Richtige Wireless-Technologie für 1,5 km mit LOS, aber geringer Leistungsverfügbarkeit am Remote-Ende?

Ich bin nicht sehr erfahren im drahtlosen Raum.

Ich möchte mit einem Arduino-Gerät kommunizieren, das auf der Rückseite meines Grundstücks stationiert ist, etwa 1500 Meter entfernt. Ich habe Sichtverbindung, obwohl umgewehte Bäume vorübergehend im Weg sein können.

Das Verlegen von Kabeln ist im Hinblick auf Kosten, Entfernung und Gelände nicht machbar.

Ich habe kein Problem mit einer Richtantenne an meinem Ende, aber das ist am Ende des Geräts weniger ansprechend, da ich es so leicht, klein und stromsparend wie möglich halten möchte. Wenn eine Richtung an beiden Enden erforderlich ist, kann ich es zum Laufen bringen.

W-lan? Zigbee? Bluetooth sicher nicht. Mobilfunk? Sollte ich noch etwas anschauen?

Auf der Remote-Seite hoffe ich, dass es mindestens Monate lang nur mit Batterie betrieben werden kann. Ich habe es derzeit mit einem extrem niedrigen Stromverbrauch von nur 54 uA für alle bis auf 9,6 Minuten eines jeden Tages laufen. Ungefähr 100 mA für diese 9,6 Minuten, während es Sensordaten sammelt und Entscheidungen darüber trifft, welche Daten gesendet werden sollen. So wie es ist, kann ich es fast 10 Monate lang mit einer 5-Ah-Batterie betreiben. Ich habe keine Ahnung, wie sehr sich die drahtlose Ausrüstung darauf auswirken wird. Wenn ich ein Solarpanel hinzufügen müsste, wäre das nicht das Ende der Welt. Dennoch ist die Energieeffizienz eine Überlegung.

Müssen Daten in beide Richtungen übertragen werden oder können Sie am entfernten Ende einfach einen Blindsender haben? Welche Daten müssen wie oft übermittelt werden?
Beide Wege. Sehr wenige Daten. So einfach wie eine einzelne 8-Bit-Binärdatei. Jede Stunde. Ungeachtet der drahtlosen Verbindung dauert es derzeit 24 Sekunden, um aufzuwachen, Sensoren zu lesen, zu verarbeiten und zum Senden bereit zu sein. Ich weiß nicht, wie lange das Senden tatsächlich dauert, und das wird sich auf meine Batterieberechnungen auswirken.
WARUM in beide Richtungen. Wirklich, wirklich rechtfertigen Sie dies vor sich und mir
Es muss mir Sensordaten liefern und ich muss ihm sagen, wann die Daten das sind, wonach ich suche (ich löse es aus, um einen Ballon zu starten). Ich könnte es so programmieren, dass es autark ist, damit es unter den richtigen Bedingungen automatisch startet. Aber der Ballon und die dazugehörige Ausrüstung sind teuer, und ich möchte keinen Programmierfehler riskieren, der zu einem schlecht getimten Start führt. Außerdem will ich zuschauen :) Warum? Macht es einen großen Unterschied, wenn es 2-Wege ist? Was vermisse ich?
Ein potenzielles Problem bei der Zwei-Wege-Übertragung besteht darin, dass Sie den Empfänger am entfernten Ende für nicht unerhebliche Zeiträume eingeschaltet lassen müssen, da er nicht genau weiß, wann Sie an ihn senden. Eine mögliche Problemumgehung besteht darin, die Uhren zu synchronisieren und einen Zeitplan für den Empfang zu haben oder sich darauf zu beschränken, unmittelbar nach der Übertragung an Sie zu antworten. Den Strombedarf des Receivers könnte man zumindest im langjährigen Durchschnitt mit einem Solarpanel decken...
2-Wege-Kommunikation in einem Low-Power-Sensor benötigt keine ausreichende Synchronisation. Die meisten verwenden einen einfachen Bestätigungsmechanismus. Dh Sensor sendet Daten und wartet auf Empfangsbestätigung eines Collectors. Dies hat 2 Vorteile; Der Sensor kann versuchen, die Bestätigung erneut zu versuchen, und der Kollektor kann Daten zur Bestätigung hinzufügen, um eine 2-Wege-Kommunikation zu haben und ein zeitbasiertes Synchronisationsprotokoll zu vermeiden. Dies wird in dem hier beschriebenen Beispiel für ein Woreless Sensor Network getan: processors.wiki.ti.com/index.php/…

Antworten (2)

Ziehen Sie auch LoRa-Sub-G-HF-Module in Betracht: große Reichweite, batteriebetrieben (ULP), ISM-Band, erschwinglicher Preis. Viele Module sind verfügbar (obwohl Chipsätze hauptsächlich von Semtech sind, scheint neuerdings auch Microchip anzubieten). Ergebnisse der Schnellsuche:

https://www.cooking-hacks.com/documentation/tutorials/extreme-range-lora-sx1272-module-shield-arduino-raspberry-pi-intel-galileo/

http://modtronix.com/inair9.html

http://www.seeedstudio.com/s/LoRa.html

https://www.loriot.io/modems.html

Sie könnten das CC1310 Launchpad (29 $) und die EasyLink-Netzwerkprozessor-SW ausprobieren, mit denen Sie über UART eine Verbindung zum Launchpad herstellen und AT-Modembefehle zum Senden von HF-Daten verwenden können. Der LRM (Long Range Mode) unterstützt mehr als 1500 m. Mit Standby-Strömen von 0,6 uA und 12,9 mA zu Tx bei +10 dBm ist der Stromverbrauch geringer als bei Ihrer aktuellen Lösung.

Das CC1310 Launchpad ist hier verfügbar: http://www.ti.com/tool/launchxl-cc1310

Anweisungen zur Software (Erstellen und Herunterladen) finden Sie hier: http://www.ti.com/tool/cc13xx-sw

Wenn Sie Schritt 1 und 2 (Installation von TIRTOS und CCS) vermeiden möchten, können Sie CCS Cloud verwenden: http://dev.ti.com/tirex/#

Weitere Informationen zur AT-Modemschnittstelle finden Sie hier: http://processors.wiki.ti.com/index.php/SimpleLink-EasyLink#rfEasyLinkNp_AT_Network_Processor_Example

Sehr interessant! Ich hasse es, mit dem zu beginnen, was ich bereits getan habe, aber es könnte sich sehr gut lohnen, und ich werde es mir genau ansehen. Danke.
Richtige Wireless-Technologie für 1,5 km mit LOS, aber geringer Leistungsverfügbarkeit am Remote-Ende?
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