Częstotliwości radiowe w przemysłowych systemach sterowania radiowego

Blog • Posted on November 30, 2021 at 4:01 pm

Częstotliwości radiowe przeznaczone do celów przemysłowych, naukowych i medycznych (pasmo ISM – ang. Industrial, Scientific, Medical) są różne w zależności od danego kontynentu lub państwa – niektóre z tych częstotliwości mogą być używane bez licencji tylko w niektórych krajach bądź częściach świata. Systemy sterowania radiowego Tele Radio pracują na częstotliwościach 433 MHz, 915 MHz oraz 2400 MHz, aby mogły być używane niezależnie od lokalizacji i spełniać przepisy obowiązujące w poszczególnych państwach.

Pasma ISM używane na świecie

Każde urządzenie radiowe, które będzie dopuszczone do użytku musi mieć przydzieloną częstotliwość radiową. Chcąc zachować porządek i mieć pewność, że sprzęt korzystający z częstotliwości wolnych od licencji może być używany bezpiecznie i zgodnie z przepisami, międzynarodowe organizacje dokonują podziału pasm radiowych i przydzielają konkretne częstotliwości radiowe. Jeśli rozważamy użycie urządzeń sterowania radiowego, należy pamiętać, by przestrzegać również wytycznych obowiązujących w danym kraju, jako że w różnych państwach mogą obowiązywać inne regulacje prawne.

Pasma ISM są z definicji nielicencjonowane, a co za tym idzie bardzo popularne, dlatego urządzenia w nich pracujące są narażone na zakłócenia spowodowane pracą innych urządzeń ISM. Poza tym, muszą spełniać pewne wymagania pozwalające na ich poprawną pracę (informacje na ten temat można znaleźć m.in. w zaleceniach ITU*, w Regulaminie Radiokomunikacyjnym ITU oraz Krajowej Tablicy Przeznaczeń Częstotliwości). Bardzo istotne jest więc to, by stosować przemysłowe systemy sterowania radiowego, które są sprawdzone, bezpieczne i niezawodne – tak jak systemy Tele Radio, które znajdują zastosowanie w sterowaniu niemal każdym urządzeniem lub maszyną, są dostosowane do pracy w trudnych warunkach i spełniają najwyższe standardy bezpieczeństwa.

• ITU – ang. International Telecommunication Union, Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny.

Najczęściej używane pasma częstotliwości

Na poniższej ilustracji przedstawiliśmy mapę z informacjami o dostępnych nielicencjonowanych  częstotliwościach w różnych częściach świata. Mogą się one jednak różnić lokalnie.

System sterowania Tele Radio Tiger G2 pracuje na częstotliwości 433 MHz, 915 MHz oraz 2,4 GHz. Systemy sterowania Panther oraz Puma na 2,4 GHz.

Pasmo 433 MHz może być używane bez licencji w wielu krajach na całym świecie, nie jest jednak stosowane lub podlega pewnym ograniczeniom m.in. w USA, Japonii czy Korei, przez co jest ono najpowszechniejsze głównie na rynku europejskim. Częstotliwość 433 MHz jest zalecana, gdy wymagana jest duża odległość pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem.

Jeśli w tym samym obszarze pracuje wiele urządzeń sterowania radiowego, powinny one działać na różnych kanałach częstotliwości, aby uniknąć zakłóceń. Chociaż cross talk (przesłuch) nie jest problemem, jeśli dwa sygnały spotkają się ze sobą, mogą wystąpić zakłócenia (sygnały znoszą się wzajemnie i powodują przerywany ruch lub brak ruchu sterowanej maszyny). Jeśli jednak sygnały pochodzą z urządzeń tego samego producenta sterowania radiowego i spełniają standardowe standardy bezpieczeństwa (tak jak produkty Tele Radio), maszyna natychmiast się zatrzyma. W żadnym wypadku nadajnik nie może aktywować funkcji w odbiorniku, do którego nie jest przypisany. Zabezpieczenie to uzyskuje się poprzez nadanie każdemu nadajnikowi unikalnego kodu ID.

Pasmo 915 MHz stosowane jest głownie w Ameryce Północnej. Podczas pracy na tej częstotliwości zaleca się stosowanie technologii FHSS (ang. Frequency-Hopping Spread Spectrum – „rozpraszanie widma ze skokową zmianą częstotliwości), dzięki czemu unika się zakłóceń częstotliwości systemów sterowania, które korzystają z tych samych lub podobnych pasm częstotliwości.

Jedynym wolnym pasmem dostępnym do użytku na całym świecie jest 2,4 GHz. W paśmie 2,4 GHz długość fali jest znacznie krótsza, przez co jest bardziej odpowiednie dla urządzeń wykorzystywanych w przestrzeni zamkniętej. Często w urządzeniach pracujących na tej częstotliwości stosuje się technologię DSSS (ang. Direct Sequence Spread Spectrum – „rozpraszanie widma z bezpośrednią sekwencją rozpraszającą”), aby uniknąć zakłóceń. O DSSS pisaliśmy w artykule: Bezpieczna i bezprzewodowa praca dzięki technice DSSS.

Back