Wireless Unterwasser Sensor Netzwerk

[Dirk (Gast)]

Hi,


hat jemand von euch dazu schon etwas gehört ? Gibt es das schon ?


Grüße.

[Revolutzer (Gast)]

Sonar

[Detlef _. (detlef_a)]

>> Gibt es das schon ?

Nein wireless unter Wasser, diese Idee ist völlig neu, die hatte vorher 
noch niemand.

Tolle Idee, eigentlich

Cheers
Detlef

[Dirk (Gast)]

Aha, mit Sensor meinte ich keine U-Boote die sich wichtige Daten 
schicken, sondern kleine batteriebetriebene Sensornotes/motes die sich 
akkustisch unterhalten. Kennt jemand ein Projekt oder evtl. Beiträge 
dazu (bis auf diesen) ?

[Timmo H. (masterfx)]

Gibts schon. Es gibt eine Firma aus Deutschland, die automatisierte 
Bohrköpfe erstellt. Das sind quasi kleine Uboote, die sich in den Boden 
bohren. Diese können auch um "die Ecke bohren". Dabei wird ständig ein 
Wasserstrahl mit extrem hohen Druck (ich glaube so 500 Bar) zum 
ausspühlen in das bereits vorhandene Loch gepumpt. Über das strömende 
Wasser werden Nachrichten versendet (akustisch, anders gehts halt 
nicht). Eine ziemlich knifflige Sache, insbesondere da ja auch die durch 
das Bohren verursachten Störsignale rausgefiltert werden müssen. Ist 
natürlich nicht so schnell von der Datenrate her, aber anders gehts 
nunmal nicht. Je größer die Entfernung desto geringer muss auch die 
Frequenz gewählt werden. Hohe Frequenzen werden im Wasser wesentlich 
stärker gedämpft (in etwa wie ein Einfacher Tiefpass, wenn ich mich 
recht an meine Wasserschallphysik-Vorlesung erinnere).

[Dirk (Gast)]

@Detlef

Das die Idee nicht neu ist, ist mir klar. Mir ging es um den praktischen 
Einsatz und ein paar Beispiele dazu.


Die UNI-Rostock hat ein interessantes Paper:

http://www.imd.uni-rostock.de/veroeff/Grossflaechige_drahtlose_Sensor_Netzwerke_zur_ueberwachung_der_Meeresumwelt.pdf

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Die armen Wale
"und ihr Gesang wird bang und bänger" (Max&Moritz)

wie orientieren sich solche Bohrköpfe? Beim Tunnelbau muß das ja 
aufwändig mit Laservermessung geschehen, dafür ist im Bohrloch kein 
Platz.

[Dirk (Gast)]

@Autor:  Christoph Kessler (Firma db1uq) (christoph_kessler)

> Über das strömende Wasser werden Nachrichten versendet (akustisch, anders
> gehts halt
> nicht).

Ich nehme mal an, der kann auch Daten empfangen.

[Timmo H. (masterfx)]

>wie orientieren sich solche Bohrköpfe? Beim Tunnelbau muß das ja
>aufwändig mit Laservermessung geschehen, dafür ist im Bohrloch kein
>Platz.

Die Distanz sowie die Lage (horizontal und vertikal und per Kompass) 
kann messtechnisch ja erfasst werden. Ich denke dadurch kann dann auf 
die Lage im Raum geschlossen werden. Wie es genau gemacht wird ist denke 
ich ein kleines Geheimnis der Firma.

[Holgi (Gast)]

Hallo,

ich habe da noch etwas aus dem praktischen Bereich gefunden:

http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-10236

Dort wird ein Unterwassermodem benutzt das mit 10-20Hz arbeitet. Dazu 
habe ich auch gleich eine Frage: Könnte man sich mit herkömmlichen 
Mitteln ein Modem selbst bauen ? Welche Transmitter und Receiver werden 
benötigt ?


Grüße,

Holgi

[Timmo H. (masterfx)]

Klar kann man das. Du musst halt nur auf eine Trägerfrequenz dein Signal 
aufmodulieren. Du musst dir also nur einen einen FM-Modulator (ist 
unempfindlicher als AM) bauen und den erzeuten Ton an einen 
"Unterwasserlautsprecher" weitergeben (Piezo), der auch so niedrige 
Frequenzen unterstützt. Der Empfäger muss dies natürlich auch können.
Ich denke aber, dass es einfacher ist sowas für höhere Frequenzen zu 
bauen. Für große Distanzen im Wasser sind zwar niedrige Frequenzen 
besser, da sie nicht so stark gedämpft werden, jedoch ist der Aufwand 
für die Übertragung wesentlich höher. Ich würde das ganze so bei ein 
paar kHz machen da dann auch die Übertragung schneller ist. Um aus einer 
Trägerfrequenz von 15Hz ein paar Bytes zu übertragen kann verdammt lange 
dauern.

[micha (Gast)]

Such mal in der örtlichen Bib nach "Elektronik im Tauchsport" von 
Gerhard Aretz. Da steht schon eine Menge drin, incl. Schaltplänen etc. 
Ist allerdings von 1985 :-)

[Holgi (Gast)]

Das Buch hat meine Bibliothek leider nicht.

Die TU Berlin hat auch sehr interessante Dinge erforscht. In Anlehnung 
an die Delphin-Kommunikation wurde dort ein Modem entwickelt:

http://evologics.de/projects/underwater/index.html

Die Reichweite ist nicht schlecht, der Stromverbrauch aber auch nicht.

[Martin L. (Gast)]

Hallo,

> Die TU Berlin hat auch sehr interessante Dinge erforscht. In Anlehnung
> an die Delphin-Kommunikation wurde dort ein Modem entwickelt:
>
> http://evologics.de/projects/underwater/index.html

Ich habe mir mal die zugrundelegende Diplomarbeit durchgelesen. Und ich 
glaube man kann durch Adaption von den gänigen Modulations- uns 
Dekodierverfahren aus der Nachichtentechnik sehr viel bessere Ergebnisse 
erziehlen als die dort vorgestellte "Man füge gezielt Oberwellen zur 
Informationsübertragung hinzu"-Methode.
Was man beachten muss ist die Mehrwegeausbreitung die unter Wasser stark 
und vor allem lang vorhanden ist. Wenn sich noch irgendwas bewegt muss 
man sich auch um eine Dopplerkorrektur gedanken machen.
Potentielle Kandidaten einer geeigneten Modulation wären OFDM oder, 
meiner Meinung noch besser geeignet, CIFDM weil man dort auf das 
Guardintervall verzichtet (was recht lang sein müsste) und wieder eine 
klassische Entzerrung vornimmt.

Viele Grüße,
 Martin L.