Sugestões para a comunicação sem fio de 1 a 5 km?


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Estou desenvolvendo um aplicativo VOIP. A maioria dos clientes usa uma conexão Ethernet com fio, mas alguns precisam ter uma conexão sem fio. Atualmente, a placa principal está usando:

  • Cortex-A8 ( TI AM3359 )
  • 256MB RAM
  • 2GB Flash
  • WiFi 802.11N

Mas o alcance do WiFi é muito terrível, comparado a ~ 5Km de walkie-talkie, eu sei que o XBee pode funcionar, mas nunca o usei na produção ou no desenvolvimento. Meus requisitos para a comunicação digital sem fio são:

  1. 1-5Km de alcance (1Km com obstáculos menores ou linha de visão de 5Km)
  2. Condição de taxa de transferência mais baixa de 100 Kbps (12,5 KB / s).
  3. vários clientes (100 clientes)
  4. preço relativamente baixo.
  5. de preferência: suporte a TCP / IP, suporte a criptografia simples (portanto, não é necessário modificar muito a pilha de software)

Então, devo usar o XBee? ou alguma outra alternativa? Obrigado.

Respostas:


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Os módulos Xbee são uma opção, assim como outros módulos de RF de 800 a 900 Mhz, mas sujeitos a algumas restrições.

Eu sugiro que você faça sua escolha, olhando para a tabela de matriz de comparação do Digi das diferentes opções do Xbee; existem pelo menos três que se adequam ao seu aplicativo e são capazes de ponto a multiponto.

A tabela indica que você pode obter alcance externo de até 40 km (por exemplo, com o XBee-PRO 868), mas observe algumas coisas:

  • este é o alcance ao ar livre; se a mesma transmissão foi tentada em um ambiente interno (ou geralmente uma situação em que existem fontes de interferência na zona de Fresnel), seu alcance diminuirá acentuadamente .

  • isso requer o uso de uma antena de alto ganho, para que possa ser uma restrição, dependendo do que a construção do seu dispositivo permitir (na verdade, acho que a maioria das distâncias especificadas nessa tabela são com uma antena dipolo).

  • algumas das variantes de modelo estão disponíveis apenas seletivamente na Europa ou na América do Norte, se isso interessar.

  • para obter algumas dicas sobre métricas de desempenho, vale a pena ler esta nota de aplicativo , na qual elas demonstram quase 0% de perda de pacotes em distâncias de até 40 km, mas com condições específicas.

Observe que a taxa de dados para os modelos de longo alcance pode não atender a sua exigência de 100 Kbps, o que é uma pergunta difícil, embora ...

Como alternativa, os módulos GSM executam facilmente seus requisitos de largura de banda em um contexto diferente, o que traz uma ideia alternativa: você também pode considerar usar módulos GSM para sua comunicação, embora isso obviamente possa se tornar caro, uma vez que você declara que estão na ordem de 100 Comercial.

Uma sugestão final é usar os modelos Xbee de baixo ou médio alcance, mas use extensores / repetidores / unidades de relé para cobrir a distância necessária (ou, no caso da variante Zigbee do Xbee, você pode até usar as unidades na malha como extensores). A configuração de uma rede Zigbee robusta requer algum esforço de desenvolvimento, mas isso é um pouco simplificado com a pilha de firmware nas unidades Xbee ZB.

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