Wie kann ich mit einer Batterie ein Bit eine Meile schicken?

Diesen Sommer werde ich das zweite Jahr an einem großen Musikfestival teilnehmen. Ich werde dieses Mal mit anderen Leuten gehen, und ich würde gerne in der Lage sein, auf irgendeine Weise drahtlos mit den anderen Leuten zu kommunizieren. Handys sind out, denn selbst wenn Sie Empfang bekommen könnten, geht Ihr Telefon schnell kaputt, wenn Sie versuchen, mit den anderen über 50.000 Handys auf der Quadratmeile, die das Festival einnimmt, zu kämpfen. Walkie-Talkies sind auch schwierig – weil so viele Leute da sind, ist fast jeder Kanal besetzt.

Ich bin immer offen für vernünftige kommerzielle Lösungen, aber wenn ich mit einem Problem wie diesem konfrontiert werde, ist mein erster Gedanke, was könnte ich bauen? Grundvoraussetzungen habe ich:

  • Eine Bitrate von >0b/s. Ja, das sagt Bits pro Sekunde. 0,1 b/s würde diese Anforderung erfüllen.

  • Ein Arbeitsabstand von ca. 1 km / 0,5 Meilen. Ich bin bereit, hier Kompromisse einzugehen, weil...

  • Im Taschenformat und batteriebetrieben. Offensichtlich nicht einfach, aber das schließt einige Technik sofort aus.

Ich kann ein Bit verwenden, um "Treffen am festgelegten Ort" anzuzeigen. Ich kann vier Bits verwenden, wenn wir nur unsere Karten mit einer Legende synchronisieren. Ich benötige also praktisch überhaupt keine Bandbreite, was einige Designs drastisch vereinfachen könnte. Außerdem wäre ich bereit, alle Lizenzen zu erwerben, die ich für die Arbeit daran benötige, aber ich kenne mich derzeit nicht mit HF-Kommunikation aus. Ich habe jedoch einen starken grundlegenden Elektronik- und Programmierhintergrund, daher wären Ideen hilfreich.

Ich schätze, meine grundlegende Frage ist: Gibt es eine verfügbare drahtlose Technologie, die die Anforderungen der Aufzählung erfüllt und nicht das Problem hätte, völlig übersättigt zu sein, wenn 100.000 Menschen auf einer Quadratmeile leben?

Wenn der Äther bereits voller Verkehr ist, wie erwartest du dann, dass dein einfaches Ding im Morsecode-Stil ohne super tolle Filterfähigkeiten richtig funktioniert? Ich denke, ein sehr hochwertiges HF-Sende- / Empfangspaar mit extrem guter Bandpassfilterung könnte eine (illegale) unbenutzte Frequenz nutzen und es wird wahrscheinlich gut funktionieren.
Nur damit ihr kommuniziert? Was ist mit einem 433-MHz-Radio mit niedriger Bitrate? Oder ein Zeppelin und ein paar modifizierte Laserpointer. Scherz mit dem letzten, irgendwie :)
@KyranF Mein Denkprozess war, dass es möglicherweise eine Frequenz gibt - wie 433 MHz -, die von diesen gängigen Arten der persönlichen Kommunikation nicht verwendet wird, die ich jedoch verwenden könnte, und die eine Beschränkung der Bandbreite der Frequenz möglicherweise das Design vereinfachen könnte.
Was mir in den Sinn kommt, ist so etwas wie eine Smart-Meter-Kommunikationsmethode für abgelegene Gebiete, bei der ein Signal mit niedriger Amplitude mehrmals bei relativ niedrigeren Frequenzen gesendet wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem das Signal den Empfänger erreicht, liegt das Signal unterhalb des Grundrauschens. Der Empfänger ist so konzipiert, dass er die Frequenz verfolgt, und wenn er das Rauschen im Laufe der Zeit kompiliert, kann er die Informationen wieder extrahieren.
@Some Hardware Guy ... Ich kann keinen guten Grund finden, warum ein angebundenes "Luftschiff" in meiner Situation nicht vollkommen akzeptabel wäre. Hmm.
Was ist mit der Verwendung eines drahtlosen USB-Netzwerkadapters wie diesem amazon.com/Etekcity-Wireless-Network-Adapter-Antenna/dp/…
@KyranF Deine Frage ist genau das, was er fragt. WENN der Äther voll ist, wie würde ich ... . Es gibt viele mögliche Antworten :-).
@TheNoonMoose Burningman? Falscher Kontinent für die britischen Hippiefeste :-). Viele mögliche Optionen. Einige leichter. Mit ziemlicher Sicherheit sind legale ISM-Bänder (Industrial Scientific Medical) verfügbar, die eine zu geringe Bandbreite für den normalen Kommunikationsgebrauch haben. Altes ISM/Funkkontrollband bei etwa 13,6 MHz in einigen Admins. Mehrkanäle bei 27 MHz werden weiterhin verwendet. "Wenn der Roboter nach Norden zeigt ...". | Ihre Funkamateure vor Ort werden sich vielleicht freuen, Ihnen ein Spread-Spectrum-Gerät mit niedriger Bandbreite zu leihen, das glücklich im 2,4-GHz-WLAN-Rauschen schwimmt. | Möglicherweise erzielen Sie mit 5,x-GHz-WLAN bessere Ergebnisse - möglicherweise nicht. | Ein schmalbandiges Signal "Morse" ....
.... an einem stabilen Ort in jedem Band wird ein charakteristisches Muster deutlich unter dem Rauschpegel mit dem Gehör heraushören können. Amateur-Morsecode hat das immer geschafft.| Ein langsamer Ton auf einem Kanal mit einem PLL-Detektor würde wahrscheinlich sagen wir 1 bps in großem Rauschen und 0,1 bps in jeder Menge an Rauschen handhaben, wenn eine einfache Mehrheitspräsenzabstimmung verwendet wird. Suchen Sie zB nach 400 Hz oder 700 Hz - gab es eine Dominanz von einem von beiden in der letzten Sekunde? | Korrelation auf zwei Kanälen | KLEINER Turm - sagen wir 10-Fuß-Stock mit einer IR-Diode (oder sogar einer roten LED - ....
.... oder sogar eine weiße sichtbare LED, aber die Fähigkeit zu filtern hilft) können Ihnen eine große Reichweite bieten. Je größer der physikalische Strahlwinkel wird, desto einfacher wird die Kommunikationsverbindung. | Denkt - 1 Meile rote LED, ein Watt oder wenige - Fotodetektor in einem abgeschirmten Tunnel oder einer Galerie, um das Umgebungslicht zu reduzieren. Klingt machbar. Einfach ausprobiert. Verwaltet wahrscheinlich die Sprachkommunikation. Das Taschenformat erschwert den ungerichteten RX. Ein Spiel wert. |FWIW mit geeigneten Objektiven und nachts schaffen die Leute die Sprachkommunikation auf etwa 50 km | ABER praktikabel ist es wahrscheinlich, einen gemeinsamen Höhepunkt (oder ein Luftschiff oder wenige) zu finden und Sonnenlicht und Taschenspiegel zu verwenden :-)
@RussellMcMahon Bonnaroo. Wenn Sie eine Antwort über "Morse" auf einer Frequenz geben können, die ich ohne Lizenz verwenden kann, würde ich das akzeptieren.
@TheNoonMoose Wählen Sie eine andere gute Antwort - und warten Sie ein paar Tage - Sie erhalten möglicherweise noch mehr gute Antworten. Ein Blick auf die ISM-Bänder für Ihren Bereich zeigt, was legal ist. Es gibt auch manchmal Bänder im VHF-Spektrum für ISM, die für niedrige Bandbreiten wenig bekannt sind. Informationen zum ISM-Band hier - Wikipedia . Ich würde vermuten, dass 6,780 MHz fast unbekannt sind und 13,567 MHz ebenso. Beide haben eine sehr geringe Bandbreite - etwa 1 Sprachkanal (falls erlaubt) oder Morsezeichen.
... Oder langsame Telemetrie oder Daten, falls erlaubt. Arduino .... :-). Sie sagen: "... In den Vereinigten Staaten von Amerika wird die Nutzung der ISM-Bänder durch Teil 18 der FCC-Regeln geregelt, während Teil 15 die Regeln für nicht lizenzierte Kommunikationsgeräte enthält, sogar solche, die sich ISM-Frequenzen teilen ..."

Antworten (3)

Amateurfunk ist dafür perfekt. Handfunkgeräte können mehrere Kilometer weit reichen. Sie können bei Bedarf Sprache oder Morsezeichen verwenden. Staus gibt es selten, es kann sogar einige Repeater geben. Der erste Test ist ziemlich einfach zu bestehen, solange Sie das Handbuch erhalten.

Funkgeräte: http://www.aesham.com/ham-radios-handheld/?p=catalog&mode=catalog&parent=274&pg=1&CatalogSetSortBy=price

Studienführer: http://www.arrl.org/ham-radio-license-manual

Meine allgemeine Annahme war bisher, dass bei ca. 100.000 Menschen auf ca. 1 Quadratmeile bereits jede gängige oder leicht zugängliche Technologie verwendet wird.
Angesichts der Anzahl der Kanäle, die Betreibern von Amateurfunkstationen in 70 cm und 2 m offen stehen, und der geringen Dichte an Betreibern kann ich davon ausgehen, dass dies nicht der Fall ist, insbesondere da eine FCC-Lizenz erforderlich ist. Zum Beispiel habe ich mein Radio zu den Imperial Sand Dunes in der Nähe von Yuma, AZ, an Feiertagen (50.000 Menschen auf einer Quadratmeile) und seinem leeren Spektrum mitgenommen.
Dies ist eine vollkommen vernünftige Antwort, wenn auch etwas teuer und für meine nicht technischen Freunde unerreichbar.
  • Option 1: Sie könnten einen kleinen FM-Fehler mit einem RDS-Coder ausnutzen. Jeder mit einem handelsüblichen tragbaren UKW-Radio mit RDS-Anzeige kann Ihre Textinformationen empfangen. Zusammengebaute FM-Wanzen und RDS-Codierer sind leicht zu finden, man muss sie nur zusammenbauen.

Haftungsausschluss: Das Senden auf UKW-Rundfunkkanälen mit EIRP-Pegeln über -43 dBm (50 nW) ist in den meisten Ländern illegal, sodass Sie Probleme mit der 1-km-Entfernungsanforderung haben könnten, wenn Sie nicht gegen das Gesetz verstoßen möchten.

  • Option 2: Verwenden Sie Textnachrichten per Funk auf einem tragbaren HAM-Transceiver von D-Star. Weit verbreitet und wenn Sie und Ihre Freunde es schaffen, Ihre HAM-Lizenz vor dem Festival zu bekommen, wäre das wahrscheinlich die praktikabelste Option.

  • Option 3: Akustisches OFDM. Dies ermöglicht eine gleichzeitige Übertragung von Daten und Ton mit niedriger Bitrate über die Lautsprecher des PA-Systems. Wenn Sie sich die Größe der Festivallautsprecher ansehen, denke ich nicht, dass der Empfang dekodierbarer Daten in einer Entfernung von 1 km ein Problem sein wird.

Der Nachteil ist, dass Sie zum Podium gehen und die Erlaubnis des Organisators einholen müssen, um Ihr Gerät mit dem Audiomixer oder Mikrofon zu verbinden. Auch Geräte von der Stange sind sehr schwer zu bekommen. Das Gute ist, dass Sie ein Stück Technologie besitzen, das so gut wie niemand je gesehen hat, und das wird Sie auf dem Festival cool machen :).

Wenn Sie mit einem einfachen Morsecode-Prozess einverstanden sind, versuchen Sie es mit einer Uhr, einem anständigen Laserpointer und einem praktischen Gebäude. Alle erklären sich damit einverstanden, das Gebäude zur vollen und zur vollen Stunde anzuschauen und die Blitze zu zählen, die sie darauf sehen.

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