¿Cómo puedo enviar un bit una milla con una batería?

Este verano asistiré a un gran festival de música por segundo año. Esta vez iré con otras personas y me gustaría poder comunicarme con las otras personas de forma inalámbrica de alguna manera. Los teléfonos celulares están fuera, porque incluso si pudieras tener recepción, tu teléfono muere rápidamente tratando de pelear con los otros 50K+ teléfonos celulares en la milla cuadrada que ocupa el festival. Los walkie talkies también son difíciles, porque hay tanta gente que casi todos los canales están ocupados.

Siempre estoy abierto a soluciones comerciales razonables, pero cuando me enfrento a un problema como este, mi primer pensamiento es, ¿qué podría construir? Tengo requisitos básicos:

  • Una tasa de bits de > 0b/s. Sí, eso dice bits por segundo. 0.1b/s cumpliría este requisito.

  • Una distancia de trabajo de aproximadamente 1 km / 0,5 millas. Estoy dispuesto a ceder aquí por...

  • De bolsillo y alimentado por batería. Obviamente no es fácil, pero esto descarta algo de tecnología de inmediato.

Puedo usar un bit para indicar "reunirse en el lugar designado". Puedo usar cuatro bits si solo sincronizamos nuestros mapas con una leyenda. Por lo tanto, no necesito prácticamente ningún ancho de banda, lo que podría simplificar drásticamente algunos diseños. Además, estaría dispuesto a obtener las licencias que necesitaba para trabajar en esto, pero actualmente no tengo conocimientos sobre la comunicación de RF. Sin embargo, tengo una sólida formación en electrónica básica y programación, por lo que cualquier idea sería útil.

Supongo que mi pregunta básica es: ¿hay una tecnología inalámbrica disponible que cumpla con los requisitos señalados y no tenga el problema de estar completamente sobresaturado al tener 100 000 personas en una milla cuadrada?

Si las ondas de radio ya están llenas de tráfico, ¿cómo espera que su estilo de código Morse simple de encendido/apagado funcione correctamente sin una habilidad de filtrado súper increíble? Supongo que un par de transmisión/recepción de RF de muy alta calidad con un filtrado de paso de banda extremadamente bueno podría hacer uso de una frecuencia no utilizada (ilegal) y probablemente funcionará bien.
¿Solo para que ustedes se comuniquen? ¿Qué pasa con una radio de 433 MHz a baja tasa de bits? O un dirigible con teathered y algunos punteros láser modificados. Bromeando sobre el último, más o menos :)
@KyranF, mi proceso de pensamiento fue que podría haber alguna frecuencia, como dice 433MHz, que no es utilizada por esos tipos comunes de comunicación personal pero que podría usar, y que restringir el ancho de banda de la frecuencia podría simplificar el diseño.
Lo que me viene a la mente es algo así como un método de comunicación de medidor inteligente para áreas remotas donde una señal de baja amplitud se envía varias veces a frecuencias relativamente más bajas. En el momento en que la señal llega al receptor, la señal está por debajo del nivel mínimo de ruido. El receptor está diseñado para rastrear la frecuencia y cuando recopila el ruido a lo largo del tiempo, puede extraer la información.
@Some Hardware Guy ... No puedo pensar en una buena razón por la que un "dirigible" atado no sea perfectamente aceptable en mi situación. Mmm.
¿Qué hay de usar un adaptador de red USB inalámbrico como este amazon.com/Etekcity-Wireless-Network-Adapter-Antenna/dp/…
@KyranF Su pregunta es exactamente lo que está preguntando. SI las ondas de radio están llenas, ¿cómo podría...? Hay muchas posibles respuestas :-).
@TheNoonMoose Burningman? Continente equivocado para los hippiefests del Reino Unido :-). Muchas opciones potenciales. Algunos más fáciles. Es casi seguro que haya disponibles bandas legales ISM (Industrial Scientific Medical) que tengan un ancho de banda demasiado bajo para el uso normal de las comunicaciones. Antigua banda de control ISM/Radio a unos 13,6 MHz en algunos administradores. Todavía se utilizan canales múltiples a 27 MHz. "Cuando el Robot apunta al norte...". | Sus radioaficionados locales pueden estar encantados de prestarle una unidad de bajo ancho de banda de espectro ensanchado que nada felizmente en el ruido WiFi de 2.4 GHz. | Puede obtener mejores resultados con WiFi de 5.x GHz, posiblemente no. | Una señal de ancho de banda estrecho "morse" ....
.... en una ubicación estable en cualquier banda permitirá que el oído detecte un patrón característico muy por debajo del nivel de ruido. El código morse amateur siempre ha logrado esto.| El tono lento en un canal con un detector PLL probablemente manejaría, digamos, 1 bps en un gran ruido y 0,1 bps en cualquier cantidad de ruido utilizando la votación de presencia de mayoría simple. Por ejemplo, busque 400 Hz o 700 Hz. ¿Hubo un predominio de alguno de estos en el último segundo? | Correlación en dos canales | Torre PEQUEÑA - digamos un palo de 10 pies con un diodo IR (o incluso un LED rojo - ....
.... o incluso un LED blanco visible pero la capacidad de filtrar ayuda) puede brindarle una amplia gama. A medida que se amplía el ángulo del haz físico, aumenta la facilidad de la conexión de comunicaciones. | Piensa - LED rojo de 1 milla, un vatio o pocos - detector de fotos en un túnel o galería blindada para reducir la luz ambiental. Suena factible. Probado fácilmente. Probablemente administre comunicaciones de voz. El tamaño de bolsillo hace que la RX no direccional sea más difícil. Vale la pena jugar. |FWIW con lentes adecuados y por la noche las personas manejan comunicaciones de voz a unos 50 km | PERO factible es probablemente encontrar un punto alto común (o un dirigible o algunos) y usar luz solar y espejos de bolsillo :-)
@RussellMcMahon Bonnaroo. Si puede responder sobre "morse" en una frecuencia que pueda usar sin una licencia, lo aceptaría.
@TheNoonMoose Elija otra buena respuesta, y espere unos días, puede obtener aún más buenas respuestas. Una mirada a las bandas ISM para su área le mostrará lo que es legal. A veces, también hay bandas en el espectro VHF para ISM que son poco conocidas por el bajo ancho de banda. Información de la banda ISM aquí - wikipedia . Supongo que 6.780 MHz es probable que sea casi desconocido y 13.567 MHz igualmente. Ambos tienen un ancho de banda muy bajo: aproximadamente 1 canal de voz (si está permitido) o morse.
... O telemetría o datos de baja velocidad si está permitido. Arduino... :-). Dicen "... En los Estados Unidos de América, los usos de las bandas ISM se rigen por la Parte 18 de las reglas de la FCC, mientras que la Parte 15 contiene las reglas para dispositivos de comunicación sin licencia, incluso aquellos que comparten frecuencias ISM..."

Respuestas (3)

La radioafición es perfecta para eso. Las radios portátiles pueden alcanzar varias millas. Puede usar voz o morse si es necesario. Rara vez hay congestión, incluso puede haber algunos repetidores. La prueba inicial es bastante fácil de pasar siempre que obtenga el manual.

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

Guías de estudio: http://www.arrl.org/ham-radio-license-manual

Mi suposición general hasta ahora ha sido que, dadas ~100 000 personas en ~1 milla cuadrada, ya se utilizará cualquier tecnología común o de fácil acceso.
Dada la cantidad de canales abiertos a los operadores de estaciones de radioaficionados en 70 cm y 2 my la baja densidad de operadores, creo que es seguro asumir que no lo haría, especialmente porque requiere una licencia de la FCC. Por ejemplo, llevé mi radio a Imperial Sand Dunes cerca de Yuma, AZ en vacaciones (50k personas en una milla cuadrada) y su espectro vacío.
Esta es una respuesta perfectamente razonable, aunque un poco costosa y fuera del alcance de mis amigos no técnicos.
  • Opción 1: podría utilizar un pequeño error de FM con un codificador RDS. Cualquiera que tenga una radio FM portátil comercial con pantalla RDS podría recibir su información de texto. Los errores de FM ensamblados y los codificadores RDS son fáciles de encontrar, solo es cuestión de armarlos.

Descargo de responsabilidad: Transmitir en canales de transmisión de FM con niveles de EIRP superiores a -43dBm (50nW) es ilegal en la mayoría de los países, por lo que podría tener problemas con el requisito de distancia de 1 km si no desea infringir la ley.

  • Opción 2: Usar mensajes de texto por radio en un transceptor HAM portátil D-Star. Ampliamente disponible y si usted y sus amigos logran obtener su licencia HAM antes del festival, esa sería probablemente la opción más factible.

  • Opción 3: OFDM acústico. Esto permite la transmisión simultánea de datos y sonido a una tasa de bits baja a través de los altavoces del sistema PA. Si nos fijamos en el tamaño de los altavoces del festival, no creo que recibir datos decodificables a una distancia de 1 km vaya a ser un problema.

La desventaja es que debe caminar hasta el podio y obtener el permiso del organizador para conectar su dispositivo al mezclador de audio o al micrófono. Los dispositivos estándar también son muy difíciles de conseguir. Lo bueno es que posees una pieza de tecnología que prácticamente nadie ha visto nunca, y eso te hará genial en el festival :).

Si está de acuerdo con un proceso de código morse simple, pruebe con un reloj, un puntero láser decente y un edificio conveniente. Todos acuerdan mirar el edificio en la parte superior e inferior de la hora y contar los destellos que ven en él.

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