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http://sites.schaltungen.at/sie-fahren-km-h/wifi-radarsensor
Wels, am 2018-07-17BITTE nützen Sie doch rechts OBEN das Suchfeld [ ] [ Diese Site durchsuchen]DIN A3 oder DIN A4 quer ausdrucken
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Autor
Dr. Claus Kühnel ... studierte und promovierte an der TU Dresden auf dem Gebiet der Informationselektronik und arbeitet derzeit als Consultant und Autor.
Mit Arduino-kompatiblen Modulen Radarsensoren flexibel aufbauen.
radino 32 WiFi radino 32 SX1272 radino nRF8001
Model: 901.358 Model: 901.384 Model: 901.357 Bluetooth LE
2AC7Z - ESP8266EX
www.in-circuit.de
radino WiFi Funkmodul, Arduino Micro 32U4 kombiniert mit ESP8266EX WLAN Chip, volle Arduino-IDE Unterstützung Atmel ATmega32U4 Controller, 8MHz Quarz, wie Arduino Micro 3.3V Programmierung direkt aus der Arduino-IDE, Arduino-Paket mit USB-Treibern, Libs und vielen Beispielen verfügbar!
HowTo Upload a Sketch: http://youtu.be/lLQmiXFm7EE
802.11 b/g/n, vollständiger TCP/IP-Stack, Wi-Fi Direct, soft-AP 15xGPIO,
5xPWM,
5x analog Input,
I2C, SPI, UART
made in Germany
www.radino.cc
Produktbeschreibungenradino WiFi Funkmodul, Arduino Micro 32U4 kombiniert mit ESP8266 WLAN Chip,
volle Arduino-IDE Unterstützung
Der Arduino Bootloader für radino ist bereits vorgeflasht.
Damit kann das radino-Modul einfach per USB aus der Arduino-IDE heraus geflasht werden!
HowTo Upload a Sketch:
http://youtu.be/lLQmiXFm7EE
Für Entwicklungen empfehlen wir das radino-Leonardo-Board, welches die radino-Module kontaktiert und den gleichen Formfaktor wie ein Arduino-Leonardo aufweist.
Damit sind die Arduino Shields verwendbar!
Versorgung über USB oder extern 7..27V (an Hohlbuchse).
Weitere Details unter www.radino.cc
https://www.amazon.de/Funkmodul-kombiniert-ESP8266EX-Arduino-IDE-Unterst%C3%BCtzung-Gr%C3%BCn/dp/B00ONWKA2O
radino WiFi kombiniert einen Atmel ATmega32U4 Mikrocontroller (Arduino Micro) mit dem bekannten ESP8266EX WiFi SoC zum kompakten radino Formfaktor. Alle Module der radino-Serie sind voll Arduino-kompatible Funkmodule und sind untereinander Pin-zu-Pin kompatibel! Zur Kommunikation mit dem internen Funkteil werden bei allen radino Modulen die selben Arduino-Pins belegt: IO8,IO9,D4,D7,A4.
Alle anderen Pins sind frei programmierbar.
Wir bieten eine freie Arduino-Bibliothek für die radino Funkmodule an, welche USB-Treiber, Bootloader, und zahlreiche Beispiel-Sketches enthält. Das radino WiFi wird vorprogrammiert geliefert: auf dem ESP läuft ein kompletter Webserver, dessen Webseite leicht über den 32U4 Prozessor getauscht werden kann. Voreinstellung: Accesspoint "RADINO-WIFI", Schlüssel "12345678" Es kann per TCP/UDP mit dem radino kommuniziert werden und die Daten seriell an der UART ausgegeben bzw. empfange werden (UART-Bridge, WiFly) Der ESP8266EX ist als Accesspoint aufgesetzt, kann aber auch zur Einwahl in ein WLAN Netzwerk konfiguriert weden. Eigenschaften: Arduino kompatibel (Arduino Micro / Leonardo) ATmega32U4, High-Performance Low-Power Microcontroller ESP8266EX WiFi Chip, Verbindung zum ATmega32U4 über SPI-Uart 15 GPIOS (5 PWM, 5 Analog IN) I²C, SPI, UART USB (HID Keyboard & Mouse, virtual UART) Links & Downloads:
Wiki for Radino WiFi – Here you will get detailed information about this module and its libraries. Datasheet of Radino WiFi – Read the datasheet for an in-depth knowledge of this module. Arduino Library for Radino – Download required libraries for Arduino IDE. Radino WiFi Software – To get started, visit this page. Lots of documentations are given there.
http://www.electronics-lab.com/radino-wifi-arduino-with-esp8266ex/
https://shop.in-circuit.de/product_info.php?products_id=29
https://wiki.in-circuit.de/index.php5?title=radino_WiFi
Baukastensystem: Pinkompatible und auf der Arduino-Platform basierende Funkmodule für verschiedene Übertragungsstandards wie diejenigen der radino-Serie erlauben den Aufbau flexibler Systeme für das Internet der Dinge.
IoT-Geräte sind Netzwerkknoten, die mittels Sensoren Messdaten erfassen und diese über unterschiedliche Kommunikationskanäle einem Netzwerk oder Server zur Verfügung stellen oder von dort empfangene Daten umsetzen, um über Aktoren auf einen zu steuernden Prozess einzuwirken.
Die Anforderungen an ein solches IoT-Gerät sind im Wesentlichen durch die Anwendung und ihr Umfeld bestimmt und daher sehr unterschiedlich.
Geeignete Modularisierung vorausgesetzt, können verschiedene Funktionen baukastenartig zusammengesetzt und variiert werden. Dies wird beispielhaft an einem Radarsensor zur Anwesenheitsdetektion und zur Geschwindigkeitsmessung demonstriert, der auf den Arduino -kompatiblen radino-Funk-modulen von In-Circuit aufbaut. Diesen Modulen sind der kompakte Formfaktor und die Pin-zu-Pin-Kompatibilität gemeinsam. Programme für die radino-Funkmodule können mit der Arduino-IDE entwickelt werden. Dazu gibt man unter anderem die URL eines zusätzlichen Board Managers in den Einstellungen an und installiert anschließend die Unterstützung für die radino-Module. Nach der Angabe des korrekten Windows-Treibers ist die Entwicklungsumgebung einsatzbereit.
Integration erleichtert die Implementation
Im vorliegenden Beispiel soll mit Hilfe des freiprogrammierbaren IP65-Radarmoduls von In-Circuit ein Geschwindigkeitsmesser implementiert werden. Das Wi-Fi-Modul ist vorinstalliert und als Radarsensor ist ein RSM 1650 von B+B Thermo-Technik verbaut. Dieser Sensor misst 25 mm x 25 mm und nimmt bei einer Betriebsspannung von 5 V zwischen 30 mA und 40 mA auf. Um ein aus-wertbares Signal zu erhalten, muss seine Ausgangsspannung verstärkt und bandbegrenzt werden. Für die Erkennung von Menschen reicht es aus, wenn dies für die Frequenzen zwischen 6 Hz und 600 Hz geschieht. Bei Störungen, wie beispielsweise durch Leuchtstoffröhren, sind entsprechende Kerbfilter vorzusehen. Die Verstärkung und Bandbegrenzung des Ausgangssignals sowie die Mikrocontroller-Infrastruktur wird durch das Baseboard sichergestellt, ebenso wie eine Reihe von Pe-ripheriefunktionen. So bietet eine Speicherkarte die Möglichkeit der Zwischenspeicherung der erfassten Daten, und mittels einer RS485-Schnittstelle kann das Radarsystem Messwerte drahtgebunden versenden oder Steuerkommandos entgegennehmen. Wird das Modul zur Geschwindigkeitsmessung eingesetzt, ist auf die Gültigkeit der Messung zu achten. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn eine bestimmte Anzahl von Messwerten über der minimalen zu erfassenden Geschwindigkeit liegt. Eine Mittelwert-bildung und Überwachung eines Toleranzbandes würde diese einfache Methode zusätzlich verbessern. Sollen die Daten nicht über WiFi weitergegeben werden, sondern der Einsatz des Radarsensors beispielsweise in einem LoRa-Netzwerk erfolgen, dann ist es möglich, das radino32 WiFi durch ein radino32 SX1272 Modul zu ersetzen. Die den Sensor und die Peripherie betreffenden Softwareteile können übernommen werden. Der die Funkstre-cke betreffende Teil ist spezifisch und muss angepasst werden. Ein Einsatzbeispiel für derartige Radarsensoren mit LoRa-Anbindung ist die Verkehrsplanung. Hier helfen sie, den Verkehrsfluss zu detektieren, Geschwindigkeiten zu messen oder Fahrzeuge zu klassifizieren und diese Daten per Funk zugänglich zu machen. Dem Verkehrsplaner werden somit Messdaten in die Hand gegeben, die in betreffende Statistiken einfließen können. Eine ausführliche Version dieses Beitrags mit Listing und weitergehenden technischen Details finden Sie online auf
www.elektronikpraxis.de
wenn Sie den Namen des Autors Claus Kühnel in das Suchfeld eingeben.
Quelle:
ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 14 2018-07-17
1. Mit Arduino-kompatiblen Modulen Radarsensoren flexibel aufbauen 18.07.18 | Autor / Redakteur: Dr. Claus Kühnel* / Richard Oed  Bild 1: Das Arduino-kompatible radino32 WiFi Funkmodul, das im Radarsensor radino IP-Radar Verwendung findet. (Bild: In-Circuit) Radarsensoren lassen sich mit Hilfe von Arduino-kompatiblen radino-Modulen leicht aufbauen. Auf diese Weise lässt sich auch das Funkprotokoll nachträglich ändern.
IoT Devices sind Netzwerkknoten, die über Sensoren Messdaten erfassen und über unterschiedliche Kommunikationskanäle einem Netzwerk oder Server zur Verfügung stellen oder von da empfangene Daten umsetzen, um über Aktoren auf einen zu steuernden Prozess einzuwirken.
Die Anforderungen an ein solches IoT Device sind im Wesentlichen durch das Anwendungsumfeld und die Anwendung selbst bestimmt und dabei erwartungsgemäß sehr unterschiedlich.
Geeignete Modularisierung vorausgesetzt, können verschiedene Funktionen baukastenartig zusammengesetzt und variiert werden.
Die radino Funkmodule der Dresdner Firma In-Circuit können für derartige Zwecke sehr gut eingesetzt werden, wie am Beispiel eines Radarsensors zur Anwesenheitsdetektion und Geschwindigkeitsmessung verdeutlicht werden soll.
Bildergalerie   
In der Tabelle 1 sind den verschiedenen Funktechnologien und Frequenzbereichen die jeweils dafür verfügbaren Funkmodule von In-Circuit gegenübergestellt.
Allen Funkmodulen gemeinsam ist der kompakte radino Formfaktor, wobei Bild 1 bis Bild 3 beispielhaft die Gehäuseausführung des Wi-Fi-, LoRa- und BLE-Moduls zeigen.
Voraussetzung für die Austauschbarkeit der Module ist deren Pinkompatibilität.
Die Pinbelegung der radino Funkmodule, deren CPU ein Atmel ATmega32U4 Mikrocontroller ist, zeigt Bild 4.
Die radino32 Funkmodule sind die Nachfolger der radino Module mit verbesserter Prozessorleistung, größerem RAM-, Flash- und EEPROM-Speicher sowie erweiterten Pin-Funktionalitäten.
Dies kommt in der in Bild 5 gezeigten Pinbelegung der radino32 Funkmodule deutlich zum Ausdruck.
Als CPU wird auf diesen Modulen ein ARM Cortex-M3 basierter STM32L151 Mikrocontroller von STMicroelectronics verwendet.
Alternativ können die radino32 Funkmodule auch mit einem leistungsstärkeren STM32L433 Mikrocontroller (ARM Cortex-M4) bestückt werden.
Alle Module der radino/radino32-Serie sind voll Arduino- und untereinander Pin-zu-Pin kompatibel.
Vorbereitung der Arduino-IDE
Um mit der Arduino-IDE Programme für die radino Funkmodule entwickeln zu können, muss diese erweitert werden.
Unter der Voraussetzung einer aktuellen Version der Arduino IDE sind dazu die folgenden Schritte erforderlich:
Starten der Arduino-IDE und Öffnen des Fensters für die Preferences (File > Preferences).
in das Feld Additional Boards Manager URLs (siehe Bild 6) .
Öffnen des Boards Managers (Tools > Board) und die Installation von radino32 (Bild 7).Auswahl des eingesetzten Boards radino32 USB-Load (Tools > Board) nach der Installation.
Zum Download des übersetzten Programms ist die Installation eines Treibers für den Bootloader des radino32 erforderlich.
Windows installiert automatisch einen falschen Bootloader.
Der Installationsvorgang ist auf der Seite des Herstellers detailliert beschrieben:
Vor dem Download eines Programms muss der radino32 in den Bootloader-Modus versetzt werden.
Dies erfolgt über die Pins "BOOT_SEL" und "RESET" in definierter Reihenfolge und ist ebenfalls auf der Website des Herstellers beschrieben.
Von der fehlerfreien Installation der radino32-Erweiterung kann man sich schließlich durch Aufruf des Programms radino32_gpio_demo.ino überzeugen (File > Examples > In-Circuit > radino32_gpio_demo.ino).
Wird das Programm fehlerfrei kompiliert und auf den radino32 WiFi heruntergeladen, war die Installation erfolgreich.
Einsatz des radino IP65-Radars
Das radino IP65-Radar-Sensor-Modul von In-Circuit basiert auf der radino Serie desselben Herstellers und dient zusammen mit dem RSM 1650 Radarsensor als frei programmierbares Radar-Sensor-Modul zur relativen Geschwindigkeitsmessung und Bewegungserkennung.
Der radino IP65-Radar kommt mit einem vorinstallierten radino32 WiFi ([1], Bild 1).
Der Radarsensor RSM 1650 ist ein hochintegrierter Radarsensor mit Sende- und Empfangsantenne ([2], Bild 8).
Durch getrennte Sende- und Empfangszweige und die Verwendung eines Gegentaktmischers (balanced mixer) wird eine hohe Empfindlichkeit des Radarsensors erreicht.
Aufgrund seines Designs kommt der Sensor ohne zusätzliche Temperaturkompensation aus.
Er hält die Vorgaben des Europäischen ETSI-Standards ein und verfügt über ein CE-Kennzeichen.
Die in Bild 9 dargestellten Antennendiagramme der Sende- und der Empfangsantenne sind identisch und absichtlich relativ breit ausgelegt, wodurch ein möglichst großer Erfassungsbereich möglich wird.
Die Stromaufnahme des Sensors wird ausschließlich durch den Sendeteil bestimmt.
Eine Reduktion der Stromaufnahme durch Erniedrigen der Betriebsspannung ist nicht möglich, ohne den sicheren Betrieb bei allen Temperaturen zu gefährden.
Die wichtigsten technischen Daten sind in Tabelle 2 zusammengefasst [2].
Die Ausgangsspannung des Radarsensors RSM 1650 muss verstärkt und bandbegrenzt werden, um ein auswertbares Signal zu erhalten.
Bei einer Sendefrequenz von 24,125 GHz kann die Frequenz des Ausgangssignals nach folgender Beziehung berechnet werden:
Zur Detektion von Bewegungen von Menschen kann das zu verstärkende Frequenzband auf 6 bis 600Hz beschränkt werden.
Bei Anwendungen in Räumen, die mit Leuchtstoffröhren beleuchtet sind, ist ein Kerbfilter bei 100Hz einzufügen.
Inhalt des Artikels: Seite 1: Mit Arduino-kompatiblen Modulen Radarsensoren flexibel aufbauen Seite 2: Die IP65-Radar-Basisplatine 2. Die IP65-Radar-BasisplatineDie Basisplatine des In-Circuit radino IP65-Radar muss nun die Verstärkung und Bandbegrenzung des Ausgangssignals des Radarsensors sowie die Mikrocontroller-Infrastruktur sicherstellen.Bild 10 zeigt das Baseboard mit einem aufgesteckten RSM 1650 Radarsensor. Um für den Außeneinsatz tauglich zu sein, wird das gesamte Modul in einem IP65-Gehäuse angeboten. Neben der Auswertung des Radarsignals sind vom eingesetzten Mikrocontroller noch eine Reihe von Peripheriefunktionen zu unterstützen, die im Anschlussschema in Bild 11 deutlich werden. Bildergalerie Eine Speicherkarte im SD Format bietet die Möglichkeit, erfasste Daten auch lokal zwischenzuspeichern und so bei unterbrochener Drahtlos-Kommunikation vor Verlust zu sichern. Über eine RS485-Schnittstelle kann das Radarsystem die erfassten Daten drahtgebunden versenden oder Steuerkommandos entgegennehmen. Mit Hilfe des auf der Basisplatine befindlichen Relais lassen sich externe Schaltvorgänge auslösen. Die beiden LEDs dienen im Wesentlichen als Hilfe bei der Inbetriebnahme. Zur Inbetriebnahme kann das Programm SpeedRadar.ino verwendet, welches mit Ausnahme der SD Card alle Funktionen des In-Circuit radino IP65-Radars aufruft. Dieses Programm steht neben anderen Testprogrammen auf GitHub zum Download zur Verfügung: https://github.com/ckuehnel/radino/tree/master/radino32/radar. Eine Geschwindigkeitsmessung wird dann als gültig angesehen, wenn eine bestimmte Anzahl von Messwerten (MIN_VALID_MEASURES) über der minimalen zu erfassenden Geschwindigkeit (MIN_SPEED) liegt. Beide Werte lassen sich im Testprogramm über entsprechende #define-Direktiven einstellen. Das ist sicher eine recht grobe Methode, die durch eine Mittelwertbildung und Überwachung eines Toleranzbandes verbessert werden kann. Bild 12 zeigt die Ausgaben des Programms über die Konsole mit dem Monitor der Arduino-IDE (COM4) und über die RS485-Schnittstelle (COM5). Modifikation des FunkprotokollsWill man nun den im Wi-Fi-Bereich sendenden Radarsensor beispielsweise in einem Long-Range-(LoRa-)Netzwerk einsetzen, dann ist es möglich das radino32 WiFi durch ein radino32 SX1272 zu ersetzen.Der den Sensor und die Peripherie betreffende Softwareteil kann jeweils übernommen werden. Der die Funkstrecke betreffende Teil ist spezifisch und muss deshalb angepasst werden. Implementierungsbeispiele sind aber vorhanden. Das folgende Anwendungsbeispiel zeigt eine solche anwendungsspezifische Anpassung. Erfassung von Verkehrsdaten – ein AnwendungsbeispielFür die Verkehrsplanung unerlässlich ist die Kenntnis der aktuellen Situation, auf die verändernd eingewirkt werden soll.Hierzu dienen unterschiedliche Sensoren, die unter anderem den Verkehrsfluss detektieren, Geschwindigkeiten messen und Fahrzeuge klassifizieren. Dem Verkehrsplaner werden damit Daten an die Hand gegeben, die in betreffende Statistiken einfließen können. Auf der Basis moderner Radarsensoren und drahtloser Kommunikation ist es heute sehr einfach geworden, ein Netzwerk aus stationären Radarsensoren zu errichten, das die Verkehrssituation neuralgischer Punkte einer Ortschaft erfassen und per Funk einer zentralen Auswertung zugänglich machen kann. Bild 13 zeigt eine solche Situation. An drei Punkten sind hier Radarsensoren platziert, die das Verkehrsaufkommen erfassen. Diese Sensoren senden die mit einem Zeitstempel versehenen Daten über drahtlose Kommunikation (Long Range Wide Area Network / LoRaWAN) an ein LoRaWAN-Gateway, welches die Daten einem Computernetzwerk und, wenn gewünscht, im Internet zugänglich macht. Wie Bild 14 zeigt, zeichnet sich ein derartiger Radarsensor durch kompakte Bauweise aus und kann sehr einfach montiert werden. RSM 1650 im PraxiseinsatzIm vorangegangenen Abschnitt wurde der Einsatz des Radarsensors RSM 1650 im radino IP65-Radar betrachtet.Dass sich dieser Radarsensor im Praxiseinsatz behaupten kann, zeigt unter anderem der Geschwindigkeitssensor Speed Wedge für Fahrzeuge von MSO Messtechnik und Ortung aus Bad Münstereifel-Schönau [3]. Den technischen Daten in [3] kann man entnehmen, dass Speed Wedge über zwei Radar-Frontends mit planaren Antennen verfügt, die nach vorne und hinten gerichtet sind (Janus-Konfiguration) und gegen den Boden messen. Die Fahrgeschwindigkeit wird berührungslos und somit unbeeinflusst durch Rad-/Antriebsschlupf, effektivem Radumfang und Einsinkung (Off-Highway) gemessen. Der im Bild 15 gezeigte kompakte Sensor ist durch den Einbau in ein robustes und vollständig gekapseltes Gehäuse für harte Umweltbedingungen geeignet. Im vorliegenden Beitrag wurde gezeigt, wie durch den Einsatz der radino Funkmodule IoT Devices oder andere Baugruppen baukastenartig mit unterschiedlichen Funkschnittstellen ausgerüstet werden können. Diese Art der Modularisierung ist eine effektive Möglichkeit, unterschiedlichen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Referenzen[1] radino IP65-Radarhttps://shop.in-circuit.de/product_info.php?products_id=249 [2] Datenblatt Radar Bewegungsmelder Modul RADAR-IPM-165 B+B Thermo-Technik GmbH https://shop.bb-sensors.com/out/media/Datenblatt_RADAR-IPM-165_DBD_Rev01.pdf [3] Radarsensor Speed Wedge http://www.mso-technik.de/mso-produkte/geschwindigkeitsmessung/speed-wedge-radar.html Inhalt des Artikels:
Quelle:
https://www.elektronikpraxis.vogel.de/mit-arduino-kompatiblen-modulen-radarsensoren-flexibel-aufbauen-a-734595/
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