Realización de una cadena de comunicación por infrarrojos flexible pero tolerante a fallos

Las señales de infrarrojos rebotan: se atenúan o se reflejan de forma inesperada. Como dijiste, esto tiene que ser atendido.

Si estos dispositivos están en una habitación, los dispositivos 2 y n-1 pueden ver la misma señal del dispositivo 1 y responder al mismo tiempo: ¿qué sucede entonces?

Me parece que primero necesitarás descubrir dispositivos y construir una red, luego estructurar mensajes para usar la red.

Por ejemplo:
Etapa 1) Descubrimiento de la red. Asumo que (a) sabes cuántos (n) es, (b) puedes programar variaciones en cada dispositivo individual (c) cada dispositivo puede medir la intensidad de la señal (o la calidad de la señal de alguna manera).

El dispositivo 1 transmite un mensaje de difusión. Todos los dispositivos de recepción esperan (una hora diferente en cada caso para evitar colisiones) y responden con las intensidades de la señal. Algunos mensajes regresan, otros no.

El dispositivo 1 ahora tiene una lista de estaciones con las que puede hablar de manera confiable, ordenadas por calidad de señal bidireccional, y a cuáles no puede llegar. Llama al más fuerte "Dispositivo 2".

Ahora le pide al Dispositivo 2 que haga lo mismo, y le devuelve su lista. Esto aumenta la carga en el dispositivo 1 o en la computadora host para crear las rutas más eficientes para cada dispositivo, y las reservas.

etapa 2) Uso de la red: cada mensaje incluye 2 direcciones: el destino final y el destino inmediato (generalmente el Dispositivo 2, desde el Dispositivo 1). Solo el objetivo inmediato responderá al mensaje, evitando colisiones sin necesidad de los retrasos utilizados en el descubrimiento de la red.

Proporcione a cada unidad su propia identificación intrínseca de nodo codificada, que ayudará a ciertos problemas y algoritmos. O puede generar uno "al azar" si lo desea como un GUID.

Dé a cada "mensaje" un "ID de mensaje" único y eso puede ayudarlo a decidir si un mensaje dado ha sido visto / procesado / reenviado una o más veces por un nodo determinado.

Dé a cada mensaje un "tipo" como "SOLICITUD DE COMANDO INIT", "RESPUESTA DE COMANDO INIT", "TRANSMISIÓN DE BEACON", lo que sea.

Use indicadores como "mensaje reenviado", "mensaje original" si lo desea.

Use los datos de carga útil del mensaje, como "cuenta de saltos reenviados" (incrementa cada vez que se reenvía), "tiempo de vida" (número de episodios de reenvío antes de que caduque un mensaje) si lo desea.

Utilice algoritmos, como los nodos, si así lo desea, reenvíe a otros nodos o nodos en una secuencia determinada.

Por supuesto, es probable que puedas usar módulos XBEE o WiFly o algo así si quieres renunciar a IR por RF. O puedes hacer algo divertido (por encima, sí, pero divertido) como usar TinyOS, Contiki, UDP o lo que sea si quisieras y usar nodos suficientemente potentes. O puedes portar SimpliciTI o similar. Puerto cualquiera de las capas de red para utilizar el medio infrarrojo.

En cuanto al ruido ambiental, use fototransistores con filtro IR que reducirán el ruido no IR. Si el ruido IR de banda base sigue siendo un problema, utilice los módulos IRDA que tienen filtros ópticos y de banda base para ayudar. O puede utilizar la modulación de CA en una portadora analógica infrarroja y recibir los datos en formato analógico o digital. Podrías hacer todos los canales FDM si quisieras entre 1kHz y 10kHz o lo que sea. En forma analógica, puede usar un decodificador de tono PLL como el NE567 o el HC4046 para recibir modulación de FM, pero ¿por qué molestarse si hacer algunos filtros digitales es solo unas pocas líneas de código MCU? Heck use DTMF, hay un código fuente para eso. O salida PWM FSK y filtro digital para recibir.

La corrección de errores hacia adelante podría ayudar a la verificación e integridad del mensaje. O una suma de comprobación simple o CRC.