Выбар рэнтабельных радыёпрыёмнікаў, якія не працуюць на 2,4 ГГц, для роя з 20 дронаў Master-Slave
Нядаўна, мы атрымалі запыт ад аператара БПЛА, які хоча рэалізаваць a рой трутняў гаспадар–раб з вельмі спецыфічнымі патрабаваннямі:
«Ці ёсць у вас сістэмы сувязі, якія не павінны працаваць 2.4 Ггц для роя 20 дроны?
Мы выкарыстоўваем канфігурацыю "галоўны-падпарадкаваны", шукаючы a 4 км ЛОС і 1.5 км выш.
Шукаю эканамічна эфектыўнае рашэнне, перадача відэа не патрабуецца.
Ці ёсць рашэнне пад 100 USD або ніжэй за адзінку? Гэта для беспілотнікаў-мішэняў; яны будуць знішчаны.
Ёсць 19 падпарадкаваныя беспілотнікі, якія будуць размешчаны ў шаблоне 5 метраў адзін ад аднаго.
Майстар дрон будзе 20 метраў адзін ад аднаго. Павінен быць газ, не-2,4 ГГц».
Давайце разбяром патрабаванні і вывучым практычны, недарагія камунікацыйныя рашэнні для гэтага сцэнара.
Асноўныя патрабаванні
- Рой Гаспадар–Раб: 1 гаспадар + 19 прыгонныя трутні.
- Дрон інтэрвал: Рабы ~5 м адзін ад аднаго; Майстар ~20 м адзін ад аднаго.
- Далёкасць сувязі: Надзейны 4 км (прамой бачнасці) спасылкі.
- Вышыня над узроўнем мора: Да 1.5 км ВМР.
- Тып дадзеных: Толькі тэлеметрыя/кантроль — без відэа.
- Абмежаванні па частаце: Трэба пазбягаць 2.4 ГГц.
- Бюджэт: У ідэале ≤ $100 за адзінку, бо беспілотнікі расходныя.
Тэхнічныя меркаванні
Кампрамісы дыяпазону частот
Больш нізкія частоты, такія як 433 МГц, 868/915 МГц, альбо 1.2 ГГц распаўсюджваюцца далей і больш надзейныя, чым 2.4 ГГц, што робіць іх ідэальнымі для далёкай тэлеметрыі. Гэтыя дыяпазоны звычайна выкарыстоўваюцца ў аматарскіх і прамысловых сістэмах тэлеметрыі БПЛА.
Дыяпазон супраць. Антэна і харчаванне
А 4 км LOS-лінія дасягальная пры ўмеранай магутнасці перадачы, добрыя антэны, і ачысціць LOS. Вышыня антэны, атрымаць, і палярызацыя маюць вырашальнае значэнне для падтрымання надзейных злучэнняў.
Тапалогія сеткі
У а зорная тапалогія з 19 рабы, кіраванне сутыкненнямі важна. Выкарыстанне LoRa, ExpressLRS, або падобныя радыёстанцыі, вам трэба ўлічваць дызайн пратаколу, каб пазбегнуць сутыкненняў пакетаў і праблем з затрымкай.
Нарматыўныя меркаванні
Паласы частот і магутнасць перадачы рэгулююцца краінай. Заўсёды правярайце мясцовыя правілы (FCC, ГЭТА, і г.д.) перад разгортваннем. Гэта асабліва важна для недарагіх радыёстанцый далёкага дзеяння.
Кампрамісы кошту і прадукцыйнасці
У той час як модулі для аматараў могуць дасягнуць 4 км LOS пры ідэальных умовах для <$100, прафесійныя тэлеметрычныя радыёстанцыі далёкага дзеяння часта перавышаюць $100. Тэставанне вельмі важна для праверкі прадукцыйнасці ў рэальных умовах працы.
Практычныя варыянты
- Лора / Модулі SX127x (868/915 МГц)
- Плюсы: Вельмі нізкі кошт ($30– 60 даляраў за адзінку), далёкага дзеяння ў ЛОС, надзейная перашкодаўстойлівасць.
- Мінусы: Нізкія хуткасці перадачы дадзеных, патэнцыйныя абмежаванні працоўнага цыклу, больш доўгая затрымка.
- 900 Тэлеметрычныя радыёстанцыі МГц / Модулі ExpressLRS
- Плюсы: Нізкая затрымка, шырока выкарыстоўваецца ў кіраванні БЛА, надзейная спасылка, можа падтрымліваць некалькі вузлоў.
- Мінусы: Модулі з гарантаванай далёкасцю могуць перавышаць $100; больш танныя модулі патрабуюць дбайнай налады і налады.
- 433 МГц / 1.2 Модулі Ггц
- Плюсы: Выдатнае размнажэнне, ідэальна падыходзіць для недарагіх аднаразовых беспілотнікаў.
- Мінусы: Могуць спатрэбіцца вялікія антэны, нарматыўныя межы адрозніваюцца ў залежнасці ад рэгіёна.
Рэкамендацыі
- Першы прататып: Праверце невялікі рой (1 гаспадар + 3– 5 рабоў) каб праверыць дыяпазон, затрымка, і кіраванне сутыкненнямі.
- Выберыце правільны пратакол: Пераканайцеся, што радыё падтрымлівае некалькі падпарадкаваных, або ўкараніце просты графік апытання.
- Аптымізацыя антэн: Правільнае размяшчэнне, атрымаць, і палярызацыя часта маюць большы ўплыў, чым магутнасць перадачы.
- Заставайцеся законнымі: Выконвайце мясцовыя правілы частоты і магутнасці.
FAQ
Q1: Ці могуць модулі LoRa надзейна дасягаць 4 км з 20 дроны?
Так, Модулі LoRa на 868/915MHz могуць дасягнуць 4 км у ідэальных умовах прамой бачнасці. Аднак, рэальны дыяпазон залежыць ад размяшчэння антэны, вышыня, і ўмяшанне. Для 20 дроны, неабходна правільнае планаванне эфірнага часу, каб пазбегнуць сутыкненняў.
Q2: Навошта пазбягаць 2,4 ГГц для гэтага роя?
2.4 ГГц перапоўнены і больш успрымальны да перашкод ад Wi-Fi, VCAN1170 IPTV бокс для Android, і іншыя прылады. Больш нізкія частоты, напрыклад 433 МГц, 868/915 МГц, або 1,2 ГГц забяспечваюць лепшае распаўсюджванне і надзейнасць, асабліва для далёкай тэлеметрыі і кіравання.
Q3: Ці можа гэтая ўстаноўка заставацца пад $100 за дрон?
Так, LoRa для аматараў, ExpressLRS, або 433/900 МГц тэлеметрычныя радыёпрыёмнікі часта можна знайсці пад $100 за адзінку. Выдаткі могуць вырасці, калі вам спатрэбіцца больш высокая магутнасць перадачы, мадэмы прафесійнага ўзроўню, або спецыялізаваныя антэны для гарантаванага дыяпазону.
Выснова
Для а эканамічна эфектыўным, не-2,4 ГГц рой галоўны-падпарадкаваны, найбольш практычныя рашэнні:
- Модулі LoRa/SX127x (868/915 МГц) для нізкай хуткасці тэлеметрыі.
- 900 Тэлеметрычныя радыёстанцыі МГц / ExpressLRS для кіравання з нізкай затрымкай.
Абодва падыходы могуць адпавядаць a <$100 Бюджэт на беспілотнік у LOS на адкрытым полі. Прадукцыйнасць у рэальным свеце залежыць ад антэн, дызайн пратаколу, і нарматыўныя межы. А тэст прататыпа важна перад маштабаваннем 20 дроны.
Задайце пытанне
Ваша паведамленне адпраўлена