Подходящая беспроводная технология для 1,5 км с LOS, но доступность малой мощности на удаленном конце?

Я не очень опытен в беспроводном пространстве.

Я хочу связаться с устройством Arduino, расположенным в задней части моей собственности, примерно в 1500 метрах от меня. У меня есть прямая видимость, хотя дуновение деревьев может временно мешать.

Прокладка кабеля невозможна из-за стоимости, расстояния и местности.

У меня нет проблем с направленной антенной на моем конце, но она менее привлекательна на стороне устройства, поскольку я хочу, чтобы оно было как можно более легким, маленьким и маломощным. Если требуется направление на обоих концах, я могу заставить его работать.

Wi-Fi? Зигби? Точно не блютуз. Сотовая связь? Что-то еще, на что я должен смотреть?

На удаленной стороне я надеюсь, что он сможет работать только от батареи, по крайней мере, порядка нескольких месяцев. В настоящее время он работает со сверхнизкой мощностью всего 54 мкА каждый день, кроме 9,6 минут. Примерно 100 мА в течение этих 9,6 минут, пока он собирает данные датчиков и принимает решения о том, какие данные отправлять. Как бы то ни было, от батареи я могу работать почти 10 месяцев на батарее 5 Ач. Я понятия не имею, насколько беспроводное оборудование повлияет на это. Если мне нужно будет добавить солнечную панель, это не будет концом света. Тем не менее, энергоэффективность является соображением.

Должны ли данные передаваться в обе стороны, можете ли вы просто иметь слепой передатчик на удаленном конце? Какие данные необходимо передавать и как часто?
В обе стороны. Очень мало данных. Так же просто, как один 8-битный двоичный файл. Каждый час. Несмотря на беспроводную связь, в настоящее время требуется 24 секунды для пробуждения, считывания датчиков, обработки и готовности к отправке. Я не знаю, сколько времени на самом деле занимает отправка, и это повлияет на мои расчеты батареи.
ПОЧЕМУ в обе стороны. Действительно, действительно оправдайте это перед собой и мной
Он должен предоставить мне данные датчика, и я должен сказать ему, когда данные — это то, что я ищу (я запускаю его, чтобы запустить воздушный шар). Я мог бы запрограммировать его на самодостаточность, чтобы он автоматически запускался при правильных условиях. Но воздушный шар и связанное с ним оборудование стоят дорого, и я не хочу рисковать какой-нибудь ошибкой в ​​​​коде, которая приведет к несвоевременному запуску. Кроме того, я хочу смотреть :) Почему? Есть ли большая разница, если он двусторонний? Что мне не хватает?
Потенциальная проблема с двусторонней связью заключается в том, что вам необходимо включить приемник на удаленном конце в течение нетривиального промежутка времени, поскольку он не будет точно знать, когда вы передаете на него. Возможным обходным решением является синхронизация часов и наличие расписания, когда оно будет получено, или ограничение себя ответом сразу после того, как оно будет передано вам. Возможно, вы сможете покрыть потребности в мощности приемника с помощью солнечной панели, по крайней мере, в долгосрочной перспективе...
Двухсторонняя связь в маломощном датчике не требует предварительной синхронизации. Большинство используют простой механизм подтверждения. Т.е. датчик отправляет данные и ждет, пока коллектор подтвердит получение. Это имеет 2 преимущества; датчик может попытаться повторить попытку подтверждения, и коллектор может добавить данные к подтверждению, чтобы иметь двустороннюю связь и избежать некоторого протокола синхронизации на основе времени. Это то, что делается в примере сети датчиков Woreless, описанном здесь: процессоры.wiki.ti.com/index.php/ …

Ответы (2)

Также рассмотрите RF-модули LoRa sub-G: большой радиус действия, питание от батареи (ULP), диапазон ISM, доступная цена. Доступно множество модулей (хотя чипсет в основном от Semtech, кажется, Microchip недавно предлагает). Быстрый поиск возвращает:

https://www.cooking-hacks.com/documentation/tutorials/extreme-range-lora-sx1272-module-shield-arduino-raspberry-pi-intel-galileo/

http://modtronix.com/inair9.html

http://www.seeedstudio.com/s/LoRa.html

https://www.loriot.io/modems.html

Вы можете попробовать панель запуска CC1310 (29 долларов США) и программное обеспечение сетевого процессора EasyLink, которое позволяет подключаться к панели запуска через UART и использовать команды модема AT для отправки радиочастотных данных. LRM (режим дальнего действия) будет поддерживать более 1500 м. Это будет более низкое энергопотребление, чем ваше текущее решение с током в режиме ожидания 0,6 мкА и 12,9 мА на Tx при +10 дБм.

Панель запуска CC1310 доступна здесь: http://www.ti.com/tool/launchxl-cc1310

Инструкции по программному обеспечению (сборка и загрузка) находятся здесь: http://www.ti.com/tool/cc13xx-sw

Если вы хотите избежать шагов 1 и 2 (установка TIRTOS и CCS), вы можете использовать CCS Cloud: http://dev.ti.com/tirex/#

Дополнительную информацию об интерфейсе модема AT можно найти здесь: http://processors.wiki.ti.com/index.php/SimpleLink-EasyLink#rfEasyLinkNp_AT_Network_Processor_Example

Очень интересно! Я ненавижу начинать заново с того, что я уже сделал, но, возможно, это того стоит, и я внимательно изучу это. Спасибо.