguiran los cambios tan pronto como de costumbre. Sin embargo, no se recomienda que las estaciones se usen para una operación de rutina en tales condiciones de acogida marginales (por ejemplo, <50% los paquetes de datos recibidos correctamente), porque hay poco margen para una recepción adecuada si alguno de los factores secundarios de recepción  temporalmente empeoran. También, de vez en cuando la consola puede pensar que ha perdido contacto con la ISS por completo, lo que eventualmente puede causar la actualización de la consola y suspenderse.

Los factores primarios que afectan alcance inalámbrico

La clave para entender alcance inalámbrico probable es que, en las frecuencias de radio utilizadas por las estaciones de VP (alrededor de 868MHz en la mayor parte del mundo fuera de América del Norte), la señal viaja entre el emisor y el receptor en una línea recta directa entre los dos puntos, pero se debilita ("se atenua") por cualquier objeto, como una pared que se debe atravezar en su línea directa de tránsito.

Los dos principales determinantes para una buena recepción serán los siguientes:
1. La distancia total en línea recta entre el transmisor y el receptor (por ejemplo, la unidad ISS y la consola).
2. El número, grosor y la naturaleza de los obstáculos en la misma línea de visión entre los dos.

Estos son los factores determinantes y el pensar en reducir la atenuación de la señal debido a estos factores, mejorará la posibilidad de una buena recepción. Recuerde que debe tratar de minimizar el efecto del espesor de la pared, colocando la consola de forma que la señal pasa a través de la pared en ángulo recto, siempre que sea posible. Pasando a través de una pared oblicua puede duplicar su espesor efectivo y tampoco es difícil saberlo a la posición de la consola de forma que la señal tenga que pasar a lo largo de toda la longitud de una pared (por ejemplo, colocado en el alféizar de una ventana), una situación que a veces pueden dar cero recepción incluso en una habitación que dispone de recepción de otra manera aceptable o buena.

A menudo será necesaria experimentación práctica con supervisión de la calidad de recepción (véase más adelante)  para establecer la posición óptima. Pero mientras que el alféizar de una ventana puede ser una mala elección en algunas configuraciones, también a menudo puede ser una excelente opción en los demás. Si la consola se puede colocar de manera que pueda "ver" el transmisor (por ejemplo, la ISS) a través de la ventana a continuación, esto normalmente dará mejores resultados debido a la atenuación de la señal de baja del vidrio en la ventana frente a la pared circundante. [Nota: Tenga en cuenta sin embargo que vidrio recubierto con una película metálica delgada ('alta tecnología'), por ejemplo, para reducir el resplandor solar, pueden debilitar las señales inalámbricas.]

La naturaleza de las paredes a intervenir  también puede ser un factor importante. En general, por supuesto, el espesor de hormigón, ladrillo, o paredes de piedra serán mucho más que una barrera de atenuación que paredes con postes más ligeros, pero esto no siempre es toda la historia. Por ejemplo, en las casas modernas, cada vez es más común encontrar el uso generalizado de aislamiento rígido respaldados con papel de aluminio en las paredes y techos de estudios. Este tipo de material metálico puede ser una barrera completa a las transmisiones inalámbricas.

En general, el mensaje es considerar a estos factores primarios de cuidado al colocar la consola, pero para recordar también que no todos los efectos de materiales de construcción searn obvios y que la experimentación, el juicio simple y el error son probables que desempeñen un papel importante en la búsqueda la ubicación óptima para tu consola!

factores secundarios

Los factores secundarios incluyen:
►   Óptima orientación de las antenas del transmisor y el receptor. Una vez instalado la posición aérea permanente de la ISS se mantendrá relativamente constante en la orientación, pero la posición aérea de la consola será menos fija - movimiento de la consola por la habitación, o su limpieza, podría afectar negativamente a la recepción.
►   relación de la altura de la ISS y la consola de antenas. Se debe evitar la situación en la que la ISS está muy por encima de la consola de la unidad (es decir, en un ángulo pronunciado de elevación), ya que la transmisión de la señal no será eficiente en esta configuración. La recepción es probable que sea mejor cuando ambas antenas están aproximadamente a la misma altura, o cuando cualquier ángulo de elevación entre los dos es relativamente poco pronunciado. En la práctica, una buena configuración podría ser una en que la ISS se encuentra a una altura de cuatro pies (1.2 m) con respecto a la consola o ligeramente superior, por ejemplo, tal vez en el alféizar de una ventana en el primer piso de un edificio, siempre el ángulo de elevación mutua sigue siendo bastante bajo. Esta disposición, si bien no es esencial, debería ayudar a minimizar los efectos de los obstáculos potenciales, como una densa vegetación, personas, cercas, edificios,  jardín, etc en el camino entre la ISS y la consola;
►   Las condiciones meteorológicas. Lo más obvio, el rango para una buena recepción puede reducirse de forma significativa durante las lluvias fuertes o granizo, pero también podría verse afectada en menor medida en otras condiciones tales como la niebla;
►   La energía eléctrica disponible en el transmisor. El transmisor inalámbrico ISS es alimentado por un panel solar, respaldada por una batería de litio. En condiciones de luz solar brillante o con una batería nueva instalada, obviamente, será máxima. Pero con una batería antigua, en la noche de un invierno muy frío o quizás después de un período de varios días de poco sol, como a veces ocurre en zonas del sur del pais, la intensidad de la señal , inevitablemente, puede sufrir un poco;
►   Objetos alrededor de la consola. Esto es especialmente cierto en los objetos de metal o revestidos de metal, tales como archivadores, refrigeradores, etc, pero incluso puede incluir a los seres humanos. A veces, incluso estar de pie cerca  la consola puede influir en lo bien que se recibe la señal, que podrá ser mejor o peor. Si este es el caso, entonces la señal es probablemente demasiado débil para usos rutinarios fiables, pero, como siempre, llegará a su propia conclusión sobre cuál es la solución óptima para su instalación;
►   Interferencia. Otros aparatos eléctricos pueden generar señales de radio en la misma banda de frecuencias que la consola VP utiliza, por lo que esta tendrá dificultad para oír la señal de la ISS por encima del ruido de fondo. A veces esto puede ser la interferencia de efectos colaterales de operar aparatos en una frecuencia específica cercanas, como un teléfono móvil o inalámbrico. Pero también hay factores en  la interferencia de radio-frecuencia, tales como lámparas fluorescentes o aparatos como ordenadores personales. La VP2 consola tiene una resistencia bastante buena a muchos tipos comunes de interferencia, pero se dice que los teléfonos inalámbricos de cierta descripción utilizados muy cerca de la consola podrían tener efectos adversos sobre la recepción de la señal.

Cómo comprobar una buena recepción

Si bien es posible simplemente controlar la recepción de la consola mediante la comprobación de las lecturas del tiempo con un tanto de lentitud para actualizar, esto es un proceso tedioso e impreciso. La prueba más inmediata es comprobar la pantalla de la consola para ver si una 'X' en la esquina inferior derecha esta parpadeando regularmente en intervalos de 2,5 segundos. Si la recepción se pierde temporalmente una 'R' se mostrará. Si la recepción se pierde durante unos 5 minutos se muestra una "L" en la pantalla. Para un enfoque más preciso, hay dos pantallas de transmisión de radio de diagnóstico sobre la VP2 de la consola. El uso de estas pantallas se describe en detalle en la página de entendimiento y control de ía transmisión inalámbrica de VP.

Davis especificaciones y comentarios 

El rango máximo sugerido por Davis para la distancia de la ISS a la consola es de 1000 '(300m), pero esta es, obviamente, con todos los factores secundarios mencionados anteriormente completamente optimizados y es a través del aire. Nuestra experiencia sugiere que, en la práctica, un alcance máximo de 400 a 500' (120-150m) pueden ser más conveniente para una recepción confiable en diversas condiciones climáticas.

Recomendaciones

 En general, nuestra recomendación es que las estaciones inalámbricas son las mejores a considerarse como un medio de evitar las molestias de poner una linea de cable exterior, principalmente, como una forma de colocación de la unidad ISS a cierta distancia (es decir,> 100-150m) desde la consola (aunque esto es realmente posible si se utilizan repetidores inalámbricos - véase más adelante). Los mejores resultados se obtienen cuando la atenuación de la señal se reduce al mínimo mediante la limitación de la distancia de transmisión y la línea de obstáculos-vista en la medida de lo posible que sea compatible con la buena exposición del sensor. Recuerde que la antenas del ISS y de la consola de preferencia deben estar  aproximadamente a la misma altura.

Como una recomendación específica, la consola debe ser colocado de forma ideal en el alféizar de una ventana o cerca, de modo que tenga una "visión" directa sin obstrucciones del transmisor ISS a una distancia de hasta 100m. Si esto no es posible entonces la consola se debe colocar de tal manera que la señal tiene que pasar a través de un número mínimo de ladrillo y muros de hormigón. La presencia de paredes externas, es probablemente inevitable en muchas instalaciones, y es aún probable que se llegue alrededor de 50-60m. Pero además el recorrido de la señal a traves de paredes inevitablemente, se traducirá en una mayor degradación de la calidad de la señal. Un repetidor inalámbrico a menudo le ayudará cuando una señal es demasiado débil a causa de rango u obstrucciones.

Como se ha señalado anteriormente sobre la transmisión, la rutina mucho más allá de estos límites de distancia y atenuación son perfectamente viables, pero la calidad de recepción comenzará a sufrir (aunque probablemente sin ningún efecto visible en los datos meteorológicos que aparecen al principio) y/o la atención tendrá que ser tomada cada vez más en cuenta en la optimización de los factores secundarios que afectan la calidad de recepción. Una observación clave es que, si bien el rango inalámbrico al aire libre es excelente teniendo en cuenta la baja potencia del transmisor VP2 de 8mW, en general de acuerdo con la especificación de Davis, no es de extrañar que gruesos muros atenuaran la señal de manera sustancial.

El aumento de alcance inalámbrico

El rango inalámbrico puede ser aumentado, después de los factores locales de primaria y secundaria han sido optimizados en la medida de lo posible, mediante el uso de uno o más repetidores inalámbricos
Un repetidor se coloca intermedio entre sensores inalámbricos y la consola y, esencialmente, actúa como un punto de parada para la señal. Estos repetidores pueden ser muy eficaces y extender el rango inalámbrico considerablemente, aunque, obviamente, representa un gasto añadido. En general, para el enlace inalámbrico de la ISS, el repetidor estará al aire libre en la línea de la vista y a través del aire, con, posiblemente, sólo una cantidad limitada de la vegetación para atenuar la señal. En estas circunstancias, el rango más cercano a la cantidad máxima prevista por Davis se puedrá esperar, por ejemplo, un extra de 100-150m por repetidor, posiblemente más. Para distancias más largas, pueden ser utilizados una cadena de múltiples repetidores inalámbricos.

En realidad, hay cuatro tipos diferentes de repetidor VP2, que se dividen en dos pares:
►   Los repetidores están disponibles en versiones con alimentación AC o con energía solar. El tipo de corriente alterna es, obviamente, sólo apto para uso de una base de enchufe, que normalmente no se dispone  en el campo. Pero a veces con un repetidor cerca de un edificio puede ser muy útil para aumentar la intensidad de la señal dentro del edificio y en este caso la versión más barata del repetidor de potencia AC  puede ser muy útil;
►   También hay otro par de repetidores (AC-y energía solar) denominado repetidores de largo alcance. Estos tienen circuitos idénticos a los repetidores estándar, pero en lugar de la entrada y salida de la alimentación, se implementan como dos conectores de cables (uno para recibir y otro para transmitir en primer plano) para que antenas externas -especificadas y compradas por separado - se puedan conectar. Si se eligen aquí antenas de alta ganancia Yagi , el rango puede ser extendido a 1 km o más;
Nota: El control de ganancia que antes estaba disponible en la generación de las estaciones VP1 se ha interrumpido en la VP2. En la práctica, siempre su uso era muy limitado para la creciente gama inalámbrica, ya que tiende a aumentar la interferencia del ruido de fondo y por tanto como la intensidad de la señal se incrementó, dió poco beneficio general a la relación señal / ruido.