SMA Bluetooth Wireless Technology Τεχνική περιγραφή

Transcript

1 SMA Bluetooth Wireless Technology Τεχνική περιγραφή BT-TGR Έκδοση 1.1 GR

2

3 SMA Solar Technology AG Πίνακας περιεχομένων Πίνακας περιεχομένων 1 Υποδείξεις για το παρόν έγγραφο Σε ποιον απευθύνεται Χρησιμοποιούμενα σύμβολα Σύντομη εισαγωγή Τι είναι η ασύρματη τεχνολογία Bluetooth; Γιατί ασύρματη τεχνολογία Bluetooth; SMA Bluetooth Συσκευές SMA Bluetooth Ιδιαιτερότητες του Bluetooth της SMA NetID Αριθμός των συμμετεχόντων στο δίκτυο Bluetooth Σύνδεση στο δίκτυο Bluetooth Κεντρικές και εξαρτημένες συσκευές στο δίκτυο Bluetooth Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth Εμβέλεια ραδιοκυμάτων Αντικείμενα απόσβεσης Εισχώρηση σε εμπόδια Ισχύς της απόσβεσης λόγω εμποδίων Μεταβαλλόμενα δεδομένα Ανάκλαση ραδιοκυμάτων Ισχύς εκπομπής συσκευών Ευαισθησία δέκτη συσκευών Υποδείξεις για το σημείο τοποθέτησης Χρήση του SMA Bluetooth Repeater Δυνατότητες διάγνωσης Τεχνική περιγραφή BT-TGR

4 Πίνακας περιεχομένων SMA Solar Technology AG 5 Θέση σε λειτουργία φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth Διαδικασία Θέση σε λειτουργία νέας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth Προσθήκη συσκευών σε υφιστάμενη φωτοβολταϊκή εγκατάσταση Bluetooth Εντοπισμός ελεύθερου NetID Έλεγχος ασύρματης σύνδεσης Μετατροπείς με ενσωματωμένο SMA Bluetooth SMA Bluetooth Repeater Τηλεπικοινωνιακή διάταξη Συχνές ερωτήσεις Γλωσσάριο BT-TGR Τεχνική περιγραφή

5 SMA Solar Technology AG Υποδείξεις για το παρόν έγγραφο 1 Υποδείξεις για το παρόν έγγραφο 1.1 Σε ποιον απευθύνεται Αυτό το έγγραφο απευθύνεται σε όσους ενδιαφέρονται να πληροφορηθούν σχετικά με το Bluetooth στις συσκευές της SMA Solar Technology. 1.2 Χρησιμοποιούμενα σύμβολα Σύμβολο Σημασία Το σύμβολο ασύρματης σύνδεσης υποδηλώνει ότι μια συσκευή έχει συνδεθεί με μια άλλη συσκευή Bluetooth μέσω Bluetooth. Μετατροπέας με Bluetooth της SMA Solar Technology Εξαρτημένη (Παράδειγμα: Sunny Boy 3000TL-20 / 4000TL-20 / 5000TL-20) συσκευή (slave) SMA Bluetooth Repeater Εξαρτημένη συσκευή (slave) Τηλεπικοινωνιακή διάταξη με Bluetooth της SMA Solar Technology (Παράδειγμα: Sunny Beam με Bluetooth) Υπολογιστής με Bluetooth και λογισμικό Sunny Explorer (Παράδειγμα: φορητός υπολογιστής) Κεντρική συσκευή (master) Κεντρική συσκευή (master) Υπόδειξη Μια υπόδειξη επισημαίνει σημαντικές πληροφορίες. Τεχνική περιγραφή BT-TGR

6 Σύντομη εισαγωγή SMA Solar Technology AG 2 Σύντομη εισαγωγή 2.1 Τι είναι η ασύρματη τεχνολογία Bluetooth; Το Bluetooth είναι ένα πρότυπο ασύρματης επικοινωνίας μικρής εμβέλειας, το οποίο καθιστά δυνατή τη σύνδεση ανάμεσα σε συσκευές που διαθέτουν δυνατότητα Bluetooth. Σε αντίθεση με τις συνδέσεις υπερύθρων, στις συνδέσεις Bluetooth οι συσκευές δεν χρειάζεται να είναι στραμμένες η μία προς την άλλη, ενώ δεν είναι απαραίτητη η άμεση οπτική επαφή. Το Bluetooth χρησιμοποιείται για παράδειγμα σε πληκτρολόγια υπολογιστών και φορητές συσκευές όπως PDA (Personal Digital Assistent) και κινητά τηλέφωνα για τη μεταφορά και τη λήψη δεδομένων στον υπολογιστή. Το Bluetooth αναπτύχθηκε, προκειμένου να μειωθούν οι συνδέσεις καλωδίων μεταξύ των συσκευών. Η εμβέλεια των τυπικών συσκευών με δυνατότητα ασύρματης τεχνολογίας Bluetooth ανέρχεται σε έως και 10 μέτρα (Bluetooth κλάσης 2). Αυτή η εμβέλεια επαρκεί πλήρως για τη σύνδεση κινητού τηλεφώνου και ακουστικού. Για εφαρμογές που απαιτούν μεγαλύτερη εμβέλεια, διατίθεται η σύνδεση Bluetooth κλάσης 1, η εμβέλεια της οποίας φτάνει έως και 100 μέτρα. 6 BT-TGR Τεχνική περιγραφή

7 SMA Solar Technology AG Σύντομη εισαγωγή 2.2 Γιατί ασύρματη τεχνολογία Bluetooth; Το Bluetooth ενσωματώνεται σε πολλές συσκευές πολυμέσων (π.χ. φορητούς υπολογιστές) και χρησιμεύει για την ανταλλαγή δεδομένων ανάμεσα στις συσκευές. Ιδιότητες του Bluetooth: ασύρματη και συνεπώς απλή εγκατάσταση. Καταργείται η χρήση καλωδίων. διεθνώς εγκεκριμένο πρότυπο (συχνότητα 2,4 GHz δεν απαιτείται αδειοδότηση). Οι τελικοί χρήστες δεν χρειάζεται να εγγραφούν για τη χρήση του Bluetooth. δωρεάν, δεν εξαρτάται από τον όγκο των μεταβιβαζόμενων δεδομένων. παρέχει προστασία από τις παρεμβολές Στη λειτουργία προσαρμοστικής αναπήδησης συχνότητας (Adaptive Frequency Hopping- AFH) πραγματοποιείται συνεχώς τυχαία εναλλαγή ανάμεσα στα 79 κανάλια Bluetooth.Για παράδειγμα λοιπόν οι συχνότητες με παρεμβολές ή οι κατειλημμένες συχνότητες παραλείπονται από το δρομολογητή WLAN. Με τη λειτουργία AFH και μια στενοζωνική τεχνολογία μεταφοράς, το Bluetooth επηρεάζεται μόνο λίγο από άλλες συσκευές και προκαλεί πολύ λίγες παρεμβολές σε άλλες συσκευές. καλή εμβέλεια με τη σύνδεση Bluetooth κλάσης 1 Η σύνδεση Bluetooth κλάσης 1 έχει εμβέλεια σε ελεύθερο χώρο μέχρι και 100 μέτρων σε χαμηλή ισχύ εκπομπής. Η ισχύς εκπομπής ανέρχεται σε 100 mw το μέγιστο και μειώνεται αυτόματα, μόλις επιτευχθεί καλή σύνδεση. Έτσι, η ισχύς εκπομπής δεν είναι άσκοπα υψηλή. εύκολη εγκατάσταση Οι υπολογιστές μπορούν να εξοπλιστούν με Bluetooth απλά μέσω ενός USB stick Bluetooth. Τεχνική περιγραφή BT-TGR

8 SMA Bluetooth SMA Solar Technology AG 3 SMA Bluetooth 3.1 Συσκευές SMA Bluetooth Η SMA Solar Technology προσφέρει συσκευές με Bluetooth για τη φωτοβολταϊκή εγκατάστασή σας. Με τον τρόπο αυτό, μπορείτε να επιτηρείτε τη φωτοβολταϊκή εγκατάστασή σας χωρίς να χρειάζεστε συνδέσεις καλωδίων για την επικοινωνία των συσκευών. Η SMA Solar Technology προσφέρει μετατροπείς με Bluetooth, τηλεπικοινωνιακές διατάξεις με Bluetooth και το λογισμικό Sunny Explorer για υπολογιστές που υποστηρίζουν Bluetooth. Το SMA Bluetooth Repeater μπορεί να γεφυρώσει τυχόν κενά στο δίκτυο Bluetooth. 3.2 Ιδιαιτερότητες του Bluetooth της SMA Αυτόματη σύνδεση σε δίκτυο Bluetooth Οι συσκευές με δυνατότητα SMA Bluetooth συνδέονται σε ένα δίκτυο Bluetooth. Κάθε συσκευή συνδέεται αυτόματα με μια συσκευή, η οποία βρίσκεται εντός εμβέλειας και παρέχει την καλύτερη ποιότητα σύνδεσης. Όταν παραδείγματος χάρη συνδέεστε μέσω του Sunny Beam με Bluetooth με ένα μετατροπέα εντός εμβέλειας, τότε συνδέεστε με ολόκληρο το δίκτυο Bluetooth. Έτσι, είναι δυνατή η λήψη δεδομένων από μετατροπείς, οι οποίοι βρίσκονται εκτός της περιοχής άμεσης εμβέλειας του Sunny Beam με Bluetooth. Η σύνδεση στο δίκτυο Bluetooth επιτυγχάνεται ευέλικτα, μιας και η σύνδεση των συσκευών στο δίκτυο δεν λαμβάνει χώρα σε μία προκαθορισμένη σειρά. Συνεπώς, η σύνδεση στο δίκτυο Bluetooth χαρακτηρίζεται από ευελιξία και είναι λιγότερο ευπαθής στις παρεμβολές. 8 BT-TGR Τεχνική περιγραφή

9 SMA Solar Technology AG SMA Bluetooth Μέχρι και 50 συσκευές σε ένα δίκτυο Bluetooth: Μετατροπέας SMA Bluetooth Repeater Ταυτόχρονη σύνδεση μέχρι 4 κεντρικών συσκευών σε ένα δίκτυο Bluetooth (σε περίπτωση 3 εξαρτημένων συσκευών, ανατρέξτε στη σελίδα 13): Τηλεπικοινωνιακές διατάξεις Υπολογιστής με Bluetooth και λογισμικό Sunny Explorer της SMA Solar Technology Αυτόματη αναδιοργάνωση του δικτύου Bluetooth κατά την σύνδεση και αποσύνδεση συσκευών, όταν για παράδειγμα η σύνδεση με αυτές τις συσκευές διακόπηκε. Εμβέλεια μέχρι και 100 μέτρων σε ελεύθερο χώρο, αν υπάρχει άμεση οπτική επαφή (Bluetooth κλάσης 1). Το SMA Bluetooth Piggy-Back, με το οποίο μπορεί να εξοπλιστεί το SMA Bluetooth στους μετατροπείς, επιτυγχάνει λόγω του περιβλήματος του μετατροπέα εμβέλεια μόνο έως και 50 μέτρα σε ελεύθερο χώρο και σε άμεση οπτική επαφή. Αύξηση της εμβέλειας επεκτείνοντας το δίκτυο Bluetooth με άλλες συσκευές. Διαχωρισμός από άλλες γειτονικές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις-με SMA Bluetooth μέσω 14 διαφορετικών NetID. Ασφάλιση της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης με κωδικό πρόσβασης. Τεχνική περιγραφή BT-TGR

10 SMA Bluetooth SMA Solar Technology AG 3.3 NetID Το NetID χρησιμεύει για το διαχωρισμό των γειτονικών φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων με SMA Bluetooth. Οι συσκευές Bluetooth της SMA Solar Technology αναγνωρίζουν τη συμβατότητά τους με το δίκτυο Bluetooth της φωτοβολταϊκής εγκατάστασής σας μέσω ενός NetID. Ως NetID μπορεί να οριστεί ένας αριθμός από το 1 έως το 9 ή ένα γράμμα από το A έως το F. 16 NetID Όταν το NetID είναι 0, το Bluetooth είναι απενεργοποιημένο. Μόνο οι συσκευές με ίδιο NetID (εκτός των NetID 1 und 0) μπορούν να συνδεθούν σε ένα δίκτυο Bluetooth. Οι συσκευές ενός κοινού δικτύου Bluetooth έχουν συνεπώς πάντα το ίδιο NetID. Με τον τρόπο αυτό, παρεμποδίζεται η σύνδεση των συσκευών σας με μια γειτονική φωτοβολταϊκή εγκατάσταση, η οποία χρησιμοποιεί επίσης Bluetooth της SMA Solar Technology. Ρύθμιση του NetID στο μετατροπέα και το SMA Bluetooth Repeater Στους μετατροπείς και το SMA Bluetooth Repeater, η ρύθμιση του NetID στη συσκευή πραγματοποιείται με ένα περιστροφικό διακόπτη. Το νέο NetID που ρυθμίστηκε ισχύει αμέσως, όταν ενεργοποιηθεί η συσκευή. Καταχώρηση του NetID της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth από τα προϊόντα επικοινωνίας Αρχικά, τα προϊόντα επικοινωνίας αναζητούν κατά την εκκίνησή τους φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις Bluetooth της SMA Solar Technology, οι οποίες βρίσκονται εντός εμβέλειας. Τα NetID των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων που βρέθηκαν εμφανίζονται σε μορφή λίστας. Αφού επιλέξετε το NetID της φωτοβολταϊκής εγκατάστασής σας, το προϊόν επικοινωνίας αποδέχεται το επιλεγμένο NetID και δημιουργεί σύνδεση με τη φωτοβολταϊκή σας εγκατάσταση Bluetooth. 10 BT-TGR Τεχνική περιγραφή

11 SMA Solar Technology AG SMA Bluetooth Λειτουργίες των NetID Ό ακόλουθος πίνακας δείχνει τις λειτουργίες των NetID. Το NetID 0 και το NetID 1 έχουν ειδικές λειτουργίες. Το NetID 1 είναι εργοστασιακά ρυθμισμένο κατά την παράδοση στους μετατροπείς με SMA Bluetooth και το SMA Bluetooth Repeater. NetID Λειτουργία 0 Το Bluetooth είναι απενεργοποιημένο. 1 Το Bluetooth είναι ενεργοποιημένο. (κατάσταση παράδοσης) Η συσκευή δεν μπορεί να συνδεθεί με άλλους μετατροπείς ή με το SMA Bluetooth Repeater. Η συσκευή (μετατροπέας, SMA Bluetooth Repeater) μπορεί να πραγματοποιήσει μόνο 2 συνδέσεις υπολογιστών με Bluetooth και το λογισμικό Sunny Explorer της SMA Solar Technology. Δεν είναι δυνατή η σύνδεση με το Sunny Beam με Bluetooth. 2 - F Το Bluetooth είναι ενεργοποιημένο. Η συσκευή (μετατροπέας, SMA Bluetooth Repeater) μπορεί να συνδεθεί με όλα τα προϊόντα SMA Bluetooth που διαθέτουν ίδιο NetID. 3.4 Αριθμός των συμμετεχόντων στο δίκτυο Bluetooth Μπορούν να συμμετάσχουν μέχρι και 50 συσκευές με το ίδιο NetID στο δίκτυο SMA Bluetooth. Σε αυτές τις συσκευές συγκαταλέγονται οι μετατροπείς και τα SMA Bluetooth Repeater. Αν θέλετε να συνδέσετε περισσότερες από 50 συσκευές, πρέπει να διαιρέσετε τη φωτοβολταϊκή εγκατάστασή σας σε πολλά δίκτυα Bluetooth, εκχωρώντας διάφορα NetID. Αν η φωτοβολταϊκή εγκατάσταση σας Bluetooth αποτελείται από 90 συσκευές, μπορείτε για παράδειγμα να εκχωρήσετε το NetID 3 σε 45 συσκευές και το NetID 4 στις υπόλοιπες 45 συσκευές. Συνιστάται η διαίρεση μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης με 90 συσκευές σε δύο δίκτυα Bluetooth ίδιου μεγέθους (όχι δίκτυα των 60 και 30 συσκευών, αλλά των 45 και 45 συσκευών), επειδή η σύνδεση στο δίκτυο και η επικοινωνία πραγματοποιούνται ταχύτερα, όταν σε ένα NetID αντιστοιχούν λιγότερες συσκευές. Τεχνική περιγραφή BT-TGR

12 SMA Bluetooth SMA Solar Technology AG 3.5 Σύνδεση στο δίκτυο Bluetooth 1 Η τηλεπικοινωνιακή διάταξη συνδέεται αρχικά με ένα συμμετέχοντα στο δίκτυο Bluetooth, ο οποίος βρίσκεται εντός εμβέλειας. Αυτός ο συμμετέχοντας είναι ο αρχικός κόμβος. 2 Από αυτόν το συμμετέχοντα η τηλεπικοινωνιακή διάταξη εκκινεί τη σύνδεση όλων των συσκευών με το ίδιο NetID στο δίκτυο Bluetooth. 3 Οι συσκευές συνδέονται μεταξύ τους αυτόματα, δηλαδή κάθε συσκευή συνδέεται με τη συσκευή, με την οποία επιτυγχάνει άριστη ποιότητα σύνδεσης. Αυτή η διαδικασία ενδέχεται να διαρκέσει ανάλογα με το μέγεθος του δικτύου Bluetooth από λίγα δευτερόλεπτα έως μερικά λεπτά. Μόνο οι τηλεπικοινωνιακές διατάξεις μπορούν να εκκινήσουν τη διαδικασία σύνδεσης όλων των συσκευών που διαθέτουν το ίδιο NetID. Οι μετατροπείς δεν μπορούν να συνδεθούν στο δίκτυο Bluetooth χωρίς τηλεπικοινωνιακή διάταξη. Αυτόματη σύνδεση στο δίκτυο Bluetooth Αν κάποιοι μεμονωμένοι συμμετέχοντες στο δίκτυο Bluetooth αποσυνδεθούν (π.χ. λόγω βλάβης της ασύρματης σύνδεσης), συνεχίζεται να πραγματοποιείται σύνδεση των υπόλοιπων συμμετεχόντων στο δίκτυο Bluetooth. Αν προστεθεί ένας νέος συμμετέχοντας με το ίδιο NetID στο δίκτυο Bluetooth, ενσωματώνεται αυτόματα στο δίκτυο Bluetooth. Όταν προστίθενται ή αποσυνδέονται συμμετέχοντες στο δίκτυο Bluetooth, οι τηλεπικοινωνιακές διατάξεις ενημερώνονται. 12 BT-TGR Τεχνική περιγραφή

13 SMA Solar Technology AG SMA Bluetooth Αρχικός κόμβος στο δίκτυο Bluetooth Η συσκευή, με την οποία συνδέεται απευθείας μια κεντρική συσκευή και η οποία εκκινεί τη σύνδεση σε ολόκληρο το δίκτυο Bluetooth, ονομάζεται αρχικός (ή ριζικός) κόμβος. Ο αρχικός κόμβος μπορεί να αποτελείται από διαφορετική συσκευή σε κάθε νέα σύνδεση του δικτύου Bluetooth. Η συσκευή στον αρχικό κόμβο είναι αυτή, μέσω της οποίας η κεντρική συσκευή ενεργοποιεί τη σύνδεση με ολόκληρο το δίκτυο Bluetooth, δηλαδή η συσκευή, με την οποία η κεντρική συσκευή συνδέεται απευθείας. Αν η κεντρική συσκευή είναι μια φορητή συσκευή, όπως το Sunny Beam με Bluetooth ή ένας φορητός υπολογιστής με Bluetooth που διαθέτουν λογισμικό Sunny Explorer, οποιαδήποτε εξαρτημένη συσκευή στο δίκτυο Bluetooth μπορεί να γίνει αρχικός κόμβος, ανάλογα με το ποια εξαρτημένη συσκευή βρίσκεται εντός εμβέλειας Bluetooth. Μια κεντρική συσκευή με SMA Bluetooth συνδέεται πάντα με τη συσκευή, η οποία της επιτρέπει τη βέλτιστη ποιότητα σύνδεσης. Αν η κεντρική συσκευή είναι ένας υπολογιστής με Bluetooth και λογισμικό Sunny Explorer της SMA Solar Technology, ο υπολογιστής συνδέεται τυχαία με μια συσκευή μέσω της ενσωματωμένης διεπαφής Bluetooth ή μέσω του USB stick Bluetooth. Συνήθως είναι η συσκευή που βρέθηκε πρώτη, ανεξάρτητα από την ποιότητα σύνδεσης. Κατά την καταχώρηση της εγκατάστασης το Sunny Explorer παρέχει τη δυνατότητα επιλογής ριζικού κόμβου. Πρέπει να επιλεγεί η συσκευή για σύνδεση, η οποία βρίσκεται πιο κοντά στον υπολογιστή. 3.6 Κεντρικές και εξαρτημένες συσκευές στο δίκτυο Bluetooth Ο όρος "κύρια συσκευή" (master) και "εξαρτημένη συσκευή" (slave) είναι όροι της τεχνολογίας των δικτύων. Σε ένα δίκτυο η κεντρική συσκευή αποτελεί τη συσκευή, η οποία π.χ. δίνει εντολή σε άλλες συσκευές (εξαρτημένες) να λαμβάνουν ή να αποστέλλουν δεδομένα. Σε ένα δίκτυο Bluetooth της SMA Solar Technology τα ακόλουθα προϊόντα αποτελούν τις κεντρικές και τις εξαρτημένες συσκευές. Ρόλος Προϊόντα Ιδιότητες Κεντρική Προϊόντα επικοινωνίας: συσκευή Sunny Beam με Bluetooth (master) Sunny Explorer (λογισμικό για Ζητά δεδομένα. τον υπολογιστή) Εξαρτημένη συσκευή (slave) Μετατροπέας SMA Bluetooth Repeater Εκκινεί τη σύνδεση στο δίκτυο Bluetooth. Αποστέλλει δεδομένα στις εξαρτημένες συσκευές. Υλοποιεί τα αιτήματα και τις προδιαγραφές της κεντρικής συσκευής. Οι κεντρικές συσκευές παρουσιάζονται με γκρι χρώμα στις εικόνες του παρόντος εγγράφου. Τεχνική περιγραφή BT-TGR

14 SMA Bluetooth SMA Solar Technology AG Αριθμός κεντρικών συσκευών στο δίκτυο Bluetooth Σε ένα δίκτυο Bluetooth της SMA Solar Technology μπορούν να συμμετέχουν ταυτόχρονα πολλές κεντρικές συσκευές. Έτσι, μπορεί για παράδειγμα να συνδεθεί στο δίκτυο Bluetooth ένας τεχνικός εγκατάστασης με ένα φορητό υπολογιστή με Bluetooth, χωρίς ο ιδιοκτήτης της εγκατάστασης να χρειάζεται να διακόψει τη σύνδεση της τηλεπικοινωνιακής διάταξής του από το δίκτυο Bluetooth. Μπορούν να συμμετέχουν ταυτόχρονα μέχρι και 4 κεντρικές συσκευές στο δίκτυο Bluetooth, αλλά ο αριθμός των κεντρικών συσκευών εξαρτάται από τον αριθμό των εξαρτημένων συσκευών. Με την εξαρτημένη συσκευή, η οποία αποτελεί τον αρχικό κόμβο (A), μπορούν να συνδεθούν 2 κεντρικές συσκευές. Κάθε επιπλέον εξαρτημένη συσκευή μπορεί να συνδεθεί μόνο με 1 κεντρική συσκευή. Για να καταστεί δυνατή η ταυτόχρονη συμμετοχή του ανώτατου αριθμού των 4 κεντρικών συσκευών στο δίκτυο Bluetooth, απαιτούνται τουλάχιστον 3 εξαρτημένες συσκευές. 14 BT-TGR Τεχνική περιγραφή

15 SMA Solar Technology AG SMA Bluetooth Ανερχόμενες ζεύξεις (uplink) και κατερχόμενες ζεύξεις (downlink) στο δίκτυο Bluetooth Οι όροι "ανερχόμενη ζεύξη" (uplink) και "κατερχόμενη ζεύξη" (downlink) αποτελούν όρους, οι οποίοι προσδιορίζουν την κατεύθυνση μετάδοσης από την κεντρική στη εξαρτημένη συσκευή σε ένα δίκτυο. Οι ανερχόμενες ζεύξεις αποτελούν τις συνδέσεις προς την κατεύθυνση της εξαρτημένης συσκευής. Οι συνδέσεις προς την κατεύθυνση μιας κεντρικής συσκευής ονομάζονται κατερχόμενες ζεύξεις. Σε ένα τυπικό δίκτυο Bluetooth μια συσκευή μπορεί να πραγματοποιήσει μέχρι και 7 συνδέσεις ταυτόχρονα. Σε ένα δίκτυο Bluetooth της SMA Solar Technology οι 7 συνδέσεις διαιρούνται σε 5 ανερχόμενες και 2 κατερχόμενες ζεύξεις, όπως φαίνεται σε αυτήν την εικόνα για παράδειγμα: Οι κεντρικές συσκευές διαθέτουν μόνο 1 ανερχόμενη ζεύξη στο δίκτυο SMA Bluetooth και μπορούν να συνδεθούν απευθείας μόνο με 1 συσκευή. Τεχνική περιγραφή BT-TGR

16 Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth SMA Solar Technology AG 4 Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth Κατά το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης με ασύρματη τεχνολογία Bluetooth είναι χρήσιμο να γνωρίζετε τις θεμελιώδεις αρχές μεταφοράς δεδομένων μέσω ραδιοκυμάτων. 4.1 Εμβέλεια ραδιοκυμάτων Η μέγιστη απόσταση που μπορούν να διανύσουν τα ραδιοκύματα από τη μια έως την άλλη συσκευή ονομάζεται εμβέλεια των ραδιοκυμάτων. Τα ραδιοκύματα είναι ισχυρά στην αρχή της διαδρομής και εξασθενούν προοδευτικά στην πορεία λόγω διάχυσης. Αν τα ραδιοκύματα δεν φτάσουν μια άλλη συσκευή ή αν τα ραδιοκύματα είναι εξαιρετικά εξασθενημένα και δεν είναι δυνατή η λήψη τους, τότε δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί σύνδεση ανάμεσα σε δύο συσκευές. Η εμβέλεια των ραδιοκυμάτων υπόκειται σε πολλούς παράγοντες, οι οποίοι μπορούν να επηρεαστούν εν μέρει. Παράγοντες επιρροής συνιστούν για παράδειγμα η ισχύς εκπομπής και η ευαισθησία του δέκτη των συσκευών, καθώς και τα αντικείμενα απόσβεσης, τα οποία τα ραδιοκύματα πρέπει να διαπεράσουν στην πορεία τους Αντικείμενα απόσβεσης Επειδή συχνά οι συσκευές δεν βρίσκονται στο ίδιο οπτικό πεδίο, τα ραδιοκύματα πρέπει για παράδειγμα να διαπεράσουν οροφές, τοίχους και πόρτες. Λόγω αυτών των εμποδίων τα ραδιοκύματα αποδυναμώνονται (αποσβένονται). Ο βαθμός απόσβεσης των ραδιοκυμάτων από το εμπόδιο εξαρτάται από το πάχος και το υλικό του εμποδίου. Ο αριθμός των εμποδίων, τα οποία πρέπει να διαπεραστούν, είναι επίσης καθοριστικός. Αν τα ραδιοκύματα πρέπει να διαπεράσουν για παράδειγμα 2 τοίχους, ο κάθε τοίχος θα αποσβένει τα ραδιοκύματα. 16 BT-TGR Τεχνική περιγραφή

17 SMA Solar Technology AG Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth Εισχώρηση σε εμπόδια Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση που πρέπει να διανύσουν τα ραδιοκύματα κατά την εισχώρησή τους σε ένα εμπόδιο, τόσο περισσότερο εξασθενούν τα ραδιοκύματα λόγω του εμποδίου. Το μήκος της διαδρομής εξαρτάται από το πάχος του εμποδίου και το εάν η εισχώρηση στο εμπόδιο πραγματοποιείται ευθύγραμμα ή λοξά. Όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος του εμποδίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση που πρέπει να διανύσουν τα ραδιοκύματα κατά την εισχώρησή τους στο εμπόδιο. Ευθύγραμμη εισχώρηση Αν τα ραδιοκύματα για παράδειγμα μπορούν να διαπεράσουν ευθύγραμμα έναν τοίχο, η απόσταση μέσα από τον τοίχο θα είναι μικρότερη και κατ' επέκταση τα ραδιοκύματα θα υποστούν μικρότερη απόσβεση. Λοξή εισχώρηση Αν τα ραδιοκύματα πρέπει για παράδειγμα να διαπεράσουν έναν τοίχο λοξά, για να φτάσουν από τη μία συσκευή στην άλλη, η απόσταση μέσα από τον τοίχο θα είναι μεγαλύτερη και συνεπώς η απόσβεση που θα υποστούν τα ραδιοκύματα θα είναι μεγαλύτερη σε σύγκριση με αυτή που υφίστανται τα ραδιοκύματα που διαπερνούν τον τοίχο ευθύγραμμα. Τεχνική περιγραφή BT-TGR

18 Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth SMA Solar Technology AG Ισχύς της απόσβεσης λόγω εμποδίων Ο ακόλουθος πίνακας σάς ενημερώνει σχετικά με το βαθμό απόσβεσης ορισμένων εμποδίων. Με τη βοήθεια των μονάδων που παρατίθενται μπορείτε για παράδειγμα κατά το σχεδιασμό της εγκατάστασης να υπολογίσετε κατά προσέγγιση πως επηρεάζουν τα εμπόδια που παρεμβάλλονται στη διαδρομή την ποιότητα του δικτύου Bluetooth. Ακόμη όμως κι αν οι υπολογισμοί σας είναι ακριβείς, δεν μπορούν να προβλεφθούν όλες οι περιβαλλοντικές συνθήκες. Η βλάστηση, η επίστρωση του δαπέδου ή τα έπιπλα ενδέχεται να επηρεάσουν την ασύρματη επικοινωνία θετικά ή αρνητικά. Εμπόδιο Βαθμός απόσβεσης σε μονάδες Στεγνή ξύλινη πόρτα 1 Θερμομονωτικό παράθυρο 10 Οπλισμένο σκυρόδεμα 16 cm 3 Διάτρητα τούβλα 24 cm / 36,5 cm 3 / 4 Πορώδες σκυρόδεμα 17, 5 cm / 36,5 cm 3 / 5 Τοίχος από ελαφρύ σκυρόδεμα 30 cm 5 Μεταλλικός τοίχος 20 Έδαφος 50 cm 20 Αν τα ραδιοκύματα πρέπει να διαπεράσουν πολλά εμπόδια, πρέπει να αθροίσετε τις μονάδες που αντιστοιχούν στα εμπόδια. Το αποτέλεσμα θα σας δώσει μια βαθμολογία, βάσει της οποίας μπορείτε με τη βοήθεια του ακόλουθου πίνακα να υπολογίσετε κατά προσέγγιση τον τρόπο επίδρασης των εμποδίων στο δίκτυο Bluetooth. Μονάδες Επιδράσεις στο δίκτυο Bluetooth έως και 10 Μικρή αρνητική επιρροή. Σταθερή λειτουργία με υψηλή μετάδοση δεδομένων. 11 έως 20 Αρνητική επιρροή. Ασταθής λειτουργία με χαμηλή μετάδοση δεδομένων. άνω των 20 Πολύ αρνητική επιρροή. Ασταθής λειτουργία με πολύ χαμηλή ή μηδενική μετάδοση δεδομένων. 18 BT-TGR Τεχνική περιγραφή

19 SMA Solar Technology AG Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth Ένα διάγραμμα του σημείου τοποθέτησης της εγκατάστασης θα σας βοηθούσε να υπολογίσετε κατά προσέγγιση τον τρόπο που τα αναμενόμενα εμπόδια ενδέχεται να επηρεάσουν την ασύρματη επικοινωνία. Έτσι, μπορείτε να ορίσετε ένα κατάλληλο σημείο τοποθέτησης για τις συσκευές και να προγραμματίσετε την τοποθέτηση τυχόν απαραίτητων SMA Bluetooth Repeater. Παράδειγμα εμποδίων στο σημείο τοποθέτησης Σε αυτό το παράδειγμα, τα ραδιοκύματα των μετατροπέων έπρεπε να διαπεράσουν 2 δάπεδα και 1 πόρτα, για να φτάσουν στην τηλεπικοινωνιακή διάταξη. Η απόσβεση εξαρτάται από το υλικό και το πάχος του δαπέδου. Παράδειγμα γενικού υπολογισμού των συνθηκών ασύρματης επικοινωνίας: Τα δάπεδα αποτελούνται από οπλισμένο σκυρόδεμα 16 εκ., ενώ η πόρτα είναι ξύλινη. Βάσει του πίνακα στη σελίδα 18 προκύπτει ο ακόλουθος υπολογισμός: 2 x οπλισμένο σκυρόδεμα (16 εκ.) με 3 μονάδες έκαστο = 6 μονάδες 1 x ξύλινη πόρτα με 1 μονάδα = 1 μονάδα Αποτέλεσμα: 7 μονάδες Η πορεία διαμέσου των 2 δαπέδων και της πόρτας αναμένεται να επηρεάσει λίγο αρνητικά την ασύρματη επικοινωνία. Τεχνική περιγραφή BT-TGR

20 Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth SMA Solar Technology AG Μεταβαλλόμενα δεδομένα Κατά το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης με Bluetooth πρέπει να ληφθούν υπόψη μεταβολές, όπως για παράδειγμα ανοικτές ή κλειστές πόρτες ή παράθυρα, σταθμευμένα αυτοκίνητα κ.λπ., οι οποίες ενδέχεται να λάβουν χώρα κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του δικτύου Bluetooth. Όταν πραγματοποιείτε δοκιμή της ποιότητας σύνδεσης, πρέπει να είναι κλειστές όλες οι πόρτες και τα παράθυρα, προκειμένου να δημιουργηθούν οι πλέον δυσμενείς συνθήκες. Ακόμη και μικρές μεταβολές στα δεδομένα του περιβάλλοντος χώρου ενδέχεται να έχουν σοβαρές επιπτώσεις στην ποιότητα της ασύρματης σύνδεσης, ειδικά, αν πρόκειται για αδύναμες ασύρματες συνδέσεις Ανάκλαση ραδιοκυμάτων Ανάκλαση είναι η διάδοση των ραδιοκυμάτων διαμέσου άλλων οδών. Για παράδειγμα, οι μεταλλικές επιφάνειες δρουν ως καθρέφτες στα ραδιοκύματα. Όταν τα ραδιοκύματα προσπίπτουν σε μια μεταλλική επιφάνεια, ανακλώνται από τη μεταλλική επιφάνεια με την ίδια γωνία, με την οποία προσέπεσαν στη μεταλλική επιφάνεια (γωνία πρόσπτωσης ίση με γωνία ανάκλασης). Ανάλογα με τα δεδομένα του περιβάλλοντος χώρου, οι ανακλάσεις μπορούν επίσης να συμβάλλουν σε μια βελτιωμένη εκτίμηση των συνθηκών λήψης από ό,τι η εκτίμηση αποκλειστικά με βάση τα αντικείμενα απόσβεσης. Αυτό μπορεί να διαπιστωθεί μόνο από μια επιτόπια δοκιμή Ισχύς εκπομπής συσκευών Όσο υψηλότερη είναι η ισχύς εκπομπής μιας συσκευής, τόσο ισχυρότερα είναι τα ραδιοκύματα που εκπέμπει η συσκευή. Όσο ισχυρότερα είναι τα ραδιοκύματα, τόσο μεγαλύτερη η εμβέλειά τους. Το Bluetooth της SMA Solar Technology χρησιμοποιεί Bluetooth κλάσης 1 και έχει καλή εμβέλεια σε χαμηλή ισχύ εκπομπής που ανέρχεται στα 100 mw το μέγιστο. Η ισχύς εκπομπής μειώνεται αυτόματα, μόλις επιτευχθεί μια καλή σύνδεση Bluetooth. Έτσι, η ισχύς εκπομπής δεν είναι άσκοπα υψηλή. Κλάση Ισχύς εκπομπής Εμβέλεια σε ελεύθερο χώρο mw, 20 dbm 100 m 2 2,5 mw, 4 dbm 10 m 3 1 mw, 0dBm 1m Η ισχύς εκπομπής των συσκευών δεν αθροίζεται. Η εμβέλεια ανάμεσα σε 2 συμμετέχοντες Bluetooth είναι πάντα τόση, όση η εμβέλεια του συμμετέχοντα με τη μικρότερη ισχύ εκπομπής. Γι' αυτό, η εμβέλεια ενός μετατροπέα με Bluetooth κλάσης 1 (με εμβέλεια μέχρι και 100 m σε ελεύθερο χώρο με άμεση οπτική επαφή) προς ένα άλλο μετατροπέα είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός μετατροπέα σε ένα φορητό υπολογιστή με Bluetooth κλάσης 2 (εμβέλεια μέχρι και 10 m σε ελεύθερο χώρο με απευθείας οπτική επαφή). Συμβουλή Οι φορητοί υπολογιστές με Bluetooth κλάσης 2 μπορούν να εξοπλιστούν οικονομικά με USB stick Bluetooth κλάσης BT-TGR Τεχνική περιγραφή

21 SMA Solar Technology AG Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth Ευαισθησία δέκτη συσκευών Η ευαισθησία δέκτη αποτελεί μέτρο της ελάχιστης ισχύς που πρέπει να έχουν τα ραδιοκύματα στο δέκτη, προκειμένου να επιτυγχάνεται λήψη απρόσκοπτα. Όσο πιο ευαίσθητος είναι ο δέκτης της συσκευής, τόσο πιο ασθενή μπορούν να είναι τα ραδιοκύματα που μπορεί να λάβει η συσκευή απρόσκοπτα από άλλες συσκευές. Η ευαισθησία λήψης εξαρτάται από το υλικό και το λογισμικό της συσκευής. Σε συσκευές με Bluetooth της SMA Solar Technology μεγιστοποιείται η ευαισθησία λήψης. 4.2 Υποδείξεις για το σημείο τοποθέτησης Δεν είναι πάντα εφικτή η εύρεση ενός ιδανικού σημείου τοποθέτησης σε ελεύθερο χώρο, χωρίς εμπόδια ανάμεσα στις συσκευές. Ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες ενδέχεται να μειώσουν την ποιότητα σύνδεσης και την ταχύτητα μετάδοσης των δεδομένων ανάμεσα στις συσκευές Bluetooth. Λάβετε υπόψη σας τα ακόλουθα σημεία, όταν επιλέγετε σημείο τοποθέτησης: Η εμβέλεια των συσκευών με SMA Bluetooth ανέρχεται έως και 100 μέτρα σε ελεύθερο χώρο, όταν υπάρχει άμεση οπτική επαφή, εκτός από τους μετατροπείς, στους οποίους τοποθετήθηκε SMA Bluetooth εκ των υστέρων. Το SMA Bluetooth Piggy-Back, με το οποίο μπορεί να εξοπλιστεί το SMA Bluetooth στους μετατροπείς, επιτυγχάνει λόγω του περιβλήματος του μετατροπέα εμβέλεια μόνο έως και 50 μέτρα σε ελεύθερο χώρο και σε άμεση οπτική επαφή. Κατά την εγκατάσταση φροντίστε να υπάρχουν εφεδρικές εγκαταστάσεις για την εμβέλεια. Η εμβέλεια σε κτήρια εξαρτάται από τα υλικά απόσβεσης (τοίχοι, οροφές, κ.λπ.) ανάμεσα στις συσκευές. Βλ. Κεφάλαιο "Ισχύς της απόσβεσης λόγω εμποδίων" (Σελίδα 18). Η εμβέλεια μπορεί να αυξηθεί με τη χρήση του SMA Bluetooth Repeater. Αν είναι εφικτό, συναρμολογήστε ή τοποθετήστε τη συσκευή Bluetooth σε ελάχιστη απόσταση 1 m από τις ακόλουθες συσκευές: Συσκευές WLAN Συσκευή μικροκυμάτων Άλλες συσκευές που χρησιμοποιούν συχνότητα 2,4 GHz (π.χ. συσκευές ZigBee, ορισμένες ασύρματες κάμερες επιτήρησης, συγκεκριμένο είδος τηλεχειρισμού για μοντέλα αεροπλάνων, κ.λπ.) Τεχνική περιγραφή BT-TGR

22 Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth SMA Solar Technology AG Χρήση του SMA Bluetooth Repeater Το SMA Bluetooth Repeater αποτελεί μια συσκευή, η οποία χρησιμοποιείται στο δίκτυο Bluetooth, όταν πρέπει να καλυφθούν κενά στην ασύρματη επικοινωνία. Κενά ενδέχεται να παρουσιαστούν στην ασύρματη επικοινωνία, όταν δεν είναι δυνατή η τοποθέτηση των συσκευών στο σημείο τοποθέτησης έτσι, ώστε να μπορούν να δικτυώνονται απρόσκοπτα, επειδή πρέπει να τοποθετηθούν μακριά η μία από την άλλη. Επιπλέον, κενά ενδέχεται να δημιουργηθούν λόγω δυσμενών περιβαλλοντικών συνθηκών, οι οποίες εξασθενούν εξαιρετικά τα ραδιοκύματα. Το SMA Bluetooth Repeater δεν αποτελεί ενισχυτή, αλλά διαθέτει την ίδια ισχύ εκπομπής όπως και οι άλλοι συμμετέχοντες στο δίκτυο Bluetooth. Το SMA Bluetooth Repeater πρέπει να τοποθετηθεί στο μισό της διαδρομής ανάμεσα στις συσκευές που παρουσιάζουν ασύρματη σύνδεση χαμηλής ποιότητας. Αντί για το SMA Bluetooth Repeater μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ένας μετατροπέας για τη γεφύρωση κενών, όταν είναι πιο πρακτικό για τη φωτοβολταϊκή εγκατάσταση. Στο παράδειγμα που φαίνεται στην παρακάτω εικόνα, το SMA Bluetooth Repeater μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα επίπεδο ανάμεσα στην τηλεπικοινωνιακή διάταξη και το μετατροπέα, ιδανικά στο μισό της διαδρομής. 22 BT-TGR Τεχνική περιγραφή

23 SMA Solar Technology AG Θεμελιώδεις αρχές για το σχεδιασμό μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης Bluetooth Εναλλακτικά, το SMA Bluetooth Repeater μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας πάνω από τους μετατροπείς στο επίπεδο του Sunny Beam με Bluetooth, όπως φαίνεται σε αυτήν την εικόνα: Έτσι, μειώνονται οι οροφές και οι τοίχοι, στα οποία τα ραδιοκύματα πρέπει να διεισδύσουν λοξά (βλ. Κεφάλαιο "Εισχώρηση σε εμπόδια" (Σελίδα 17)). 4.3 Δυνατότητες διάγνωσης Εκτός από την καθαρή απόσταση ανάμεσα στις συσκευές επικοινωνίας, τα εμπόδια διαδραματίζουν ένα μεγάλο ρόλο και ενδέχεται να εμποδίσουν εντελώς την ασύρματη σύνδεση υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Γι' αυτό, η SMA Solar Technology έχει ενσωματώσει στις συσκευές Bluetooth μια απλή δυνατότητα διάγνωσης της ποιότητας σύνδεσης (βλ. Κεφάλαιο 5.3 "Έλεγχος ασύρματης σύνδεσης" (Σελίδα 28)). Μετατροπέας με ενσωματωμένο SMA Bluetooth (π.χ. SB5000TL-20) μπλε LED Σύμβολο ασύρματης επικοινωνίας με έως και 3 δακτυλίους στην οθόνη SMA Bluetooth Repeater μπλε LED 3 κίτρινες LED Τεχνική περιγραφή BT-TGR