Comunicación inalámbrica a largas distancias

Me gustaría comunicarme entre un Arduino y una PC, pero a una distancia de más de 2500 pies al aire libre, de forma inalámbrica. ¿Cuál sería la mejor manera de hacer esto? Los dispositivos de comunicación que he encontrado (xbee,...) no llegan lejos.

Básicamente, veo dos opciones: obtener uno de esos módulos de radio de gran alcance, como XBee, que está clasificado para una distancia de 1 milla, u obtener un módulo de teléfono celular y comunicarse a través de Internet usando la red celular.

Respuestas (8)

¿Qué tipo de velocidad de datos necesita mantener?

La comunicación de largo alcance es bastante posible en áreas abiertas con muy poca potencia: un proyecto en el que estoy trabajando actualmente incorpora la transmisión de datos a más de 500 KM usando solo 25 mW (milivatios) de potencia de transmisión; esto, por supuesto, depende de una línea de visión y datos. la transmisión es de sólo 50 baudios. Incluso sin línea de visión, las comunicaciones omnidireccionales al aire libre se pueden lograr con bastante facilidad en el rango que está buscando.

Como han mencionado otros, es importante hacer coincidir sus antenas con los patrones de uso previstos. ¿Puede darnos más detalles sobre los requisitos/patrones de uso?

¿Puede recomendar un buen recurso para leer sobre frecuencias apropiadas, tipos de antena, ganancia, etc.?

Un factor del que dependen sus opciones es la tasa de transferencia de datos que necesita en esa distancia. Más aplicaciones de largo alcance y baja potencia reducen su rendimiento a medida que aumenta la distancia.

Por ejemplo, el XBee Pro 50mW Series 2.5 funciona a 2,4 GHz con un alcance de 1 milla y tiene una tasa de transferencia de datos de 250 kbps.

El XBee Pro 900 XSC de mayor alcance funciona a 900 MHz y tiene un alcance de más de 15 millas, pero una velocidad de transferencia de datos de solo 9,6 kbps.

También podría buscar antenas direccionales y amplificadores de señal.

solo "9,6 kbps... Recuerdo haber accedido a Internet con mi módem de 2,4 kbps en el pasado...
sí, pero ¿accedió a Internet desde 15 millas de distancia de forma inalámbrica con algo cercano al poder de bluetooth?
QRSS te permite transmitir 2000 km con 10 mW. Sin embargo, la velocidad de datos es un poco baja, alrededor de 0,0001 kbit/s. :D

Wifi tal vez si usó extensores de rango para su red, o si tiene los fondos, puede usar la red celular con un módulo como estos de sparkfun.

Hay XBees que se comunican alrededor de 1 milla (¿~4800 pies?). http://www.ladyada.net/make/xbee/modules.html Tal vez incluso puedas mejorar el alcance con una mejor antena.

Si cambia la antena, existen requisitos de pérdida de cable para evitar infringir la FCC. Obtendrá el mismo rango máximo independientemente de la antena. FCC da un límite para su potencia radiada en la dirección de máxima radiación. Por lo tanto, omnidireccional alcanzará el mismo límite que una antena directiva, a menos que me equivoque.

Como se mencionó, el XBee con la antena de 50 mW debería hacer esto. Quiere asegurarse de pedir la antena de alta ganancia. Hay una serie de XBees que vienen con un conector coaxial en la parte superior. IIRC la antena de mayor ganancia es la antena de látigo con el cable coaxial. El documento que analiza las ganancias de la antena es la nota de aplicación XST-AN019a de MaxStream.

Hemos llevado con éxito esta comunicación más de una milla en nuestros vehículos aéreos no tripulados en miniatura sin siquiera acercarnos a perder la comunicación. Es un modem serial nuestra tasa de buadrate en este momento era 9600.

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

buena suerte !

¿Podré alcanzar un rango de aproximadamente 700 m en ausencia de LOS usando esto? O me sugerirá una solución mejor, si la hay. (El camino no está muy obstruido. Solo hay 3,4 árboles bloqueando el LOS perfecto. De lo contrario, obtuve un LOS razonable). Gracias..

Puede usar unidades de radio estándar Wifi 2.4Ghz o 5GHz con antenas direccionales de panel, yagi o parabólicas. Use un escudo Ethernet en su arduino y el puerto ethernet en la computadora (o su red). Esta distancia es completamente alcanzable con este tipo de configuración y admite un gran ancho de banda. He usado las marcas enGenius y Deliberant sin problemas en tales distancias.

Para una solución más económica, puede lograr esto con un par de enrutadores wifi estándar como el Linksys WRT54GL que ejecuta DD-WRT u otro firmware que permite la personalización del tiempo de espera de ACK, y mediante el uso de algunas antenas direccionales pequeñas como esta , o en l-com.com consulte su selección de antenas de 2,4 GHz con conectores TNC.

Recuerdo un enlace de 100 millas en América del Sur que era confiable con 100 mw a 14 MHz con una tasa de buad de 2 o 4 usando un oscilador extremadamente estable y un filtro muy estrecho, todo construido con partes analógicas.

Debería ser fácil hoy si puede obtener una frecuencia de 3 a !50 MHz. Se puede usar un GPS para sintetizar un reloj tan bueno como pueda encontrar y una señal digital moderna que codifica y decodifica mensajes que pueden extraer una señal que no puede escuchar en una copia sólida. Si coloca un filtro angosto sobre una frecuencia estable, se puede filtrar una cantidad asombrosa de ruido. El uso de un cambio de fase que decodifica la computadora puede extraer cosas que no puedo ver ni escuchar.

Por supuesto, cuanto más estrecho sea el filtro, menor será la velocidad en baudios.

En EE. UU. y Europa, el acceso a frecuencias para radios de datos es difícil o imposible. Si desea algo que se acerque al acceso rápido a los datos, necesita de 3 a 5 bandas dispersas en el rango de 3 a 30 MHz y no está seguro todos los días. El rango de frecuencia de 50 a 150 MHz es confiable desde las 3:00 am hasta el mediodía como dispersión de meteoritos. Necesita al menos una radio de 100 vatios con una ganancia de antena de 9 dBi. Se ha hecho con un ERP de 100 vatios, pero las conexiones se corroen y las piezas envejecen, por lo que necesita un factor de seguridad.

Hace 10 años que no trabajo en Centro, Sudamérica, México o África. Su asignación de frecuencia en ese momento era mucho más flexible. Trabajando como contratista, le dije a mi cliente lo que podía averiguar sobre la ley y se lo dejé a él. Puede hacer una excelente antena NVIS de 7 MHz en un Caboose o sobre la caldera del motor en un tren que le dará una ubicación casi constante de un tren en África durante 500 millas. Vuelve sobre sí mismo y funciona bien en 3,5 MHz por la noche.

Bonita historia, pero ni siquiera intenta responder a la pregunta. Recuerde que este no es un foro de discusión tradicional.
Era tarde y me salí del camino. Algunos radioaficionados en California están usando radios WiFi para comuniones pico a pico para los segadores y los rebeldes están construyendo un sistema encriptado para el tráfico de desastres que no se puede transmitir como texto sin formato.