Construcción de una red de transceptores a larga distancia

Tengo la tarea de construir una red inalámbrica que consta de dispositivos (basados ​​en microcontroladores), que transmiten datos a la unidad principal.

Los dispositivos deben estar ubicados en un espacio abierto en el campo con ~2 km entre ellos, para registrar y procesar los datos de los sensores y transmitir los datos procesados ​​a la unidad principal. Los dispositivos transmiten datos cuando ocurren algunos eventos (muy raros) y el tamaño de los datos es de aproximadamente 50-150 bytes.

La red debe tener una topología de malla, por lo que cada dispositivo también debe ser un repetidor.

Ubicación estimada

Entonces, la pregunta es, ¿qué tecnología y protocolo son más apropiados para construir esta red con el espacio especificado presente entre los dispositivos?

Entonces, ¿quieres una lista de todas las tecnologías posibles? ¿Cuáles has investigado hasta ahora y qué te falta?
En este momento encuentro el protocolo de código abierto ONE-NET (one-net.info), que es apropiado para mi tarea, pero el proyecto parece muerto. Zig-bee también me parece adecuado, pero una distancia entre dispositivos para este protocolo es de unos 100 metros en un espacio abierto que se me hace demasiado corto. ¿Puedes sugerir algo más?
¿Cómo se alimentan estos dispositivos?
La unidad principal tiene una energía estacionaria, otros dispositivos alimentados por acumuladores
Es posible que desee ver las redes de polvo; Lo he usado un poco pero no en ese rango. Lo bueno es que son fáciles de usar. linear.com/products/wireless_sensor_networks_-_dust_networks
¿ Por qué la red debe tener una topología de malla?
@Sylvain generalmente se debe a que el rango de toda la red supera con creces el rango máximo de cualquier unidad individual, por lo que una topología de malla con enrutamiento/mensajes de múltiples saltos y retransmisión funciona muy bien. Si tiene una malla adecuada y no solo una sola cadena, también tiene redundancia incorporada y si falla una sola unidad, no perderá la comunicación con todos los nodos posteriores.
@Igor1488 el protocolo Zigbee que usa los módulos "Xbee Pro" con antena externa de alta ganancia puede recorrer kilómetros en espacios abiertos, no solo 100 m.
Pero las antenas externas de alta ganancia son direccionales y no son útiles para la transmisión a varios módulos en diferentes direcciones.

Respuestas (3)

Actualmente estoy trabajando en algo similar y estoy usando Flex Gecko de silicon lab. Ofrecen una gama de módulos Sub-Ghz con ARM cortex mcu integrado que sería perfecto para lo que desea.

Tienen un sistema llamado "Connect Stack" que te permite crear una red de dispositivos inalámbricos como el que quieras en unos simples clics dentro de su IDE.

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Cada parámetro es personalizable y también ofrecen la API RAIL si desea hacer algo más personalizado que lo que ofrece la pila de conexión.

Compruébelo: conecte la pila de redes (sus kits de desarrollo también son bastante impresionantes)

Eche un vistazo a los módulos LoRa de Microchip . Aunque no funcionan en una topología de malla, deberían tener suficiente rango para sus necesidades. La interfaz con una MCU es fácil, hablan un protocolo serial simple.

También puede consultar las soluciones de RF de baja potencia de TI. Este tipo de solución puede cubrir hasta 25 km, pero con un bajo rendimiento. Supongo que, dado que no tiene la intención de transferir muchos datos, esta solución basada en TI debería ser factible para usted.

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