РЧ-зв'язок дальнього діапазону

Після гри з Arduino та різного роду датчиками для мого саду, тепер я починаю новий проект для свого вільного часу.

Я хочу працювати з радіочастотним зв’язком, тому що мені потрібен пристрій далекого діапазону для мого застосування, близько 2 км .

Ідея полягає в тому, щоб зробити лише ідентифікацію, яка одиниця є RFID дальнього діапазону, але без RFID.

Я маю на увазі, що деякі пристрої / блоки розміщені кудись, і через деякий час хтось міг перенести їх в інше місце, тому я хочу знати, де вони знаходяться, лише читаючи інформацію, що надсилається ними через РФ. Я не заперечую проти їхнього реального положення (GPS), тому що я можу побачити їх там, де вони знаходяться з мого верхнього вікна. Я хочу лише знати, хто з них.

1. Я читаю про 315/434 МГц, але, здається, не вдасться пройти цю відстань без великого енергоспоживання.

2. А як щодо нижчої частоти (150 МГц)? Він знаходиться вище ліцензійної смуги частот для радіо AM / FM.

   • Я живу в селі - у мене дуже багато місцевості, щоб грати зі своїми експериментами та видовищем понад 2 км.

Редагувати:

Ідея @Hoppo - це саме те, що я намагаюся зробити. Крім того, це дозволяє мені отримати "збирання енергії", оскільки ідея передавачів йде з невеликим акумулятором.

Також передавачі повинні бути досить маленькими і без антен, щоб не турбувати і уникати, щоб собаки грали з ними.

Що стосується приймача, не має значення, чи потрібна мені більша антена чи більша потужність. Він буде підключений безпосередньо до ПК чи джерела живлення.

Більше того, як говорить @Hoppo, я хочу лише надіслати "пінг", повідомлення з ідентифікатором і, можливо, рівнем акумулятора, щоб швидкість передачі даних була нижчою, ніж 9600bps.

Якщо ви в змозі бачити пристрої, тоді ми можемо припустити лише пряму зору, відстань 433 МГц (70 см) на відстані 2 км (70 см) має бути непоганою з досить низькою потужністю. Якщо ви їх не бачите, то різко скорочується дальність передачі на 70 см, не збільшуючи енергоспоживання. Як і у всіх радіозв'язку, вона може бути голодною. Я створив подібні проекти з ардуїно, використовуючи радіометричний передавач NTX2 зі швидкістю 434,650 МГц. Моє рішення для економії енергії полягало в тому, щоб увімкнути передавач, надіслати місце "ping" і потім вимкнути передавач знову, а не постійно передавати. Легко робиться з ардуїно.

У статті "Посилання в екстремальному діапазоні: модуль LoRa 868/915 МГц SX1272 LoRa для Arduino, Raspberry Pi та Intel Galileo" згадується про тестування модуляції LoRa з розширеним спектром, яка надсилає дані на відстань до 22 км (13,6 миль) на огляд і вище до 2 км (1,2 милі) у міському середовищі, що проходить через будівлі. Швидкість передачі даних, очевидно, сповільнюється "до декількох байт в секунду" у складних умовах.

У статтях «LoRa Radio для IoT» компанії « ІС, Cisco Back Semtech» та «Протокол бездротового бездротового доступу до Інтернету: LoRa» згадуються деякі інші протоколи даних з великою дальністю, з низькою швидкістю передачі даних.

Я чую, що OpenRF та IBM LoRaWAN є реалізацією LoRa з відкритим кодом. Очевидно, LoRa та OpenRF настільки менші за потужність, що, як очікується, деякі реалізації будуть "працювати кілька років, використовуючи недорогі батареї на полиці".

У вільному просторі втрата шляху між двома точками регулюється тим, що називається рівнянням Фріса ( http://en.wikipedia.org/wiki/Friis_transmission_equation ). Це вірно лише у вільному просторі, але дає хорошу вихідну точку для оцінки реальних втрат шляху. Існує також багато більш точних моделей різної складності (дві променеві моделі тощо). Як правило, якщо ви намагаєтеся пройти максимальну відстань, низька частота є вашим другом. Звичайно, це коштує більше антен та менших швидкостей передачі даних (що може не мати значення для вашої програми). Ви також хочете встановити антени якомога вище над землею та отримати більше спрямованих антен (наприклад, Yagi-Uda).