Daten drahtlos unter Wasser übertragen?

Ich überlege, ein kleines U-Boot mit einem Raspberry Pi zu bauen. Dies ist nur für ein Hobbyprojekt, aber meine Idee ist, dass es drahtlos mit der Oberfläche kommuniziert. Ich weiß, dass normale Funkwellen nicht sehr gut funktionieren, also dachte ich daran, eine Art Ultraschallgerät zu verwenden, bei dem ein Sender/Tongenerator im Wasser platziert wird und das U-Boot einen Empfänger/Mikrofon hat, der die übertragenen Schallwellen aufnehmen kann.

Ich habe gelesen, dass Schallwellen unter Wasser leicht übertragen werden, also kam ich auf diese Idee. Ich frage mich, ob jemand in der Vergangenheit bereits ein solches Projekt durchgeführt hat oder weiß, wo ich weitere Informationen darüber finden kann? Ich habe noch nie wirklich mit Ton/drahtloser Übertragung gearbeitet, also ist das alles sehr neu für mich. Jede Hilfe wird sehr geschätzt!

Wie wäre es mit etwas anderem: Lassen Sie ein relativ kleines Kabel zu einer bojenartigen Verengung an der Oberfläche führen, die den Funksender enthalten wird. Die Antenne würde sich über Wasser befinden, sodass Sie normale Funkgeräte verwenden könnten.
Es ist schwierig, es gut zum Laufen zu bringen - ich habe ein paar Freunde, die promoviert haben und sich ausschließlich mit diesem Problem beschäftigt haben
Benötigen Sie nur Einwegdaten von der Oberfläche zum Untergrund, dh nur Steuerdaten? Ziehen Sie eine Festinstallation in Betracht, dh Sie verwenden Ihren Sub im selben Pool und in keinem anderen Pool?
Ich hätte gerne eine bidirektionale Kommunikation, da ich Videos/Bilder zurück an die Oberfläche übertragen möchte. Ich möchte auch, dass es tragbar ist, damit ich es zu Seen / Teichen mitnehmen kann.
youtube.com/watch?v=siAoLdHvVFY Wahrscheinlich ein Betrug, aber wer weiß. Er sagte, mit Schiffen zu kommunizieren, aber das könnte U-Boote bedeuten, wenn es sich um Erdboden handelt
Funkwellen dringen nicht tief in Wasser ein, daher ist es unmöglich, etwas von der Stange zum Funktionieren zu bringen. Sie benötigen entweder eine Antenne an der Oberfläche oder Ultraschall. Mehr esoterische Funkgeräte ELF usw. sind mit kleinen Strukturen nur schwer zum Laufen zu bringen.

Antworten (2)

Das Gerät heißt Ultraschallwandler und ist auf dem Markt frei erhältlich.

Für die Kommunikation benötigen Sie ein MFSK- Modem

http://acomms.whoi.edu/umodem/

http://cseweb.ucsd.edu/~kastner/papers/oceans10-low_cost_modem.pdf

oder schreiben Sie Ihr eigenes Protokoll und Ihre eigene Software.

Beachten Sie, dass die Kommunikation über eine kurze Reichweite erfolgt. Wenn es sich um ein ROV handelt und Sie es nicht als AUV betrachten, ist es besser, ein einfaches Ethernet-Kabel zu verwenden.

Militär-U-Boote verwenden für die Unterwasserkommunikation auch ELF- und VLF -Funkwellen, daher könnten Sie diese Option auch für AUV in Betracht ziehen, aber die Datenrate ist bei dieser Art von Systemen sehr niedrig.

Steuerdaten sind einfach ... na ja, einfach. Es gibt Probleme mit mehreren Pfaden, wenn Sie Sonar usw. verwenden, aber dies kann relativ einfach behandelt werden.

Das Problem, auf das Sie stoßen werden, ist, wenn Sie versuchen, Bilder zu senden. Vor allem, wenn Sie Videos in „Echtzeit“ senden möchten. Grundsätzlich werden Sie auf ein Bandbreitenproblem stoßen, da NTSC-Videos mit niedriger Auflösung eine Bandbreite von etwa 6 MHz im Basisband haben ... Sonar usw. werden diese Art von Daten nicht übertragen (sehen Sie sich die Nyquist-Grenzen an /Satz).

Ich habe einige Experimente mit der Verwendung von LED-Arrays durchgeführt, um das Licht mit einigem Erfolg in Poolwasser zu übertragen. Die Migration von sauberem, klarem Wasser zu Meer- oder Seewasser ist jedoch eine große Leistung.

Daten drahtlos unter Wasser übertragen?
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