Komunikasi RF Jarak Jauh

Setelah bermain dengan Arduino dan berbagai jenis sensor untuk kebun saya, sekarang saya memulai proyek baru untuk waktu luang saya.

Saya ingin bekerja dengan komunikasi RF karena saya memerlukan perangkat jarak jauh untuk aplikasi saya, sekitar 2 km jaraknya .

Idenya adalah untuk membuat hanya identifikasi unit mana , sebagai RFID jarak jauh tetapi tanpa RFID.

Maksud saya beberapa perangkat / unit ditempatkan di suatu tempat, dan setelah beberapa waktu, seseorang dapat memindahkannya ke tempat lain, jadi saya ingin tahu di mana mereka berada, hanya membaca informasi yang dikirim oleh mereka melalui RF. Saya tidak keberatan posisi mereka yang sebenarnya (GPS) karena saya akan dapat melihat mereka di mana mereka berada dari jendela atas saya. Saya hanya ingin tahu yang mana dari mereka.

1. Saya membaca sekitar 315/434 MHz, tetapi sepertinya tidak bisa mendapatkan jarak ini tanpa konsumsi daya yang tinggi.

2. Bagaimana dengan frekuensi yang lebih rendah (150 MHz)? Itu di atas pita frekuensi lisensi untuk radio AM / FM.

   • Saya tinggal di sebuah desa - saya memiliki banyak medan untuk bermain dengan eksperimen dan garis pandang lebih dari 2 Km.

EDIT:

Ide @Hoppo adalah apa yang saya coba lakukan. Juga memungkinkan saya untuk mendapatkan "pemanenan energi" karena idenya adalah pemancar pergi dengan baterai kecil.

Pemancar juga harus cukup kecil dan tanpa antena agar tidak mengganggu dan menghindari anjing bermain dengannya.

Di sisi penerima, tidak masalah jika saya membutuhkan antena yang lebih besar atau lebih banyak daya. Ini akan terhubung langsung ke PC atau sumber daya.

Terlebih lagi seperti kata @Hoppo, saya hanya ingin mengirim 'ping', pesan dengan pengenal dan mungkin level baterai, sehingga kecepatan data bisa lebih rendah dari 9600bps.

Jika Anda dapat melihat perangkat, maka kita hanya dapat mengasumsikan garis pandang, jarak 2km 433Mhz (70cm) harus baik-baik saja dengan solusi daya yang cukup rendah. Jika Anda tidak dapat melihatnya maka secara drastis mengurangi jangkauan transmisi pada 70cm tanpa meningkatkan konsumsi daya. Seperti halnya semua komunikasi radio, ia bisa sangat membutuhkan tenaga. Saya telah membuat proyek serupa dengan Arduino menggunakan pemancar radiometrix NTX2 di 434.650Mhz. Solusi saya untuk menghemat daya adalah dengan menghidupkan pemancar, mengirim lokasi 'ping' dan kemudian mematikan pemancar lagi daripada terus-menerus mentransmisikan. Mudah dilakukan dengan arduino.

Artikel "Extreme Range Links: LoRa 868 / 915MHz SX1272 modul LoRa untuk Arduino, Raspberry Pi dan Intel Galileo" menyebutkan tes modulasi spektrum spread-LoRa yang mengirim data hingga 22 km (13,6 mil) garis pandang, dan naik hingga 2km (1.2miles) di lingkungan perkotaan yang melewati bangunan. Kecepatan data tampaknya melambat "hingga beberapa byte per detik" dalam kondisi sulit.

Artikel-artikel "IBM, Cisco Back Semtech, LoRa Radio untuk IoT" dan "Protokol IoT Nirkabel Jarak-Jauh: LoRa" menyebutkan beberapa protokol data jarak jauh dan data rendah lainnya.

Saya mendengar bahwa OpenRF dan IBM LoRaWAN adalah implementasi open-source dari LoRa. Rupanya LoRa dan OpenRF memiliki daya yang lebih rendah sehingga beberapa implementasi diharapkan untuk "beroperasi selama beberapa tahun menggunakan baterai yang tidak mahal."

Di ruang kosong hilangnya jalur antara dua titik diatur oleh apa yang disebut persamaan Friis ( http://en.wikipedia.org/wiki/Friis_transmission_equation ). Memang benar hanya di ruang kosong, tetapi memberikan titik awal yang baik untuk memperkirakan kehilangan jalur nyata. Ada juga banyak model yang lebih akurat dari berbagai kompleksitas (model dua ray, dll). Secara umum, jika Anda mencoba untuk mendapatkan jarak maksimum, frekuensi rendah adalah teman Anda. Tentu saja itu datang dengan harga antena yang lebih besar dan kecepatan data yang lebih rendah (yang mungkin tidak masalah untuk aplikasi Anda). Anda juga ingin memasang antena setinggi mungkin di atas tanah dan mendapatkan lebih banyak antena directional (mis. Yagi-Uda).