Modification WMR200 avec connecteur d'antenne externe

[stephrac74]

Bonjour,

Voici le résultat préliminaire d'une petite expérience en cours.

Comme beaucoup de possesseurs de WMR200 (et surement d'autres), il m'arrive régulièrement que la station ne reçoive plus un ou plusieurs capteurs, soit provisoirement, soit avec obligation de refaire une détection manuelle ce qui est quand même désagréable vous en conviendrez.
Étant bercé dans le domaine RF, cela fait un moment que j'envisageais de remplacer cette antenne par un connecteur permettant :
- de mettre une antenne plus performante
- de déporter l'antenne

Ma config est la suivante :

- WMR200 posée sur un bureau devant 2 PC, reliée à l'un par le câble USB d'origine le tout au 1er étage de ma maison dans une pièce située sur l'avant et à environ 2m d'une fenêtre.
- Capteur temp/hum externe + anémomètre à l'arrière de la maison à environ 10m soit à peu près 15m de la station avec sur le chemin direct, un couloir et une pièce séparant encore l'extérieur le tout avec des murs de moellons de 20cm.
- pluviomètre et capteur UV sur l'avant de la maison à environ 6-7m
- 8 capteurs de temp/hum supplémentaires dans plusieurs pièces (3 au 1er étage, 2 au RDC, 1 garage, 1 sous-sol, 1 extérieur pour capteur solaire)

Jusqu'à présent, j'arrivais rarement plus de quelques heures à recevoir tout ce beau monde. En fonction de la pluie ou du beau temps, je perdais certains capteurs. Le plus délicat était souvent l'anémomètre et les capteurs de températures au sous-sol enterré (soit deux étages plus bas que la WMR)


J'ai ouvert la station et noté au passage :
- que l'assemblage de la carte électronique est plutôt de mauvaise qualité (composants mal placés, en limite de court-circuit avec les composants voisins, connections par fils soudés à l'arrache, scotch double face sur le bouton reset (bouton coupelle sur le PCB), enjoliveur avant fixé par du scotch double face.... Bref ça n'inspire pas le produit professionnel...
- l'antenne originale n'est en fait pas une antenne comme je l'imaginais, mais un cache fil. L'antenne est en effet un dipole (un fils rayonnant et un fil de masse). Le fil rayonnant est enfilé dans cette petite 'antenne' noire qui n'est en fait qu'un tube plastique et le fil de masse est assuré par un fil de fer qui est fixé à l'intérieur de la WMR. Etant professionnel de la RF, mon premier constat est de voir qu'une partie du brin chaud est donc à l'intérieur de la WMR ce qui doit d'un côté la perturber par le rayonnement de la carte électronique (microprocesseur), d'un autre côté que ce n'est pas du tout optimisé pour recevoir des signaux extérieurs.


J'ai donc déconnecté et démonté cette antenne ce qui se fait très facilement et remplacé le tout par un connecteur femelle SMA et un petit bout de câble coaxial fin (récup) j'ai n'ai provisoirement pas fixé le connecteur qui passe par le trou de l'antenne originale manquante désormais.
Mon premier test a été de connecté la WMR sur une antenne située sur mon toit, adaptée à cette fréquence (antenne discone large bande), le tout au bout de 30 même de câble coaxial (belden 9913 : environ 3dB de pertes à 433 MHz pour cette longueur) et un splitter 8 voies (c'est un mauvais mot, mais disons que c'est un répartiteur un vers huit) et qui présente environ 9 dB de pertes. Ce qui signifie environ 12dB de pertes soit une atténuation d'un facteur 8.
Tous les capteurs ont étés reçus en moins d'une minute et le fonctionnement semble correct.

J'ai laissé le tout quelques minutes avant de remonter dans mon bureau et remettre la station à son emplacement habituel mais en connectant cette fois une antenne fouet bi-bande (VHF/UHF) empruntée pour l'occasion à un petit émetteur / récepteur portatif que je possède en comprenant bien que ce n'est pas adéquat puisque cette configuration ne permet pas à la dite antenne d'avoir un plan de sol (en gros l'antenne n'a pas de masse très efficace) Le résultat est mitigé. J'ai détecté tous mes capteurs sauf un capteur de température (surement un peu faiblard au niveau des piles) et au bout de quelques minutes j'ai perdu l'anémomètre et la temp/hum externe.


Suite à donner :
- confection d'une antenne 433 MHz type Ground Plane (avec des radians) pour avoir le plan de sol et nouveau test et/ou de type dipole (c'est si vite fabriqué)
- déporter la dite antenne au bout d'un câble coaxial à un endroit plus adapté (pourquoi pas à l'extérieur de la maison)

On pourrait aussi envisager d'insérer un petit préampli, mais je ne suis pas certain que l'on puisse le faire dans des conditions suffisamment bonnes pour effectivement améliorer la qualité du signal reçu. (il faudrait le blinder et il n'y a pas forcément la place à l'intérieur de la wmr bien qu'on pourrait envisager facilement un préampli externe... Tiens je vais essayer !)

Pour l'instant je suis confiant d'obtenir un bon résultat car :
- ça fonctionne impeccablement sur antenne de toit au bout de 30m de câble coaxial
- c'est normal que les performances ne soient pas bonnes avec la simple antenne fouet que j'ai utilisé du fait du manque de plan de sol. (pour les néophytes aller voir sur google antenne Ground Plane ou GP). Je vais donc réaliser une antenne de ce type : http://www.expert-domotique.com/cardin-antenne-433mhz-pour-serie-s449-et-s435-uniquement-progp433.htm?utm_source=leguide&utm_medium=export_sf mais cela fonctionnerai aussi avec une antenne de type dipole (http://rocky.digikey.com/weblib/Linx%20Technologies/Web%20Photo/ANT-418-MHW-RPS-S,ANT-433-MHW-RPS-S.jpg) que l'on peut aussi très facilement réaliser.


Un inconvénient est qu'une antenne avec 4 radians sera nettement moins esthétique que l'antenne originale, imposant presque quasiment de la déporter si on veut rester vaguement ergonomique.... si le dipole fonctionne bien ça peut être une solution (fixée contre un mur ou sous un bureau ca peut être discret)

A suivre donc.

Si j’atteins le résultat escompté, je ferai un reportage photo avec les modifications sur le site de ma station météo

Cordialement
Stéphane

[erickeepcool]

bonjour,
voilà un topic très très intéressant car tu imagine bien que bon nombre d'entre nous est confronté aux pertes de réception.
Si comme tu le dis, l'antenne est juste un fil rayonnant juste dans un cache fils, que serait le résultat si je rallongeais juste ce fils d'un mètre ou un mètre cinquante, le passer dehors et de le fixer sur un support dans un tube pvc par exemple??
En tout cas, je suis ton topic......
eric

[stephrac74]

salut
ce ne serait pas forcément meilleur
une antenne doit être accordée à la fréquence utilisée
sur 433 MHz la longueur d'onde est 300000/433 = 69 cm. On utilise en générale des antennes en 1/4 ou 1/2 d'onde, même si d'autres combinaisaons peuvent fonctionner.
le 1/4 d'onde fait 17cm cela devrait être la longueur du fil. je ne l'ai pas mesuré.
Cependant il est surement enroulé à l'intérieur et fort à parier que l'on améliorerait en le tendant.

hier soir j'ai réalisé un dipole accordé et cette nuit j'ai laisser tourner. Ce matin, j'ai perdu mon pluvio... donc il faut que j'approfondisse la chose...

+
Steph

[erickeepcool]

ok
parfois une solution qui peut paraitre facile n'est pas forcément bonne dommage.....de plus, je ne savais m^me pas qu'il existait ce genre de calcul......
je te laisse donc poursuivre tes essais.....
j'ai mis en favoris ce topic donc......
@+eric

[ctmoi]

Bonjour,

Une colinéaire devrait faire l'affaire, je n'ai jamais fais ce type d'antenne, mais plutôt de 160 à 10 m.

[stephrac74]

Bonjour,

Bien sûr une antenne colinéaire fonctionnera mais reste plus compliquée à réaliser qu'une GP ou qu'un dipole qui restent triviaux et la dimension va devenir critique ! Une colinéaire étant un assemblage de demi onde et la demi onde faisant déjà 30cm dans notre cas, on va vite se retrouver avec une antenne encombrante
Cependant on peut avec une colinéaire avoir un gain non négligeable qui dans notre cas peut s'avérer utile.

Bon une journée de test avec le dipole. Pour rappel il est situé "en volant" sur le bureau au bout de 50cm de coax. Je perds certains capteurs en fonction de la position, autrement dit, le gain apporté n'est pas suffisant pour inconditionnellement recevoir dans tous les cas de figure, néanmoins, il y a une nette amélioration.
Je pense qu'une solution efficace est de déporter le dipole (contre le mur par exemple) à un endroit plus éloigné du bruit radioélectrique engendré par les PC
Du fait d'avoir mis un connecteur standard, je vais également pouvoir tester des filtres et préamplis afin de mesurer les améliorations respectives.

a suivre
Stéphane

[JC38]

Bonjour,

Cela fait un moment que je ne suis pas passé sur le forum... J'étais trop occupé à essayer d'améliorer la réception de ma WMR200 !
Je l'ai démontée et installé une antenne ground plane de 433 Mhz. Le résultat n'est pas exceptinnel car l'antenne est malgré tout gênée par l'environnement. Je n'arrive pas à stabiliser la réception des sondes de piscine (une est dans l'eau, le niveau actuellement étant abaissé, le bord de la piscine fait encore plus écran que d'habitude, et la sonde de température sous l'abri de la piscine est elle peut-être pénalisée par l'ossature alu de l'abri...).
J'ai donc cherché une autre solution qui n'est pas encore finalisée.
Problème : remettre la station dans un emplacement qui domine les sondes.--> Inconvénient le PC ne peut pas suivre. --> Solution, mettre la station en réseau IP.
Solution trouvée : un Seagate Dockstar (conso élec très faible) hacké pour lui faire tourner une distri Debian avec un soft qui gère la WMR200 : Wview
Etape suivante : configurer Wview pour qu'il pousse ses données vers mon serveur Windows qui fait tourner GW.

Pour l'instant, j'ai les mains dans Linux et je n'ai pas encore "remonté" la station à l'étage.

Stepharc74 : aurais-tu des photos du montage de l'antenne au niveau de la carte mère ? Pour ma part, j'ai juste soudé l'âme d'un à la place de l'antenne ridicule d'origine.

S'il y en a ici qui connaissent Linux et/ou Wview, qu'ils n'hésitent pas à se faire connaitre. Je patauge grave et l'eau est froide en cette saison...

@Jean : Wview connait nativement MySQL et PostgreSQL... va falloir que j'y passe ou alors que je trouve une solution pour envoyer dans MS-SQL.

[jturlier]

Bonjour Jean-Christophe,
et avec un peu d'avance, mes meilleurs voeux.
Je n'ai pas non plus réussi à faire tourner MSSQL, (je ne suis pas vraiment spécialiste des bases de données PC, ce serait du DB2, je serai un peu mieux). Je pense quand même que Postgresql est une bonne solution, il est plus facile à maitriser, est bien documenté, plutôt facile à installer, et si Antoine nous fait une V4 avec, l'expérience acquise par chacun sera profitable à tous.
Je sais que tu utilises professionnellement les produits Windows, mais je crois que de temps en temps il faut aller voir tous ces merveilleux logiciels gratuits
Bien que j'ai un Unbutu (que je n'utilise pas), j'ai encore tellement à apprendre avec Windows que ça n'est pas ma priorité ! Je ne te serai d'aucun secours sur ce coup là !

Bonne soirée et à bientôt

Cordialement


Jean

[stephrac74]

Bonsoir,

Côté linux, je suis une bille. Je suis limite linuxophobe donc je peux pas aider... par contre coté RF pas de souci.
J'ai fais quelques photos mais il faut que je fasse une page sur mon site
En attendant voici un extrait ou l'on voit l'intérieur de la WMR200 et plus spécifiquement le module RF :



Sur le module RF on voit le départ en haut du brin rayonnant du dipole avec le fil rouge qui part dans le petit 'radome' et en bas le fil de fer qui est la masse.




Cordialement
Stéphane

[stephrac74]

@JC38 :
Cela fait un moment que j'envisage d'acheter une SBC chez http://www.pcengines.ch pour povoir faire tourner Weather Display & Graphweather. Ce serait la solution idéale.
Par contre, sans disque dur, il faut un OS qui n'utilise pas le DD à outrance afin de ne pas vieillir la flash prématurément. J'envisageais windows XP embedded mais pourquoi pas linux, si GW et Weather display peuvent tourner dessus

Si tu as des conseils je suis preneur !


Cordialement
Stéphane

[JC38]

@Stephrac74 : Tu peux faire tourner les 2 softs GW et WD (sauf s'il existe en version Linux compilée pour le bon système). Merci pour les photos, elles ressemblent comme 2 gouttes d'eau aux miennes avant bidouillage. J'ai soudé le coax sur le fil rouge. S'il y en a qui vuelent s'amuser avec un fer à souder, évitez de toucher aux soudures du modules radio, préférez faire les connexions un peu plus loin sur les fils.
Pour info, en me baladant dans le rayon jouets d'un hyper ce vendredi, j'ai qu'il y en avait qui avaient le logo Windows embedded.... J'ai pas tilté sur le coup mais ça vaudrait le coup de regarder de ce côté, il pourrait y avoir des bonnes surprises, avec en prime des prix bradés.

@Jean : Ben, moi aussi mes logiciels Windows sont gratuits... ou presque
Tu pourras toujours me filer un coup de main sur PostgresSQL non ? Tu as bien interfacé GW avec si je me souviens.
Merci pour tes Voeux. Je te faire part aussi des miens ainsi qu'à tous les membres du forum.

[domidom81]

Bonsoir,
Merci stephrac74 pour les photos, toujours intéressant de voir comme est conçu l'intérieur.
A tout hazard, c'est quoi la pastille jaune œuf à gauche de la 1er image.
a+

[MAGNUS]

Bonjour,
Belles photos que je vais mettre dans un coin ainsi que les essais antenne RF car bidouilleur en électronique.
Bonne journée à tous.

[stephrac74]

sur la photo, à gauche le rond jaune, c'est le buzzer piezzo.... vous savez le truc qui fait bip et qui est désagréable et qu'on peut pas désactiver ! (du coup, je crois que je vais en profiter pour le déconnecter car ça m'agace ce machin)
En haut on voit le module DCF77 pour la synchro horaire et donc le module radio en bas avec l'antenne dipole. C'est étonnant cette conception modulaire. Pas très optimisé d'un point de vue industriel !

si vous remplacez l'antenne, il vous faut mettre un coaxial sur le PCB radio au départ du fil rouge et la masse de ce même coaxial sur le départ du fil de fer en ayant bien entendu déconnectés les deux auparavant !

Je ferai une photo de ma modif avec le coax et le connecteur SMA, et du dipole bricolé sur une SMA et réglé à 434 MHz.... Il m'a d'ailleurs fallu le couper plus court que la théorie, y a un truc qui m'a échappé... avec 2x17,3cm j'étais au départ centré sur 390 MHz. Mais bon c'est une autre histoire que je creuserai ultérieurement.

++
Stéphane

[JC38]

A tout hazard, c'est quoi la pastille jaune œuf à gauche de la 1er image.
a+

C'est le buzzer.

S'il y en a qui veulent ouvrir la bestiole. Prendre un cutter avec une lame solide, la glisser sous le cadre autour de l'écran et "découper" la colle qui le tient au boitier. Une fois enlevé, on accède aux vis. Attention en ouvrant à ne pas tirer comme un âne, il y a les fils qui relient la carte mère au buzzer et au module radio.