Aufbau eines Netzwerks von Transceivern über große Entfernungen

Ich habe die Aufgabe, ein drahtloses Netzwerk aufzubauen, das aus Geräten (basierend auf Mikrocontrollern) besteht, die Daten an die Haupteinheit übertragen.

Die Geräte müssen sich auf einer offenen Fläche auf dem Feld mit ~2 km Abstand voneinander befinden, um die Daten der Sensoren aufzuzeichnen und zu verarbeiten und die verarbeiteten Daten an die Haupteinheit zu übertragen. Die Geräte übertragen Daten, wenn einige Ereignisse stattfinden (sehr selten), und die Größe der Daten beträgt etwa 50-150 Bytes.

Das Netzwerk muss eine Mesh-Topologie haben, also sollte jedes Gerät auch ein Repeater sein.

Geschätzte Lage

Die Frage ist also, welche Technologie und welches Protokoll besser geeignet sind, um dieses Netzwerk mit dem angegebenen Abstand zwischen den Geräten aufzubauen?

Sie wollen also eine Liste aller möglichen Technologien? Welche haben Sie bisher recherchiert, und was fehlt Ihnen?
Zu diesem Zeitpunkt finde ich das ONE-NET-Open-Source-Protokoll (one-net.info), das für meine Aufgabe geeignet ist, aber das Projekt scheint tot zu sein. Zig-Bee scheint auch geeignet zu sein, aber ein Abstand zwischen den Geräten für dieses Protokoll beträgt etwa 100 Meter in einem offenen Raum, der mir zu kurz ist. Können Sie etwas anderes vorschlagen?
Wie werden diese Geräte mit Strom versorgt?
Hauptgerät hat eine stationäre Stromversorgung, andere Geräte werden mit Akkus betrieben
Vielleicht möchten Sie sich Dust-Netzwerke ansehen; Ich habe es ein wenig benutzt, aber nicht in diesem Bereich. Das Schöne ist, dass sie einfach zu bedienen sind. linear.com/products/wireless_sensor_networks_-_dust_networks
Warum muss das Netzwerk eine Mesh-Topologie haben?
@Sylvain liegt normalerweise daran, dass die Reichweite des gesamten Netzwerks die maximale Reichweite einer einzelnen Einheit bei weitem überschreitet, sodass eine Mesh-Topologie mit Routing- / Multi-Hop-Nachrichten und Re-Broadcasting sehr gut funktioniert. Wenn Sie ein richtiges Netz und nicht nur eine einzelne Kette haben, verfügt es auch über integrierte Redundanz, und wenn eine einzelne Einheit ausfällt, verlieren Sie nicht die Kommunikation mit jedem nachgeschalteten Knoten.
@ Igor1488 Das Zigbee-Protokoll mit den "Xbee Pro" -Modulen mit externer Antenne mit hoher Verstärkung kann im offenen Raum Kilometer weit gehen, nicht nur 100 m.
Aber externe Hochleistungsantennen sind gerichtet und für die Übertragung an mehrere Module in verschiedenen Richtungen nicht geeignet.

Antworten (3)

Ich arbeite derzeit an etwas Ähnlichem und verwende Flex Gecko von Silicon Lab. Sie bieten eine Reihe von Sub-Ghz-Modulen mit integriertem ARM-Cortex-MCU an, die perfekt für das sind, was Sie wollen.

Sie haben ein System namens "Connect Stack", mit dem Sie mit wenigen einfachen Klicks in ihrer IDE ein Netzwerk aus drahtlosen Geräten wie dem gewünschten erstellen können.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Jeder Parameter ist anpassbar und sie bieten auch die RAIL-API, wenn Sie etwas Individuelleres tun möchten als das, was der Connect-Stack bietet.

check it out : Connect Networking Stack (Ihre Dev-Kits sind auch ziemlich großartig)

Schauen Sie sich LoRa-Module von Microchip an . Auch wenn sie nicht in einer Mesh-Topologie funktionieren, sollten sie genügend Reichweite für Ihre Anforderungen haben. Die Anbindung an eine MCU ist einfach, sie sprechen ein einfaches serielles Protokoll.

Sie können sich auch die Low-Power-RF-Lösungen von TI ansehen. Diese Art von Lösung kann bis zu 25 km abdecken, jedoch mit geringem Durchsatz. Ich nehme an, da Sie nicht beabsichtigen, viele Daten zu übertragen, sollte diese TI-basierte Lösung für Sie machbar sein.

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