Arduino mit Kamera Funktion und Versand per Funkstrecke

Hallo,

Ich habe ein Projekt, welches ich eventuell realisieren möchte(Wenn es denn möglich ist)

Und zwar in einer sehr abgelegenen Region möchte ich mehrere Kameras mit Bewegungssensor installieren.

  • Es ist dort kein Mobilfunknetz vorhanden.
  • Sie müssen mit Batterie betrieben werden und/oder Solarzelle (deswegen kein Raspi)
  • Auf dem Bild sollen einige Daten stehen, wie Uhrzeit, Datum, optional noch Batteriestand, temperatur
  • Die Daten sollen über Relaisstellen an eine Zentrale gesendet werden
  • Die Zentrale soll die enthaltenen Bilder per Email über GSM versenden
  • Maximal 1Bild/10 min
  • Auflösung sollte passen um Tierarten erkennen zu können(1024x786)
  • Maximale Entfernung von Kamera zum Node 4,1km
  • Maximale Entfernung von Kamera zu Kamera 1,4km
  • Anwendungsgebiet ist ein deutscher Wald

Da die Datenrate relativ gering sein wird, dauert doe übertragung zur Zentrale etwas, aber das sollte kein Problem sein, zwischen 2 Bildern sollte nicht weniger Zeit als 5min vergehen.

Es gibt ja passende RS232 Kameras, damit möchte ich das Bild auf einer SD Karte speichern.(dazu findet man ja Tutorials)
Nun möchte ich diese Foto Datei über Anzahl n Relaisstationen an die Zentrale Senden und dort auf SD Karte speichern. (das ist meine Aktuelle Problemstellung)

Der Versand ab da sollte wieder kein Problem sein...

Hat jemand einen Lösungsansatz?

Wie weit ist denn die Zentrale weg von den Kameras?

Gruß Tommy

Vielleicht ist LoRa ein Stichwort?! Musst du mal nach suchen.

Hier, auf die Schnelle (gelesen hab ich es nicht): Send picture via LoRaWAN? - Use Cases - The Things Network

Lieben Gruß,
Chris

also Lorawan und Bild wird nicht gut funktionieren, da das zu viele Nutzdaten sind die zu übertragen wären.

"An average of 30 seconds uplink time on air, per day, per device. At most 10 downlink messages per day, including the ACKs for confirmed uplinks. A good goal is to keep the application payload under 12 bytes".

which is equivalent to one 700x300 pixel jpeg image per day.

Vieleicht LoRa Peer to Peer.

Aber wie schon Tommy sagt:
Welche Entfernung musst du überspannen.
Hast du Sichtverbindung?
Ist die Fresnel-Zone unbeeinträchtigt?
Welche Frequenzen darfst DU in deinem Land verwenden?

die größte Distanz sind 4,1km, deswegen auch über mehrere Relaisstellen.

Es handelt sich um Deutschland in einem Wald, ich denke 433MHz möchte ich verwenden, es ist keine freie Sicht zwischen den stellen.

Schau Dir mal LoRaMesh an. Nur gegooelt, nicht ausprobiert.

Gruß Tommy

Die Herausforderung die du bei Relaisstellen hast: die müssen dauerhaft an sein, da sie ja nicht wissen können wann ein Node senden wird. Dauerhaft an und Solarbetrieben, das spießt sich sehr. Oder hättest du auf der Strecke der Relaisstellen Netzstrom?

Auch über die Datenmenge hast du noch nichts geschrieben, wie groß ist dein Bild, in welchem Intervall, wie viele Byte am Tag?

"optional noch Batteriestand, temperatur" ... das sind Daten im Byte Bereich die gut mit LoRa übertagen werden können, mit etwas tüfteln an den Antennen vermutlich auch ohne weitere Relaisstellen.

Also wenn du deine Anforderungen überarbeiten kannst und das Bild nicht zwingend notwendig ist ... besorg dir mal drei Lora Module und spiel damit rum. Lora würde ich aber mit 868MHz nehmen, wenn es nämlich nicht klappt, dann kannst du diese "zu Hause" verwenden.

Danke für die Anmerkungen, ich werde es in meinem Ersten Post anpassen, damit dort alles gesammelt steht (Für eventuell folgende interessenten)

Als Hardware für die Kamera würde ich sowas hier nehmen:

https://www.robotshop.com/de/de/arducam-kamera-wifi-schild-kit-mit-mini-kamera-ov2640-2mp-esp8266-nano-v2.html

Die Relaisstationen mit ES8266 Pro (wegen externer Antenne) - ein "normaler" Arduino hat auch nicht genug Speicher zum Zwischenpuffern.

Stromversorgung Li-Akku und Solarzellen, letztere groß genug, um auch mal ein paar Tage ohne Sonne zu funktionieren.

Bei den Relaisstationen braucht man evtl. zwei Richtantennen mit Umschalter oder 2 Stück ESP8266, einen zum Empfangen und einen zum Senden in die entgegengesetzte Richtung ...

Interessantes Projekt ...

Lora würde ich aber mit 868MHz nehmen,

Da sind die gesetzlich geregelten Anforderungen wesentlich härter, als bei 433MHz.

Aber, wenn schon "ungesetzlich" dann gibt es auch nRF24L01+ Module mit PA/LNA.

Damit ein (selbstorganisierendes) Mesh aufzubauen ist schon eher trivial.
Und die Datentransferrate ist damit deutlich höher, als alle mir bekannten 666 oder 433MHz Varianten.

nRF24L01+ mit "Richtantenne" über größere Entfernung (Videos):
nRF24L01 10km challenge
nRF24L01 14km challenge
Möglichst "hindernisarme Luftlinie" hat eine gewisse Bedeutung :slight_smile:

combie:
Da sind die gesetzlich geregelten Anforderungen wesentlich härter, als bei 433MHz.

Nur damit wir einander richtig verstehen: ich will gar nichts ungesetzliches empfehlen.
Lora bei 25mW sollte auf 868 auch in DE erlaubt sein, zumindest werden diese Module für "EU" verkauft und auch die Gateways die ich bisher für DE auf TTN gefunden habe, sind alle in 868.
Im 70cm Band habe ich bisher nur Lora für andere Regionen gefunden.

@TO: mach die Amateurfunkprüfung, dann darfst du auch mit etwas Schmackes auf 70cm senden, und dann sind die 5 KM kein Problem :wink:

Ich rate dazu bei der Bundesnetzagentur nach zu lesen.
(soweit ich weiß, ist diese dafür zuständig)

Die Regeln für 433MHz und 866MHz unterscheiden sich.
Insbesondere die Zeitfenster, welche man sich nehmen darf.
Und das grenzt die mögliche Datenrate für 866MHz so deutlich ein, dass die prinzipiellen Nachteile von 433MHz nicht mehr in Erscheinung treten.