आरएफ संचार का उपयोग कर नियंत्रण

RF, उन तरंगों को संदर्भित करता है जो रेडियो तरंग प्रसार से जुड़े विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के भीतर आती हैं। ऐन्टेना पर लागू होने पर आरएफ करंट विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाता है जो अंतरिक्ष के माध्यम से लागू सिग्नल को प्रसारित करता है। विद्युत चुम्बकीय तरंग-आधारित संचार का उपयोग कई दशकों से विशेष रूप से वायरलेस आवाज संचार और डेटा संचार के लिए किया जाता है। आरएफ सिग्नल की आवृत्ति क्षेत्र के तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होती है। रेडियो आवृत्तियों के लिए दोलन की दर लगभग 30 KHz से 300 GHz तक होती है।

आरएफ तरंगों को सूचना शामिल करने के लिए संशोधित किया गया है जिन्हें आरएफ सिग्नल कहा जाता है। इन RF संकेतों में कुछ व्यवहार होते हैं जिनका पूर्वानुमान लगाया जा सकता है और उनका पता लगाया जा सकता है और वे अन्य संकेतों के साथ इंटरफेस कर सकते हैं। रेडियो सिग्नल प्राप्त करने के लिए एंटेना का उपयोग किया जाना चाहिए। ये एंटेना एक बार में अधिक संख्या में रेडियो सिग्नल लेंगे। रेडियो ट्यूनर का उपयोग करके विशेष आवृत्तियों को उठाया जा सकता है। कुछ मुफ्त बैंड उपलब्ध हैं जिनका उपयोग रिमोट कंट्रोलिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। इन्हें आईएसएम (औद्योगिक, वैज्ञानिक और चिकित्सा) बैंड भी कहा जाता है। सबसे आकर्षक आवृत्ति बैंड 434 मेगाहर्ट्ज है

पेलोड डेटा को आरएफ वाहक पर संशोधित करने की आवश्यकता है। इसके लिए दो सरल मॉडुलन तकनीक एम्प्लिट्यूड शिफ्ट कीइंग (ASK) और फ्रीक्वेंसी शिफ्ट कीइंग (FSK) लोकप्रिय हैं। बिजली की खपत के कारणों के लिए, ASK को अधिकतर ON-OFF कुंजीयन (OOK) के रूप में लागू किया जाता है। चुनौती एक एंटीना डिजाइन या अवधारणा पा रही है जो लागत और प्रदर्शन के बीच एक आदर्श समझौता है। नियमों को पूरा करने के लिए एक स्पष्ट आरएफ डिजाइन आवश्यक है।

आरएफ संचार रिमोट कंट्रोल के लिए द्विदिश लिंक

द्विदिश आरएफ लिंक के आधार पर उच्च अंत रिमोट कंट्रोल का उपयोग किया जा सकता है। नियंत्रित डिवाइस के लिए रिमोट कंट्रोलर के लिंक के अलावा, डिवाइस से कंट्रोलर तक एक अतिरिक्त लिंक बैकवर्ड है। इस पिछड़े लिंक का उपयोग हैंडशेक प्रोटोकॉल का उपयोग करके और उपयोगकर्ता को फीडबैक देकर दूरस्थ लिंक की मजबूती हासिल करने के लिए किया जा सकता है। द्विदिश आरएफ लिंक आरएफ ट्रांसीवर आईसी का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है जिसमें एक एकल पीएलएल और एक एकल एंटीना साझा करने वाला आरएफ रिसीवर और आरएफ ट्रांसमीटर शामिल होता है।

आरएफ संचार के लिए प्रोटोकॉल

सूचना को दर्शाने के लिए RF रिमोट कंट्रोल प्रोटोकॉल डिवाइस एड्रेस और कमांड का उपयोग करता है। प्रत्येक आरएफ रिमोट कंट्रोल के लिए एक यूनिक आईडी की आवश्यकता होती है जिसका अर्थ है कि दुनिया भर में प्रत्येक ट्रांसमीटर में एक यूनिक आईडी है। इसलिए आरएफ आईडी के लिए आरक्षित लंबी लंबाई लंबी है (उदाहरण के लिए 32 बिट्स से 40 बिट लंबा)।

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आरएफ लिंक की बेहतर मजबूती के लिए, चक्रीय अतिरेक जांच (सीआरसी) मान अक्सर उत्पन्न होते हैं और फ्रेम के हिस्से के रूप में प्रेषित होते हैं। रिसीवर स्पष्ट रूप से प्राप्त डेटा फ्रेम के सीआरसी मानों की पुन: गणना करके और ट्रांसमिशन से पहले उत्पन्न एक के साथ किसी भी त्रुटि को पहचान सकता है। ट्रांसमीटर के बैटरी चार्जिंग स्तर को पूर्ण 4-बिट या 8-बिट डेटा क्षेत्र के साथ मापा जा सकता है जो मापा बैटरी वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करता है। सिस्टम दो नोड्स के बीच एक-तरफ़ा संचार की अनुमति देता है, अर्थात् ट्रांसमिशन और रिसेप्शन।

आरएफ मॉड्यूल का उपयोग चार-चैनल एनकोडर और डिकोडर आईसी के सेट के साथ किया गया है। RF संचार में क्रमशः HT-12E और HT-12D या HT-640 और HT-648 सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले एनकोडर और डिकोडर हैं। एन्कोडर का उपयोग एन्कोडिंग ट्रांसमिशन डेटा के लिए किया जाता है जबकि रिसेप्शन को डिकोडर द्वारा डिकोड किया जाता है। एनकोडर का उपयोग समानांतर भेजने के बजाय धारावाहिक रूप से डेटा प्रसारित करने के लिए किया जाएगा। इन संकेतों को क्रमिक रूप से आरएफ के माध्यम से रिसेप्शन बिंदु तक प्रेषित किया जाता है। डिकोडर का उपयोग रिसीवर पर सीरियल डेटा को डिकोड करने और समानांतर डेटा के रूप में कवर करने के लिए किया जाता है।

आरएफ संचार के अनुप्रयोग:

आरएफ संचार मुख्य रूप से वायरलेस डेटा, वॉयस ट्रांसफर एप्लिकेशन और होम ऑटोमेशन एप्लिकेशन, रिमोट कंट्रोल एप्लिकेशन और उद्योग-उन्मुख अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है।

उदाहरण के लिए, इन-होम ऑटोमेशन एप्लिकेशन हम पारंपरिक स्विच के बजाय आरएफ नियंत्रित स्विच का उपयोग कर सकते हैं। इस प्रयोजन के लिए, एक आरएफ रिमोट का उपयोग अन्य स्थानों पर जाने के बिना रोशनी और अन्य उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। यह एप्लिकेशन शारीरिक रूप से विकलांग लोगों के लिए ज्यादातर उपयोगी है। रोबोट और वाहनों को नियंत्रित करने के लिए उद्योग-उन्मुख अनुप्रयोगों में, आरएफ संचार का उपयोग किया जा सकता है। रोबोट वाहनों का उपयोग आम तौर पर जोखिम भरे कार्यों में किया जाता है जो मनुष्यों द्वारा नहीं किया जा सकता है। इसके लिए रोबोट वाहनों के आवागमन को नियंत्रित करने के लिए एक संचारण इकाई की आवश्यकता होती है।

रोबोट वाहन को नियंत्रित करने के लिए आरएफ संचारण इकाई

एक आरएफ ट्रांसमिशन इकाई द्वारा नियंत्रित रोबोट वाहन इकाई

कई कारणों से आरएफ के माध्यम से संचरण आईआर (अवरक्त) से बेहतर है। आरएफ के माध्यम से सबसे पहले संकेत लंबी दूरी के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हुए बड़ी दूरी की यात्रा कर सकता है। IR ज्यादातर दृष्टि मोड की लाइन में संचालित होता है, लेकिन ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच अवरोध होने पर भी RF सिग्नल यात्रा कर सकता है। आरएफ ट्रांसमिशन में अवरक्त रिमोट संचार की तुलना में उच्च विश्वसनीयता है। आरएफ संचार एक विशिष्ट आवृत्ति का उपयोग करते हैं, लेकिन आईआर एक विशिष्ट सीमा का उपयोग नहीं करेगा और वे अन्य आईआर उत्सर्जन स्रोतों से प्रभावित होंगे।