低電力、短距離無線通信に最適

私はワイヤレス通信に依存するプロジェクトに取り組んでおり、最良の代替案を探しています。これらは設計要件です：

• Arduinoとのインターフェースが簡単
• 狭い範囲で動作します（最大5〜6メートル）
• 消費電力が少ない-可能な限り少ない
• デバイスは互いに干渉してはいけません
• リアルタイムである必要はありません、遅延は数百ミリ秒のオーダーにすることができます
• 一般に、デバイスがお互いの視野に入っていない（つまり、IRおよび類似のソリューションが機能しない）

シナリオは次のとおりです。

同じ部屋にある約10台のデバイスが互いに通信し、短い（最大30文字の）メッセージをたまに数時間（電池交換なしで）互いに送信します。

私が見つけた最高のものはBluetooth（具体的にはBLE）です。これは、既成のArduino + Bluetooth モジュールと有望な「低エネルギー」ラベル（通常のBluetoothの最大半分のエネルギー消費）があるためですが、この分野でより多くの経験を持つ人々から意見を得るのが大好きです。

XBeeシリーズのトランシーバーを見てください。伝送距離や希望する定格電力に応じて様々なタイプがあります。

これらのデバイスは、Arduinoプロジェクトともほぼ簡単にインターフェースします。Serialライブラリーは、のXBeeのRX端子と直接互換性があるAVRのUARTハードウェアを利用します。XBee Rx / Txピンは5Vで動作するため、レベルシフターは不要です。

DOノートは、単純な3.3VのLDO電圧レギュレータを使用することができますので、しかし、のXBeeは、3.3Vで電力を供給しなければならないということ。

「ベスト」を定義するのは難しいですが、IEEE 802.15.4トランシーバーを検討します。

プロジェクトにMRF24J40MAを使用しました（https://github.com/briksoftware/gradusnik）。使用できるコードがあるかどうかを確認することができます。このプロジェクトはPIC用ですが、多くのことは実際にはプラットフォームに依存していません（特に、依存する他のプロジェクト）。

モジュールはrx / txで約20mAを消費しますが、それほど多くありません。ただし、長いバッテリ時間を得るには、モジュールをほとんどの時間スリープさせる必要があります。ビーコン対応ネットワークを使用して、1つのデバイスをコーディネーターとして機能させることができます。モジュールはスリープモードでいくつかのµAを消費します（正確な数値についてはデータシートを確認してください）

Arduinoとインターフェースする唯一の問題は、5-> 3.3レベルシフターが必要なことです（Arduinoがまだ5vを使用している場合）。

IEEE 802.15.4プロトコルのもう1つの一般的なトランシーバーはXBeeモジュールですが、はるかに高価です。

ワイヤレスの問題ではなく、プロトコルの問題だと思います。

バッテリー節約がゲームの名前であり、1つのデバイスが適切なプログラミングを通じて一時的な「マスター」の役割を引き受けることができる場合、他の各デバイスにタイムスロットを割り当てることができます。割り当てが完了すると、一時的なマスターはピアになることができますが、重要なことは、タイムスロットのフレームワークが作成され、すべてのピアがこのフレームワークに組み込まれることです。

これは何をしますか？タイムスロットがあるということは、数百ミリ秒の間無線をシャットダウンし、ウェイクアップして、受信を目的とした進行中の送信があるかどうかを確認できることを意味します。ピアが起動すると、他の8つのピアのいずれかがメッセージを送信しているかどうかを確認するまで待機する必要があります。タイミングは重要ですが、長いバッテリ寿命が必要な場合は、プロトコルに集中してください。この答えはアイデアのほんの一部です。ウェイクアップタイムスロットは、他の8つのピアのそれぞれが送信するために割り当てられている他の8つのスロットに細分されます。このようなもの： -

「次の」スロットにより、新しいピアがグループに参加できます。

低電力トランシーバーは一般的な場所なので、これについては説明しません。

安価な433 mhz txrxモジュールを試してください。それらは便利で、arduinoと簡単にインターフェースできます。私は個人的な趣味のロボット工学プロジェクトにそれらを使用しています。

NRF24L01 2.4GHzワイヤレストランシーバモジュールが言及されていない理由を知りたくないですか？それは低電力ユニットであり、スタンバイモードに切り替えてさらに低消費電力にすることができます。3.3vで動作するので、低電力のarduinoまたはスプリッターのいずれかを使用できます。

これは、nRF24L01 +製品ページとnRF24L01ハウツーであり、サンプルコードとともにArduinoへのインターフェースに関する情報が含まれています。

RFM12Bが思い浮かびます。

http://www.hoperf.com/rf/fsk_module/RFM12B.htm

いくつかの機能：

• SPI互換インターフェース
• 高いデータレート（デジタルモードで最大115.2 kbps）
• 2.2V-3.8V電源
• 自動アンテナ調整
• 16ビットRXデータFIFO
• プログラム可能なTX周波数偏移（15〜240 kHz）
• プログラム可能な受信機帯域幅（67〜400 kHz）
• アナログおよびデジタル信号強度インジケーター
• 外部MCU使用のためのクロックおよびリセット信号出力

SPI通信インターフェースは、Arduinoでセットアップするのにかなり適しているはずです。

RFM12B-S2モデルは、最近$ 7未満で販売されています。