Построение сети трансиверов на большом расстоянии

У меня есть задача построить беспроводную сеть, состоящую из устройств (на базе микроконтроллеров), которые передают данные на основной блок.

Устройства должны располагаться на открытом пространстве поля на расстоянии ~2 км друг от друга, для записи и обработки данных с датчиков и передачи обработанных данных на основной блок. Устройства передают данные, когда происходят какие-либо события (очень редко) и размер данных составляет около 50-150 байт.

Сеть должна иметь ячеистую топологию, поэтому каждое устройство также должно быть повторителем.

расчетное местоположение

Итак, вопрос в том, какая технология и протокол больше подходят для построения этой сети с указанным расстоянием между устройствами?

Итак, вы хотите список всех возможных технологий? Что вы исследовали до сих пор, и чего вам не хватает?
В это время я нахожу открытый протокол ONE-NET (one-net.info), который подходит для моей задачи, но проект кажется мертвым. Zig-bee тоже вроде подходит, но расстояние между устройствами для этого протокола около 100 метров на открытом пространстве, что для меня маловато. Можете ли вы предложить что-то еще?
Как питаются эти устройства?
Основной блок имеет стационарное питание, остальные устройства питаются от аккумуляторов
Возможно, вы захотите взглянуть на сети Dust; Я использовал его немного, но не в этом диапазоне. Приятно то, что они просты в использовании. linear.com/products/wireless_sensor_networks_-_dust_networks
Почему сеть должна иметь ячеистую топологию?
@Sylvain обычно это связано с тем, что диапазон всей сети намного превышает максимальный диапазон любого отдельного устройства, поэтому ячеистая топология с маршрутизацией / сообщениями с несколькими переходами и ретрансляцией работает очень хорошо. Если у вас есть правильная сетка, а не только одна цепочка, она также имеет встроенную избыточность, и в случае отказа одного узла вы не теряете связь с каждым нижестоящим узлом.
@ Igor1488 Протокол Zigbee с использованием модулей «Xbee Pro» с внешней антенной с высоким коэффициентом усиления может преодолевать километры в открытом космосе, а не только 100 м.
Но внешние антенны с высоким коэффициентом усиления являются направленными и не подходят для передачи на несколько модулей в разных направлениях.

Ответы (3)

В настоящее время я работаю над чем-то подобным и использую Flex Gecko от кремниевой лаборатории. Они предлагают ряд модулей Sub-Ghz со встроенным микроконтроллером ARM cortex, которые идеально подходят для ваших целей.

У них есть система под названием «Connect Stack», которая позволяет вам создать сеть беспроводных устройств, подобную той, которую вы хотите, за несколько простых кликов в их IDE.

введите описание изображения здесь

Каждый параметр настраивается, и они также предлагают RAIL API, если вы хотите сделать что-то более индивидуальное, чем то, что предлагает стек подключения.

проверьте это: подключите сетевой стек (их наборы для разработки также довольно крутые)

Взгляните на модули LoRa от Microchip . Несмотря на то, что они не работают в ячеистой топологии, у них должно быть достаточно диапазона для ваших нужд. Взаимодействие с MCU легко, они используют простой последовательный протокол.

Вы также можете проверить маломощные радиочастотные решения от TI. Этот тип решения может охватывать до 25 км/с, но с низкой пропускной способностью. Я предполагаю, что, поскольку вы не собираетесь передавать много данных, это решение на основе TI должно быть для вас приемлемым.