Вторая часть про умный дом.
Живописное место, недалеко от города, 400 метров от реки и 200 метров от дороги республиканского значения — неплохо!, подумал я и купил в ипотеку этот слегка запущенный участок с немного недостроенным домом. То что уклон небольшой это даже хорошо — прекрасный вид на реку и «зелёное море тайги».
Но вскорости обнаружился один нюанс, когда потребовалось перевести оплату за доставку стройматериалов — телефон не ловит интернет. Если спуститься в сторону реки метров на двести или выйти к трассе — интернет есть. Видимо придётся сменить оператора, подумал я и занялся просмотром карт покрытия операторов связи. Картина открылась неутешительная, на картах всех четырёх операторов, дом стоит точно посередине белого пятна диаметром 100..150 метров. Зато на другом берегу реки, где никто не живёт, покрытие у всех операторов замечательное. «Инструментальные измерения» с разлоченным LTE модемом и симками разных операторов показали уровень приёма -124...120 дБм у окна на втором этаже с обоих сторон дома одинаково. Таким образом уровень сигнала надо увеличить на ~ 25 дБм. Ну что ж, как говорил Карл Ротхаммель: «Лучший усилитель это антенна». Нужно просто правильно выбрать и настроить антенну. А то что явного лидера среди операторов нет даже хорошо, так как можно выбирать любого.
Оператора я выбрал исходя из того что SIM-карта будет использоваться только для интернета, то есть с наилучшими условиями по интернету. Купил модем и симку. Чтобы окончательно определиться с антенной и заодно с азимутом, вставил симку в телефон и установив программу позволяющую просматривать параметры базовой станции поехал искать где физически находиться ближайшая базовая станция. Нашёл очень быстро, базовая станция оказалась всего лишь на расстоянии 1,7 километра, но за изгибом рельефа местности. Работает на частоте2100 МГц. Понятно что антенны Яги и ФАРы в виде квадратов с поставленной задачей не справятся. Помочь мне может только «тарелка». Онлайн калькуляторов много в интернете, каким именно я тогда воспользовался не помню, но вот например неплохой.
Расчёт показывает нужна тарелка 0,9 метра, это 26 дБi, или 0,6 метра, это 23 дБi. Буква i означает в сравнении с эквивалентной изотропно-излучающей антенной. Иногда коэффициент усиления указывают в сравнении с диполем (дБд). Размер антенны LTE модема существенно меньше размера диполя, поэтому справедливо первое. Это моё мнение, оно может не совпадать с мнением китайцев которые сделали модем. Вышеприведённый онлайн калькулятор для расчёта прямофокусных тарелок, предложений которых на Авито в моей местности не было, зато была офсетная 0,6 метра по приятной цене 600 руб вместе с креплением. Она и была куплена. Для размещения модема в фокусе взял у знакомого 15-ти сантиметровый кусок ПНД трубы 40 мм и купил в сетевом скобяном магазине пластину перфорированную 40х120 для использования в качестве контррефлектора. Расстояние от середины модема до контррефлектора для 2100 Мгц должно быть 2,6 см с учётом гидроизоляции о которой речь далее. На другую частоту можно пересчитать здесь это расстояние В.
Две проставки были изготовлены из кусочка электротехнического
(термомаслостойкого)текстолита который остался у меня от ремонта вакуумного насоса Пежо3008 — вырезал из него шабер взамен развалившегося.
Чтобы не сверлить большое отверстие в стене дома, кабель между модемом и роутером изготовил из 4-х жильного киповского кабеля отрезав разъёмы от покупного удлинителя USB и убрав с разъёмов всё лишнее. Поскольку модему предстоит работать в сложных метеоусловиях его надо защитить от влаги при помощи сырой (самовулканизирующейся) резины и обычной изоленты. Сначала два слоя изоленты вдоль, чтобы разъём и модем не разъехались, потом аккуратно резиной тонким слоем без пропусков и снова изолентой. Теперь хоть под водой будет работать :)
Толщина гидроизоляции примерно 2...3 мм, толщина модема 12 мм, следовательно толщина проставок в моём случае 26 -12/2 - 3 = 17 мм. Полезно также найти фотографию LTE модема в разобранном виде, чтобы понять где именно находиться антенна внутри модема, чтобы поместить модем на контррефлекторе таким образом чтобы антенна была на оси ПНД трубы крепления. Внутренний USB разъём пока не припаиваем к кабелю, собираем ставим повыше. Я разместил почти под конёк кровли.
Поскольку изначально офсетная тарелка предназначена для приёма сигнала со спутников находящихся на геостационарной орбите приёмников ТВ примерно на широте Москвы, настроить угол места на базовую станцию не переворачивая антенну не позволят регулировки крепления, поэтому переворачиваем антенну сразу. С азимутом определился ранее, когда искал БС на местности, если что Яндекс карты в помощь, осталось настроить угол места, фокус и поляризацию. Да, именно в такой последовательноси, 2...3 итерации. Операторы используют линейные поляризации, восновном наклонную (Х), но есть один нюанс. Даже если Вы точно знаете поляризацию БС не факт что она будет именно такой в месте приёма, из-за влияния рельефа местности. И тут особенно странно то, что большинство промышленных антенн не имеют этой регулировки!
Итог такой, как и ожидалось, уровень сигнала вырос. Я наблюдаю в разную погоду и в разное время года за 3,5 года использования уровень сигнала -101 … -96 дБм. Хотелось бы больше, но это лучше чем ничего. Практика в очередной раз подтвердила теорию, какой восторг!
При выборе модема лучше воздержаться от древних AT модемов, в продаже достаточно современных RNDIS, то есть с WEB интерфейсом. Через WEB интерфейс можно читать SMS сообщения, например о том, что вам бесплатно подключили какой-то сервис, но бесплатный период заканчивается через три дня после чего 5 рублей в день будет списываться с вашего счёта. Или например SMS о повышении стоимости тарифа, о чем ваш автоплатёж ничего не знает. Таким образом шансы оставаться на связи с WEB интерфейсом модема будут выше.
Следующая часть будет структурная схема умного дома.
Творческих успехов!