Red de sensores inalámbricos submarinos poco profundos

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Necesito hacer una red de sensores inalámbricos subacuáticos de poca profundidad (máx. 2 m). La carga útil de datos es de unos 10kB / s. Sé que la banda VLF (~ 3-30kHz) podría ser la mejor solución para eso, pero la causa del tiempo de comercialización no puedo crear hardware y software desde el suelo.

Tal vez alguien pueda compartir su propia experiencia en este archivo. Si la banda 100-900MHz podría ser suficiente para enviar 10kB / s de un dispositivo a otro, ¿desde 2 m bajo el agua hasta más de una docena de cm desde la superficie del agua? Tal vez exista algún IC para la comunicación ultrasónica? ¿Otras ideas?

Gracias

    
pregunta Tom33

1 respuesta

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  • Atenuación (α) en dB / metro = 0. 0173 √ (fσ)
  • donde f = frecuencia en hercios y
  • σ = conductividad en mhos / metro (siemens por metro)

Aquí hay un gráfico útil vinculado con la fórmula anterior. Básicamente, grafica la atenuación contra una base de frecuencia para "agua dulce y agua salada. Por ejemplo, a 100 kHz, el agua dulce de Adelaida se atenúa a aproximadamente 1.5 dB / m, mientras que el agua de mar a 100 kHz es de aproximadamente 10 dB / m.

Eldocumentoluegodiscutelapérdidadebidoalainterfazagua/aire(sorprendentementealta)peromejoradramáticamenteconlafrecuencia.Otropuntointeresanteformulalalongituddeondadeunatransmisiónenunmedioconductor:-

  • Longituddeonda(λ)enmetros=1000√{10/(fσ)}

Porejemplo,enaguademar,lalongituddeondaa10kHzesdesolo15.8metrosencomparacióncon30kmenelespacio.Elresultadodeestoesquehacequeeldiseñodelaantenaenfrecuenciasmásbajasseamuchomásfácildebidoalasreduccionesdetamañoconsiderables.

Eldocumentoluegodiscutevariosescenariosdetransmisiónyrecepción.

Enrelaciónconlasituacióndelapregunta,creoque100MHzpuedeserbastantebuenoparaunaprofundidadde2mporque,aunquelaatenuaciónesaltaaaproximadamente80dBparalaprofundidaddedosmetros,lapérdidadelainterfazenlasuperficieesbastantebajaaunos10dB.Estaesunapérdidatotaldeaproximadamente90dByparece"factible" para una potencia de transmisión de 1 vatio. Este es el escenario del agua dulce. Para el escenario de agua de mar, la atenuación es significativamente peor a 346 dB !!

Si consideras el agua de mar, debes bajar significativamente la frecuencia, tal vez algo como 1MHz.

    

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