Come forse alcuni di voi sanno (in diversi passati 3D sia io che bicio abbiamo accennato a questo link) da oltre un anno avevamo in fase di studio di fattibilit? un link di circa 7Km su terreno pianeggiante. Quindi NON da una montagna a valle, o meglio ancora da in cima a monte ad un altro, ma proprio in pianura, con le sole altezze delle case e l?aiuto di un palo.
Beh , dopo oltre un anno, siamo riusciti nell?impresa di fare questo link e avere buona stabilit? e velocit?.
Perch? c?? voluto pi? di un anno? Per varie ragioni, prima di tutto il tempo, anche se di tempo ce ne abbiamo perso decisamente tanto.
Poi le varie sperimentazioni, passare per 4 tipi di apparti diversi, dalla 2.4GHz alla 5GHz,
infine le difficolt? mica da ridere, di moddare l?apparato col quale siamo riusciti a creare il link.
Per le varie sperimentazioni, abbiamo usato antenne gregoriane da 19 a 24dB, apparati quali il DWL900, il DWL2100, il 7100 ed il WRT.
Con il 900, le cose erano sembrati subito promettenti, c?era il segnale!! E forte!
Ma la delusione ? stata pressoch? immediata, la velocit? di trasferimento era dannatamente bassa.
500Kbits e un sacco di pacchetti droppati. Stessi risultati ottenuti con il 2100.
Abbiamo cercato di capire il perch? per diverso tempo, inizialmente pensavamo a disturbi sulla tratta dovuti a ostacoli, ma analizzando il percorso con le foto satellitari non ve ne erano.
La direttrice passa vicino ad una centrale di trasformazione dell?energia elettrica?sa mai un forte campo elettromagnetico generato dalle line di alta tensione? Per ultimo e non meno importante la zona di fresnel che calcolata in base alla distanza e all?altezza delle antenne, la parte sottostante della zona, va praticamente a sbattere contro il terreno.
Per appurare ci?, abbiamo cercato un punto alto dalle nostre parti (ore passate alla ricerca con google earth!), che garantisse la zona di fresnel libera, dove poter piazzare temporaneamente una stazione trasmittente ( bicio con la sua auto, superattrezzato con antenna, cavalletto, inverter, pc portatile schede moddate, AP ecc?ma non si porta l?ombrello!!
) e la mia abitazione con antenna sul tetto a ricevere ad una distanza di 10Km.
A parte le difficolt? logistiche che potete immaginare, siamo comunque riusciti ad appurare alla fine
che il problema non dipendeva dalla zona di fresnel, infatti pur essendo libera in queste prove, il link andava comunque piano. Sulla 5GHz, non siamo andati oltre un difficile puntamento e un rilevamento sporadico a 10Km di distanza, poi per motivi di tempo (proprio maltempo! Cominciava a piovere, e bicio non aveva l?ombrello!), abbiamo dovuto sospendere le prove, e nonostante i buoni propositi non abbiamo pi? fatto altre prove sulla 5; bench? avessimo entrambi acquistato per l?occasione, 2 parabole da 20dB sulla 5GHz, parabole che vanno a unirsi al resto della ?collezione? dei materiali acquistati per fare sperimentazione.
La conclusione di questi test, ? che il problema della velocit? non era legato a disturbi, ma alla distanza. Dopo un p? di ricerche il motivo ? saltato fuori, dicasi anche effetto doppler.
Il problema era dovuto al fatto che gli AP della dlink(900 e 2100), oltre una certa distanza, scartano il pacchetto di ritorno perch? ci ha messo troppo a tornare. Questo ovviamente ? dovuto al fatto che nel dlink non ? possibile impostare l?ACK timing, ovvero il tempo di attesa per il ritorno del pacchetto di controllo. In definitiva questi AP sono progettati per un uso domestico, cio? nell?ambito di poche decine di metri, quindi l?ACK ? evidentemente preimpostato per distanze non eccessive (anche se a 4Km ci arriva, il limite probabilmente ? tra i 4 e i 7Km).
L?uso che ne facciamo noi ? un tantino estremo.
A questo punto, ci siamo necessariamente dovuti rivolgere verso un AP che avesse la possibilit? di impostare tale paramento.
La scelta ? caduta sui linksys WRT54G/GS perch? bicio gi? li aveva usati e li conosceva, ed inoltre era possibile installare su questi apparati il FW DD-WRT che prevede la possibilit? di impostare l?ACK Timing. Non vi dico che traffico per procurarcene 3 (2 per il ponte pi? uno di scorta).
Comunque al primo tentativo il link ? stato stabilito perfettamente e stabilizzato decentemente sui 10Mbits.
Verificato finalmente la fattibilit? del link ci siamo messi a studiare il WRT per vedere come poterlo mettere in scatola sul palo d?antenna.
Dopo averlo aperto e provato al banco per pochi minuti, mi sono preoccupato non poco. Quell?affare ? una vera stufetta, con integrati e non, che scaldano a destra e a manca!!
Dopo aver rilevato le temperature degli integrati in una mezz?ora di funzionamento, le mie preoccupazioni sono aumentate ancora!
Le temperature rilevate sui chip, andavano da 33 a 49?C partendo da un 21?C ambiente!
Come pensare di metterlo dentro una scatola stagna, su un palo sopra un tetto, farci fare l?estate, e sperare che sopravvivesse !!!
Necessitava un qualche sistema di raffreddamento.
Memore della modifica al 2100 e dell?affidabilit? dimostrata, ho cercato di riportare la cosa sul WRT. Quindi la base di partenza come per il 2100, era l?isolamento dell?elettronica dall?aria esterna. Sono perci? da escludersi semplici sistemi di raffreddamento basati su un ventola che soffia direttamente sul PCB prendendo aria dall?esteno senza isolamento. Necessita scatola stagna.
Ora il calore prodotto dal 2100, ? notevolmente inferiore al WRT. O meglio, li c?? un solo chip che scalda, qua ci sono 2 chippettoni, 2 ram, una eprom, un transistor e un integrato sullo switching.
Pensa e ripensa calcola e ricalcala, siamo arrivati alla conclusione che un sistema passivo di raffreddamento avrebbe potuto non essere sufficiente a tenere le temperature sotto controllo.
Necessitava quindi un sistema di raffreddamento attivo con ventilazione forzata, che garantisse la tenuta stagna al WRT, ma consentisse di raffreddare i chip con aria esterna.
Vi garantisco che non c?? voluto poco per escogitare un sistema adeguato, e ancora di pi? c?? voluto per realizzarlo. Considerando poi che io l?ho realizzato (non disponendo di macchinari quali fresa tornio ecc) con trapano a colonna, sega a ferro e lima!
Comunque alla fine la realizzazione, come potete vedere dalle foto in calce, decisamente complicata, ? stata completata. Al dissipatore ho aggiunto un piccolo circuito di termostatazione che rilevando la temperatura del dissipatore con una sonda LM35, amplificata da un operazionaleLM358, comparata da un LM339 , alla fine pilota le mie ventoline quando la temperatura del dissipatore supera una certa soglia preimpostata.
Il dissipatore interno, un vecchio dissipatore per pentium II, ? stato aggiunto per aumentare la superficie radiante e facilitare l?estrazione del calore da parte delle ventoline, che essendo piccole per ovvi motivi (non ci stavano nella scatola del dissipatore!), non hanno una grande velocit? di flusso.
Dalle prove al banco il funzionamento si ? rivelato perfetto, la stabilit? di temperatura del dissipatore anche. Fortunatamente la costanza che ho messo nella realizzazione di questo prototipo,
mi ha permesso di testarlo ai primi di settembre 2006, durante una settimana di residuo caldone estivo, con temperature ambiente sopra i 33?C posizionando l?AP sul tetto di casa mia per una settimana e monitorando l?andamento delle temperature.
Dai rilevamenti fatti, la temperatura del dissipatore non ha mai superato i 40?C, soglia a cui avevo impostato il circuito di termostatazione. Neanche nelle ore pi? calde.
Questi alcuni dei rilevamenti fatti sul dissipatore con termostato impostato circa a 40?C:
Ta34.2 Ti39.0 Vtl-si
Ta33.6 Ti38.9 Vtl-si
Ta32.2 Ti38.9 Vtl-si
Ta31.0 Ti38.1 Vtl-si/no
Ta30.5 Ti38.0 Vtl-si/no
Ta24.5 Ti30.1 Vtl-no
Ta22.8 Ti29.1 Vtl-no
Ta21.1 Ti31.1 Vtl-no
Ta18.6 Ti26.2 Vtl-no
Legenda: Ta=Temperatura ambiente Ti=Temperatura interna dissipatore Vtl=Ventole on/off
A quel punto il prototipo era pronto. Mancava bicio.
Bicio ha optato per una soluzione concettualmente identica, di diversa realizzazione ma di altrettanto efficacia.. Sar? lui a documentarvi della sua realizzazione.
Appena bicio ? stato pronto col suo prototipo, abbiamo montato il link. Le antenne usate sono una 18dB e una 19dB gregoriane. Il segnale rilevato dalle 650 dlink era superiore al 70%.
Ovviamente il WRT ha un?altra idea del segnale presente, ma di questo mi sono gi? accorto sul 2100, versione di FW che usi, diverso segnale che hai.
Ai fatti, il link ? partito, lo stiamo usando senza grossi intoppi, anche se siamo ancora in fase di test per le condizioni meteo ( maltempo, pioggia , neve eccc?. Vedremo nel corso dell?inverno).
Ecco alcune immagini della realizzazione.
Doveroso un ringraziamento a bicio per le serate e serate di consulenze e chiacchere su skype per come fare ?sto link. A LaForge per l?aiuto fornito al montaggio finale dell?impianto (una domenica passata sul tetto del Lupin3 SOTTO L?ACQUA a montare il tutto!!). A Lupin3 perch? ospita l?impianto. Agli amici storici nuvolarenz, pollus, l?aurelius il brez e la iena anziana per la pazienza delle chiacchere a volte a senso unico. Ringrazio anche la mamma perch? mi ha fatto montare tutte le antenne che ho sul tetto, anche se a volte si lamenta che passo pi? tempo l? che in casa!
Che altro dire? Buona sperimentazione a tutti.
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