Telemetría de la flota pesquera de larga distancia

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Estoy trabajando en un proyecto con una flota de varios barcos de pesca. Estoy midiendo sus ubicaciones con un módulo GPS y algunos otros datos con un conjunto de sensores y un microcontrolador. Me gustaría enviar estos datos en tiempo real a través de un enlace de radiofrecuencia al continente.

  • Los barcos podrían estar ubicados lejos, alrededor de 100-400 km.
  • No hay cobertura GSM.
  • No se debe usar el enlace satelital.

He evaluado el uso de módulos Xbee, sin embargo, están limitados a las limitaciones de línea de visión y de potencia.

He leído que al trabajar en la banda MF / HF, se pueden alcanzar rangos largos, especialmente utilizando la propagación de ondas de cielo, en la que la onda se refleja con la ionosfera. Sin embargo, no puedo encontrar módulos OEM comerciales en estas frecuencias para integrarlos con un microcontrolador.

Actualizar:

  • La distancia máxima para un barco desde la costa es de 80 millas náuticas (148 km).

Estaba leyendo sobre el envío de datos digitales a través de radios VHF utilizando APRS. Según Wikipedia:

  El

Automatic Packet Reporting System (APRS) es un sistema de radio aficionado para comunicaciones digitales en tiempo real de información de valor inmediato en el área local. Los datos pueden incluir coordenadas GPS, telemetría de la estación meteorológica, mensajes de texto, anuncios, consultas y otro tipo de telemetría.

APRS utiliza una banda amateur de 2 m (142-148 MHz), lo que significa que las radios de aficionados comerciales se pueden usar después de convertir señales digitales a tonos de audio mediante un controlador de nodo terminal (TNC).

¿Cree que estas distancias se pueden lograr utilizando APRS con radios VHF portátiles?

    
pregunta DanielG

3 respuestas

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Satélite es la solución.

La telemetría de HF es increíblemente especializada, requiere licencias y no hay "módulos" en el sentido que usted piensa. (pequeños pcbs que son baratos)

Hay muchos sistemas para datos a través de radio de HF, tanto comerciales como de aficionados. Vaya a buscar en el mundo de la radio de Ham los modos digitales donde hay mucha información. Las tasas de datos son bajas.

Sin embargo, aunque sus barcos de pesca pueden tener radios marinas de alta frecuencia, es probable que no tengan licencia para usar canales marinos para telemetría, y necesitarían canales con licencia.

Puede que le resulte interesante consultar el mapa de balizas de alta potencia de WSPR durante el día, para ver cómo los patrones de propagación cambian alrededor del mundo.

    
respondido por el Henry Crun
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También es posible que desee echar un vistazo a las comunicaciones de ráfagas de meteoros, rebotando el VHF en los rastros de meteoros ionizados. Aparentemente es bastante confiable.

enlace

    
respondido por el Dave
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¿Qué es posible aquí? Considere la línea de vista, para un enlace de datos de 10,000 bits / segundo en un rango de 1,000 kilómetros. ¿Cuánta potencia de TX, en una antena de látigo vertical, debe proporcionar? Aquí está (1) la potencia de RF de entrada del receptor, y (2) el cálculo de pérdida de ruta:

(1) -174dBm / rtHz Piso térmico en el receptor

Cifra de ruido de 4dB y pérdidas coincidentes

40dB para ancho de banda necesario (10,000Hz)

10dB La relación señal-ruido (algunos códigos)

(1) -174 + 54 = -120dBm (aproximadamente 0.6 uV peakpeak)

(2) Ahora la pérdida de ruta (suponga que a 60 MHz):

22dB + 10 * log10 ([distancia / longitud de onda] ^ 2)

22dB + 10 * log10 ([1,000,000 metros / 5 metros] ^ 2)

22dB + 10 * log10 (200,000 ^ 2) = 22dB + 10 * log10 (0.04 trillones)

22dB + 10 * (12 - 1.4) = 22 + 10 * 10.6 = 22 + 106 = 128dB

Y necesitamos -120dBm en el receptor (supongamos otra antena de látigo de ganancia cero) por lo que agregamos el dB -120 + 128 = + 8dBm, que es 1mW * 2 * sqrt (10) = 7milliWatts.

Si no hay pérdidas por propagación. La NASA tiene esta situación en el espacio. Al otro lado del océano, tienes una situación diferente.

    
respondido por el analogsystemsrf

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