Hi Leute,
ich würde gern in einem Berg-Gebiet über eine Strecke von ca. 10km (fast
Sicht) Daten von einem Raspberry PI auf einen anderen im kByte/MByte
bereich (max. 1 MB/sek) schicken [und zurück]. Dabei stecht am einen
Ende eine normale Steckdose, am anderen leider nur max. eine Powerbank
zur Verfügung. Außerdem würde ich gerne eine "Netz" aus 10-20 solcher
Stationen aufbauen, welche immer unterschiedlich weit vom "Haupt-" PI
entfernt sind, diese sollen sich untereinander austauschen und ggf. (bei
zu großer Entfernung zum Haupt-PI) das Signal an diesen weiter- und
zurück-Leiten.
Was bräuchte ich dafür und wie gut/lange könnte das Funktionieren?
FG und Danke schon-mal im Voraus :)
Funker schrieb:> ... im kByte/MByte bereich (max. 1 MB/sek) schicken
Das wäre also eine Nettodatenrate von bis zu 10 MBd.
Kannst du Richtantennen für Linkstrecken aufstellen oder sind die
abgesetzten Stationen mobil?
Und was heißt "fast Sicht"?
Je nach Frequenz kann einem ein Berg oder ein feuchter Wald ganz schön
in die Suppe spucken. Es kommt drauf an, wie sauber die Fresnelzone der
Strecke ist. Mit Radio Mobile von VE2DBE könnte man mal etwas
modellieren.
PiZero braucht etwa 0,7W (Quelle: Wikipedia). D.h. Deine Powerbank
müsste für 10 Tage etwa 0,7*24*10=168Wh liefern können. LoRAN Modul noch
nicht eingerechnet.
Bei LiPos mit ca. 2600mAh bei 3,6V bräuchtest Du etwa 168Wh / 2,6Ah*3,6V
= 18 Stück. Das ist nur eine grobe Rechnung als Anhaltspunkt.
Wie groß ist "nur eine Powerbank"? Autobatterie?
Hier hat mal einer etwas mit 10km gemacht:
https://www.youtube.com/watch?v=yCLb2eItDyE
Pete K. schrieb:> LoRAN Modul noch> nicht eingerechnet.
Du meinst wahrscheinlich LoRa, bzw. LoRaWAN, nicht LoRAN. Letzteres ist
ein Funknavigationssystem.
LoRaWAN hilft ihm nicht, wenn er nicht seine Spezifikation ändert.
LoRaWAN kann maximal 50 kbit/s, also um den Faktor 20 zu wenig.
Wenn man das ignoriert bliebt als nächste Frage, ob er an seinen
Standorten auf ein vorhandenes öffentliches LoRaWAN-Netzwerk zugreifen
kann, oder ob er so nebenbei ein eigenes aufbauen muss.
Dann müsste man klären wie gut die Ausbreitungsbedingungen real sind.
Auf dem Papier kann LoRaWAN viel, unter idealen Bedingungen. In der
Praxis gelten auch für LoRaWAN die physikalischen Gesetze.
> Wie groß ist "nur eine Powerbank"? Autobatterie?
Wahrscheinlich denkt er an so eine Handy-Powerbank.So eine richtig dicke
mit vielleicht 20Ah. Die würde es keine zwei Tage machen.
Den Raspberry Pi kann er vergessen.
Hannes J. schrieb:> LoRaWAN kann maximal 50 kbit/s, also um den Faktor 20 zu wenig.
Du meinst einen Faktor 200 zu wenig. Es ging um maximal ein Megabyte
pro Sekunde, also rund 10 Megabit pro Sekunde - so könnte man die
beschriebenen Anforderungen jedenfalls deuten.
Funker schrieb:> ... im kByte/MByte bereich (max. 1 MB/sek)
Wolfgang schrieb:> Hannes J. schrieb:>> LoRaWAN kann maximal 50 kbit/s, also um den Faktor 20 zu wenig.>> Du meinst einen Faktor 200 zu wenig. Es ging um maximal ein Megabyte> pro Sekunde, also rund 10 Megabit pro Sekunde - so könnte man die> beschriebenen Anforderungen jedenfalls deuten.
LoRaWAN macht man aber nicht als Mesh. Ich habe in meiner Antwort
vergessen zu erwähnen dass die Mesh-Anforderung mit LoRaWAN auch nicht
erfüllt wäre.
LoRaWAN macht man sternförmig. Das heißt, Stationen aggregieren nicht
den Datenverkehr anderer Stationen, sondern übertragen nur ihren eigenen
Datenverkehr zum Gateway. Kommerzielle Gateways können 10 Stationen und
mehr gleichzeitig bedienen, aber eben nicht mit 1 MB/s pro Station,
sondern maximal 50 kbit/s.
LoraWAN ist komplett ungeeignet, wenn es um das Übertragen von
Datenströmen geht,weil es Beschränkungen in der Nutzungsdauer von den
ISM-Bändern gibt.
https://www.thethingsnetwork.org/docs/lorawan/limitations.html
Es ist nur geeignet, wenn hin und wieder mal ein Datenpaket gesendet
werden soll, z.b. Sensornetzwerkoder oder Pumpe Ein/Aus.
Bist du dir sicher, dass du wirklich 1 MB/s braucht?
Wie bist du auf den Wert gekommen?
Wenn wirklich 1 MB/s, dann kommst du um WLAN oder UMTS / LTE nicht
herum.
WLAN mit Richtantenne bringt aber auch schon viel.
Wenn du nur alle paar Minuten ein Messwert senden musst, bist mit The
Things Network genau richtig.
Möglicherweise ist dein Gebiet sogar schon abgedeckt. Sonst musst dein
"Haupt-PI" als Gateway für das Netzwerk betreiben, das würde anderen
auch gleich zugute kommen.
Berge sind natürlich immer etwas problematisch.
nnn schrieb:> Wenn wirklich 1 MB/s, dann kommst du um WLAN oder UMTS / LTE nicht> herum.
Solche Datenraten gab es schon vor WLAN/UMTS/LTE. Warum soll das ohne
diese Standards/Infrastruktur nicht möglich sein?
Und auf die ISM-Bänder ist man auch nicht unbedingt angewiesen - kommt
auf die Anwendung an. Es gibt noch andere Frequenzen ;-)
my2ct schrieb:> Solche Datenraten gab es schon vor WLAN/UMTS/LTE. Warum soll das ohne> diese Standards/Infrastruktur nicht möglich sein?> Und auf die ISM-Bänder ist man auch nicht unbedingt angewiesen - kommt> auf die Anwendung an. Es gibt noch andere Frequenzen ;-)
Weist du was an deinem Posting auffällt? Es zeichnet sich dadurch aus,
dass du keine konkrete Technologie oder Frequenzen nennst.
Entschudigung, dass ich nichts über die Technik und die Frequenzen
geschrieben habe.
Die für LoraWAN geeigneten ISM-Bänder sind in Europa das 433 Mhz Band
und das 868 Mhz Band. In diesen Bändern gibt es die Beschränkungen.
LoraWAN fällt hier sowieso weg, weil hier ein Datenstrom gebraucht wird.
Ich finde 50 kbit/s sowieso unsinn. Man könnte denken dass man
kontinuierlich 50 kbit/s übertragen könnte. Das ist nicht so, siehe
https://www.thethingsnetwork.org/docs/lorawan/limitations.html .
Im 2.4 GHz Band gibt es diese Beschränkung nicht, deshalb war mein
Vorschlag WLAN zu nehmen, das in diesem Bereich arbeitet. Mit
Richtantennen kann man bei optimalen Bedingunen mehrere Kilometer
schaffen und die Technik ist sehr leicht verfügbar. Zur Not ist WLAN
auch meshing fähig.
Sind die Nodes mobil z.b. an Fahrzeugen oder Tieren, fällt die Option
WLAN natürlich weg und man muss mobiles Internet nehmen, also LTE oder
sowas in der Richtung.
my2ct schrieb:> Und auf die ISM-Bänder ist man auch nicht unbedingt angewiesen
Da fällt mir nur mobiles Internet ein. Vereinfacht gesagt: In nicht
ISM/SRD-Bändern darf man auch nicht funken.
Das was hier überall im Forum gilt, gilt natürlich auch hier: Um dir
richtig helfen zu können, musst du den Anwendungszweck beschreiben.
Möchtest du Tiere Überwachen, Bilder von Kameras übertragen oder einfach
nur Sensorwerte übertragen?
Hannes J. schrieb:> Weist du was an deinem Posting auffällt? Es zeichnet sich dadurch aus,> dass du keine konkrete Technologie oder Frequenzen nennst.
Konkret geeignete Frequenzbänder lassen sich nun mal nur angeben, wenn
die (Funk-)Strecke bekannt ist. Die Art der Hindernisse entscheidet
darüber, in welchem Frequenzbereich man vernünftigerweise arbeitet und
die Frage, ob es sich um fest aufgebaute oder quasistationäre Stationen
handelt, bei denen man Richtfunk-Links einsetzen kann, wurde auch noch
nicht beantwortet.
Ansonsten weist die Bundesnetzagentur im Frequenznutzungsplan genug
Frequenzen für feste oder mobile Funkdienste aus.
Bisher kam vom TO nur die Idee zur Nutzung einzelner Stationen als
Relaisstation zur Weitervermittlung. Das würde die erforderliche
Kanalkapazität weiter erhöhen, da schon bei einem Zwischenhüpfer jeder
Datenstrom zwei mal im Kanal auftaucht, man es also bei 20 Stationen mit
20 (Anzahl Stationen) * 2 (Anzahl Relais) * 2 (Hin- und Rückweg) *
1MByte/s mit einer Kanalkapazität von 800 MBaud zu tun hat. Hier scheint
mir noch etwas Informationsbedarf - sonst wird das aufwändig.
