Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Как можно было бы передавать данные через радио-канал?

Понедельник, 07 Сентябрь, 13:09, d-kishkinev.livejournal.com
В нашей области, без преувеличения, идет так называемая geologging революция. На рынке появились дешевые, маленькие и энергоэффективные электронные компоненты, которые довольно легко можно собирать в разные logging устройства вполне приемлимой стоимостью (до $1k). В результате мы имеем разные geolocators, GPS-loggers и разные иные локаторы.

Но есть две большие проблемы.

Проблема первая. Как найти вернувшееся животное с логгером? Часто логгеры нужно вернуть физически, чтобы скачать данные. Посылка данных через спутник сильно укрупняет и удорожает устройство. Для решения этой задачи мы используем филопатричные виды, т.е. те, которые стремятся вернуться в теже места. Но ловить то их нужно всё равно, а это сложно и поймать получается только небольшую часть из вернувшихся (а ведь есть еще и смертность, и возвращение не в тот же район, и еще часть логгеров теряется, а часть, даже вернувшихся, не работает).

Эту проблему можно решить лучше, если наладить сканирование местности с воздуха теми же дронами, снабженными радио ресиверами. Локатор же должен иметь небольшой, автоматически включающийся в нужное время, радио-маячок. Это добавит вес (нужен примитивный микро-контроллер и чуть больше батарейки), но ненамного.

Проблема вторая. Даже найдя птицу, поймать ее в поле очень сложно. Как, не отлавливая птицу, скачивать данные удаленно, не отлавливая птицу, к примеру, с помощью того же ресивера на дроне? Можно соединить flash memory логгера с тем же радио-маячком, раз он нам всё равно нужен для локации животного, и скачивать данные по радио каналу, модулируя радио-сигнал маяка. Этим уже занимаются некоторые компании (Ecotone, к примеру). Пока правда их технологии дорогие. Но меня интересуют именно то, как это сделано? Какие существуют подходы? Идеально, конечно, если бы кроме радио-маячка был бы еще микро-ресивер, он же реле, включающий радиопередачу данных при получении сигнала от дрона "я здесь и готов начать скачивание данных". Это было бы энергоэффективно, но это дополнительное устройство только для приема одного сигнала и дополнительная масса. Можно было бы для начала использовать тот же сигнал радио маячка, модулируя его постоянно. Тогда бы и маячок работал, и данные всегда посылал, пусть большую часть времени и впустую, без слушателя. Память же читалась бы по циклу. Данных там в памяти относительно немного, но и маячок пищит только раз в 2-5 сек. Однако же, можно было бы найти птицу и на ночь рядом с ней разместить радио-антенну. Закачка данных займет время, возможно многие часы, но зато отлавливать не нужно. Еще в протокол нужно бы вшивать возможность читать данные кусками с любомого места, так что если птица исчезла и была вновь найдена позднее, данные можно было бы дополнить.

Вопрос к читателям-технарям, если такие есть: знает ли что-то о разных протоколах передачи данные по радио-каналу? Передача может вестись либо на одной несущей частоте в виде модулированного beeper сигнала (один пик раз в 2-5 сек) либо можно взять digitally coded трансмиттеры (каждые пять секунд идет burst из 4-х пиков с небольшими индивидуальными расстояниями между пиками для кодирования уникального ID птицы) и модулировать сразу несколько пиков (или даже все 4 пика одновременно). См. картинку ниже для иллюстрации сигнала digitally coded transmitter с 4-мя пиками. Последний вариант дал бы увеличение скорости передачи данные. В протокол должен быть вшит механизм корректировки ошибок и возможность писать с разных точек читаемого файла.



UPD Подумал, погуглил. Наверное, amplitude modulation is our way, потому что frequency modulation будет требовать дополнительных кристаллов (если я правильно понимаю), что увеличит массу. Тогда можно было бы использовать один, два или все четыре пика в burst, а антенну размещать рядом со свящей или малодвигающейся птицей (т.к. движение источника сигнала приведет к постоянному непредсказуемому изменению амплитуды). Any comments / thoughts?

Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)