Er zijn een aantal overwegingen die moeten worden gemaakt bij het overwegen van een draadloze communicatieoplossing over lange afstanden en over water.
WiFi kan over lange afstanden werken, vooral met kaarten met een hoger vermogen ( 1W-exemplaren zijn nu direct beschikbaar) en directionele antenne (alles van 3dBi tot 30dBi aan versterking). Er zijn voor- en nadelen aan het gebruik van WiFi voor uw doeleinden:
- WiFi gebruikt 2,4 GHz, wat wordt verzwakt door de aanwezigheid van water en waterdamp. Als u zich dicht bij het oppervlak van het wateroppervlak bevindt, kan dit een variabel bereik veroorzaken bij weersomstandigheden met toenemende vochtigheid en opspattend water - zelfs lichte haperingen kunnen de luchtvochtigheid dicht bij het oppervlak enorm verhogen.
- WiFi is een redelijk zwaargewicht protocol met verschillende lagen die elke keer dat er een verbinding wordt gemaakt, moeten worden ingesteld. Dit kost tijd en betekent dat marginale verbindingen geen verwerkingscapaciteit hebben, aangezien ze nooit kunnen worden ingesteld.
- WiFi is bedoeld om een hoge verwerkingscapaciteit te hebben (> 1MBps) en verslechtert onder dit punt niet gracieus. Het is niet vaak nodig om gegevens zo snel te verplaatsen in een Arduino-project. Snelheid en bereik zijn een afweging.
- Een richtantenne op boten kan zwaar werk zijn. Hoe meer versterking een antenne heeft, hoe meer gericht hij is, wat op zijn beurt betekent dat je hem beter moet richten. Zelfs licht schommelen kan dit moeilijk tot onmogelijk maken. Het hangt ervan af of je op een gladde vijver bent of de zee echt.
Als je toch met wifi wilt gaan, maakt Ubiquiti een aantal nette producten zoals het Nanostation dat laat toe dat verbindingen met een groot bereik over een groot bereik worden opgezet.
Persoonlijk zou ik wegblijven van 2,4 GHz in de buurt van water en meegaan met een van de andere ISM-banden. Afhankelijk van uw locatie kan dit 315 MHz 433 MHz, 868 MHz of 915 MHz zijn. Het hangt ervan af in welke regio van de wereld u zich bevindt en welke u mag gebruiken.
Deze lagere frequenties zijn geschikt voor grotere afstanden en binnendringend object en water. Er zijn veel verschillende oplossingen in deze ruimte, die allemaal ups en downs hebben.
De Hope RFM12B is een erg populair klein RF-bord met verschillende gebruiksvriendelijke bibliotheken - ik gebruik Jeelib persoonlijk. Deze zijn net geschikt voor het bereik van 750 voet dat u nodig heeft. Ze zijn beschikbaar in alle meeste ISM-banden, en persoonlijk heb ik de 868 MHz beste buitenshuis gevonden, terwijl de 434 MHz binnenshuis beter is.
De nieuwere Hope RFM69W is een soortgelijk bord, maar met meer functionaliteit en meer kracht. Het heeft 13dBm (20mW) vermogen versus 0dBm (1mW) vermogen op de RFM12B. Ik heb een toename van het bereik van ~ 50-100% gezien met deze borden.
De RFM69HW is een krachtige versie met een vermogen van 20 dBm (100 mW). Ik heb dit niet getest, maar verwacht tot 3-4 keer het bereik van een RFM12B.
Ciseco, een Brits bedrijf, maakt ook een serie kaarten die CC1110-chips gebruiken als zendontvangers. Deze zijn in een XBee-achtige vorm. Een van hun kaarten, de ARF, heeft een eindversterker. Deze hebben een uitgangsvermogen van 26 dBm (400 mW) en in een korte test in een bebouwde kom heb ik een bereik van ongeveer 2 km gezien.
Het is belangrijk op te merken dat dit zendontvangers zijn zodat ze kunnen verzenden en ontvangen , wat betekent dat je kunt zien of er pakketten zijn ontvangen.
Er zijn borden zoals de nRF2401L die 2,4 GHz gebruiken, maar een veel lichter protocol gebruiken dan wifi, dus werken ze beter op marginale bereiken. Ze zijn spotgoedkoop (~ £ 2). Ze hebben hetzelfde nadeel wat betreft het bereik dat het water beïnvloedt.
Ik vind Xbee helemaal niet leuk. De borden zijn te duur en ik vind het bereik niet geweldig, zelfs niet met de modules met een hoger vermogen.
Je zou ook "je eigen kunnen rollen" en eenvoudige 434/868 / 915MHz aan-uit-keyed (OOK ) zender / ontvangers. Protocolontwerp is echter niet eenvoudig, en je verliest veel verborgen functionaliteit die de meer geavanceerde boards hebben.