Drahtlose Kommunikation über große Entfernungen

Möchte zwischen einem Arduino und einem PC kommunizieren, aber über eine Distanz von über 250 Metern im Freien, drahtlos. Was wäre der beste Weg, dies zu tun? Die Kommunikationsgeräte, die ich gefunden habe (xbee, ...), gehen nicht in die Ferne.

Welche Datenrate müssen Sie aufrechterhalten?

Fernkommunikation ist in offenen Gebieten mit sehr geringer Leistung durchaus möglich - ein Projekt, an dem ich gerade arbeite, umfasst die Datenübertragung über 500 km mit nur 25 mW (Milliwatt) Sendeleistung - dies setzt natürlich eine Sichtlinie und Daten voraus Die Übertragung erfolgt mit nur 50 Baud. Auch ohne Sichtverbindung ist eine omnidirektionale Kommunikation im Freien über die von Ihnen gesuchte Reichweite problemlos möglich.

Wie andere bereits erwähnt haben, ist es wichtig, Ihre Antennen mit den beabsichtigten Verwendungsmustern abzustimmen. Können Sie uns nähere Angaben zu den Anforderungen / Verwendungsmustern machen?

Ein Faktor, von dem Ihre Optionen abhängen, ist die Art der Datenübertragungsrate, die Sie über diese Entfernung benötigen. Je größer der Abstand, desto geringer der Durchsatz bei Anwendungen mit großer Reichweite und geringem Stromverbrauch.

Beispielsweise arbeitet die XBee Pro 50mW Series 2.5 mit 2,4 GHz und einer Reichweite von 1,6 km und einer Datenübertragungsrate von 250 kbit / s.

Der XBee Pro 900 XSC mit größerer Reichweite arbeitet mit 900 MHz und hat eine Reichweite von mehr als 24 km, aber eine Datenübertragungsrate von nur 9,6 kbps.

Sie könnten auch in Richtantennen und Signalverstärker schauen.

Wifi vielleicht, wenn Sie Range Extender für Ihr Netzwerk verwendet haben, oder wenn Sie die Mittel haben, können Sie das Mobilfunknetz mit einem Modul wie diesem von sparkfun verwenden.

Es gibt XBees, die ungefähr 1 Meile (~ 4800 Fuß?) Kommunizieren. http://www.ladyada.net/make/xbee/modules.html Vielleicht können Sie die Reichweite sogar mit einer besseren Antenne verbessern.

Wie bereits erwähnt sollte das XBee mit der 50mW Antenne dies tun. Sie möchten sicherstellen, dass Sie die Antenne mit hoher Verstärkung bestellen. Es gibt eine Reihe von XBees, die oben mit einem Koaxialanschluss ausgestattet sind. IIRC Die Antenne mit der höchsten Verstärkung ist die Peitschenantenne mit dem Koaxialkabel. Das Dokument, in dem die Antennengewinne erläutert werden, ist der Application Note XST-AN019a von MaxStream.

Wir haben diese Kommunikation mehr als eine Meile auf unseren Miniatur-UAVs erfolgreich vorangetrieben, ohne jemals die Kommunikation zu verlieren. Es ist ein serielles Modem, das zu dieser Zeit 9600 war.

[http://www.digi.com/products/wireless-wired-embedded-solutions/zigbee-rf-modules/point-multipoint-rfmodules/xtend-module.jsp#overview[1]

Viel Glück !

Sie können Standard-Wifi-Funkgeräte mit 2,4 GHz oder 5 GHz mit Panel-, YAGI- oder Parabol-Richtantennen verwenden. Verwenden Sie eine Ethernet-Abschirmung an Ihrem Arduino und dem Ethernet-Anschluss am Computer (oder Ihrem Netzwerk). Dieser Abstand ist mit dieser Art von Einrichtung vollständig erreichbar und unterstützt eine hohe Bandbreite. Ich habe die Marken enGenius und Deliberant ohne Probleme über solche Entfernungen hinweg verwendet.

Für eine billigere Lösung können Sie dies möglicherweise mit einigen Standard-WLAN-Routern wie dem linksys WRT54GL mit DD-WRT oder einer anderen Firmware erreichen, mit der das ACK-Timeout angepasst werden kann, und indem Sie einige kleine Richtantennen wie diese oder verwenden Auf l-com.com finden Sie eine Auswahl an 2,4-GHz-Antennen mit TNC-Anschlüssen.

Ich erinnere mich an eine 100-Meilen-Verbindung in Südamerika, die mit 100 MW bei 14 MHz und einer Übertragungsrate von 2 oder 4 unter Verwendung eines äußerst stabilen Oszillators und eines sehr schmalen Filters, die alle aus analogen Bauteilen bestehen, zuverlässig war.

Ich sollte heute einfach sein, wenn Sie eine Frequenz von 3 bis 50 MHz bekommen können. Ein GPS kann verwendet werden, um eine so gute Uhr zu synthetisieren, wie Sie finden können, und moderne digitale Signalcodierungs- und -decodierungsnachrichten, die ein Signal ziehen können, das Sie nicht in fester Kopie hören können. Wenn Sie einen schmalen Filter über eine stabile Frequenz setzen, kann eine erstaunliche Menge an Rauschen herausgefiltert werden. Das Verwenden einer Phasenverschiebungsdecodierung des Computers kann Dinge herausziehen, die ich nicht sehen oder hören kann.

Natürlich ist die Baudrate umso niedriger, je enger der Filter ist.

In den USA und in Europa ist der Zugang zu Frequenzen für Datenfunkgeräte schwierig bis unmöglich. Wenn Sie etwas wünschen, das sich dem schnellen Datenzugriff nähert, benötigen Sie 3 bis 5 Bänder, die über den Bereich von 3 bis 30 MHz verteilt sind und die nicht jeden Tag sicher sind. Der Frequenzbereich von 50 bis 150 MHz ist von 3 Uhr morgens bis 12 Uhr mittags als Meteoritenstreuung zuverlässig. Es wird mindestens ein 100-Watt-Radio mit einem Antennengewinn von 9 dBi benötigt. Es wurde mit einem ERP von 100 Watt durchgeführt, aber die Anschlüsse korrodieren und die Teile altern, sodass Sie einen Sicherheitsfaktor benötigen.

Es ist 10 Jahre her, dass ich in Mittel-, Südamerika, Mexiko oder Afrika gearbeitet habe. Ihre damalige Frequenzzuteilung war viel flexibler. Als Bauunternehmer sagte ich meinem Mandanten, was ich über das Gesetz herausfinden könnte und überließ es ihm. Sie können eine großartige 7-MHz-NVIS-Antenne in einem Caboose oder über einem Motorkessel in einem Zug herstellen, der die nahezu konstante Position eines Zuges in Afrika für 500 Meilen anzeigt. Double Back on the Self und macht sich gut bei 3,5 MHz in der Nacht.