Я хотел бы установить беспроводную IP-камеру в задней части моего имущества. Это будет несколько сотен футов в некоторых лесах. Я планирую использовать несколько больших направленных антенн, чтобы помочь мне получить необходимый диапазон. 5 ГГц или 2,4 ГГц лучше при проникновении в деревья и листья?
7 ответов
4
Чем ниже частота, тем лучше проникновение (игнорируя сверхвысокие частоты, такие как X-RAY). Таким образом, подключение на 2.4 гигабайта будет лучше, чем подключение на 5 гигабайтов - хотя ни одно не будет особенно хорошим. Если вам не нужна большая пропускная способность, попробуйте что-нибудь на 900 МГц или даже ниже, если вы можете получить передачу.
(Крайний пример, я считаю, что подводные лодки используют чрезвычайно низкие частоты для связи. Это ограничивает пропускную способность, но дает им большой диапазон через воду. Киты делают то же самое).
Если вы пытаетесь использовать «готовую» передачу на 2.4 гигабайта, изучите передачу с помощью MIMO (несколько антенн). Деревья будут давать много отражений, и используя механизм MIMO, вы сможете отфильтровать некоторые из них - хотя многие из них будут поглощены - в частности, из-за содержания воды в деревьях.
3
Как камера получает питание? Если это сеть, вы можете купить пару адаптеров «Ethernet через powerline». Они дешевы, позволяют использовать вашу сетевую проводку как сетевой кабель, и я обнаружил, что они намного надежнее, чем Wi-Fi.
Я считаю, что более низкие частоты имеют больший диапазон и способность преодолевать препятствия. Исходя из моего собственного опыта работы с двухдиапазонным маршрутизатором, 2,4 ГГц имеет гораздо лучший диапазон, чем 5 ГГц сигнал.
2
Как правило, более высокие частоты имеют лучшее проникновение через твердые объекты, но имеют более короткий диапазон, чем более низкие частоты.
Я бы предложил приобрести устройства, которые поддерживают оба, чтобы вы могли играть с настройками.
2
Более низкие частоты (например, 900 МГц) лучше всего подходят для работы с препятствиями, такими как деревья. Большие вещи, такие как здания с большим количеством металлов в них или сама земля, могут полностью помешать даже лучшим радиопередатчикам.
Сигнал распространяется от пункта отправления и снова сжимается в месте назначения (визуализирует своего рода вытянутый футбол) и делает это более преувеличенно для более низких частот. Но это дополнительное распространение (и большая длина волны) позволяет сигналу распространяться вокруг препятствий (или проходить сквозь них), таких как деревья или дома.
5 ГГц или выше лучше всего подходит для дальних дистанций, где прямая видимость возможна, потому что луч намного плотнее, но если есть препятствия, вы быстро увидите потери. 2,4 ГГц довольно хорошо преодолевает препятствия и все еще может достаточно хорошо преодолевать дистанцию, но у всех и их матери (почти буквально) есть точка доступа 2,4 ГГц, пытающаяся кричать громче, чем другие, поэтому возможны помехи. 900 МГц обеспечивает лучшую проникающую способность лучше, чем другие, но требует большего усиления, чтобы пройти то же расстояние, что и 5 ГГц, если линия прямой видимости установлена.
Источники:
https://wiki.ubnt.com/Selecting_airmax_product#The_2.4_vs._5.8_dilemma https://wiki.ubnt.com/Getting_Started_with_airMAX
1
Несколько сотен футов звучат немного далеко и требовательно (действительно, в зависимости от того, каково фактическое местоположение, сколько листвы и т.д.).
Я бы выбрал двухдиапазонное решение, но 5 ГГц 2,4 ГГц, скорее всего, обеспечит более стабильное соединение. Если это возможно, вы можете получить еще лучшие результаты, если будете использовать какой-то ретранслятор между ними, но очень трудно догадаться, не зная, каково это местоположение (какой-нибудь домик в саду или в лесу, вход в дверь и т.д.). В целом, однако, я бы посоветовал вам использовать камеру с кабелем (возможно, даже в сочетании с мостом WiFi, чтобы по возможности покрывать некоторые проблемные области (например, дорогу или реку).
Также имейте в виду, что направленные антенны не разрешено использовать везде. В случае сомнений проконсультируйтесь с местными властями.
1
Из «легкодоступных, готовых к использованию» устройств 900 МГц - это выбор для Woods-Fi. Довольно дорого по сравнению с частотой 2,4 и 5 ГГц, но если что-то (кроме бензопилы) пробьет деревья, то это будет именно то, что нужно. Если камера подключается только по Wi-Fi, вам понадобится точка доступа 2,4 или 5 ГГц в конце соединения точка-точка 900 МГц. Если у него есть порт Ethernet, вы можете просто подключить его к радио на частоте 900 МГц. Десять или более лет назад у меня был суперский телефон на 900 МГц, который проходил бы 1/2 мили через деревья, пока это были только деревья, а не грязь (это не проходило через грязь, таким образом, холм в пути означал это не сработало.)
В зависимости от этого бензопила может иметь большой смысл. Если вы можете открыть четкую линию видимости (включая, по крайней мере, 60% "зоны Френеля", в основном это сигарообразное пространство, заостренное на ваших антеннах, а жир посередине), то 5 ГГц работают отлично, и это Много дешевле (и меньше), чем 900 МГц. Для "нескольких сотен футов" на частоте 5 ГГц зона Френеля составляет всего 8-10 футов в диаметре в самом толстом. Вот калькулятор (только один, который я нашел, без принадлежности, вам придется выражать расстояние в долях мили).
0
Много плохой физики в вышесказанном. Вы должны разделить понятия проникновения (например, прохождения через твердые объекты) и дифракции. Более низкие частоты будут иметь больший диапазон / проникновение в твердые объекты - в этом контексте воду лучше всего рассматривать как твердую - это объясняет китов и сонар, о которых говорилось выше.
Тем не менее, более низкие частоты (на самом деле это их длинная волна, которая ответственна, но между ними существует обратная связь) также лучше смещают - или распространяют - препятствия. Это основная причина, по которой длинноволновое радио может быть принято во внимание при гораздо больших различиях.
Таким образом, в пределах одной среды, например, вода с большей длиной волны / более низкой частотой, является более проникающей, и существует также «избегающий препятствий» (в отличие от проникающего) аспект и для более низких частот.
Однако, в большинстве случаев, нас не интересовала аналогия моря / воды, потому что мы хотим, чтобы наш сигнал не продолжал индефинтеки через одну унифицированную среду - но проходил повороты, проходил из воздуха в дверь и снова выходил и т.д. Это бродяга чайник рыбы в целом. Из-за этого аспект проникновения воды / кита / сонара не является основным фактором на сегодняшний день. Именно дифракция является более значимым физическим эффектом.
Для лучшей дифракции вам нужна длина волны, сравнимая с препятствием, которое вы пытаетесь избежать. Дверь или дерево в этом отношении около метра в поперечнике. Это соответствует аналогичной длине волны и частоте около 300 МГц или 0,3 ГГц. Таким образом, вы можете увидеть, насколько далеко от этого идеала находятся доступные частоты. К счастью, дифракция истощается для большей длины волны, чем препятствие; гораздо ниже он исчезает.
Другой аспект - это другой вид проникновения. Обычно, если радиоволна проходит из воздуха, например, в стену или другой носитель, эффект заключается в том, что она ослабляется и ее направление изменяется. Если вы начнете переходить на гораздо более высокие частоты, вы фактически уменьшите этот эгэктм, кто-то упомянул рентгеновские лучи - на более высоких и более высоких частотах энергия становится более похожей на частицы - проникающие частицы высокой энергии, такие как рентгеновские фотоны. Вы потеряли все эффекты бенфукальной дифракции (как только что упомянуто, если подумать об этом), и это гораздо больше относится к линии прямой видимости. Но он начинает становиться все более проникающим в том смысле, что он будет проходить из воздуха в ствол дерева и снова без особого отклонения. Wi-Fi 60 ГГц работает немного больше как это - более проникновенно - хотя и не теряет всех преимуществ дифракции на этой частоте.
На приведенном выше плакате правильно указано, что 900 МГц будет проходить сквозь деревья (из-за дифракции), но это ошибочное замечание: комментарий о грязи - он не обойдет холмы из-за размера холма - более низкая длина волны, как у обычного lw rf сделал бы это. 900M не проникает сквозь деревья, он дифракционен - поэтому проникновение в грязь никак не связано с ним.