Cómo lograr un control de Raspberry Pi de largo alcance fuera de la red

Como han dicho otros, no ha mencionado lo que quiere decir con “largo alcance”, sería útil aclarar eso en sus detalles. ¿Cientos de metros, miles de metros, cientos de kilómetros?

Con WiFi puedes hacer funciones de video y comando, pero también recuerda que tu video es unidireccional para que puedas separar las funciones. Y no necesita acceso a Internet para construir su propia red inalámbrica. También puede pensar que el alcance de WiFi es limitado, pero puede hacer una red de malla WiFi que cubra un área muy grande.

Pero si separamos las funciones de video y control, puede hacer mucho más. Puede usar un transmisor de video FM inalámbrico para enviar video por separado desde una cámara inalámbrica y puede recogerlo a cierta distancia, especialmente si tiene una antena direccional o incluso semidireccional / sectorial. Entonces puede usar algo de ancho de banda más bajo y un rango más largo para la capa de control, por ejemplo 6LoWPAN:

Crear un sistema de radio desde cero es un proyecto difícil. (Como profesional que trabaja con comunicaciones por computadora, no citaría menos de seis meses para esa tarea).

Por lo tanto, recomendaría que use la solución existente, WiFi, si es posible. No necesita estar conectado a Internet ni a ninguna red existente. La forma en que funcionan la mayoría de los robots similares en estos días es que el robot se convierte en un punto de acceso WiFi y los clientes se conectan a él. Si tuviera un cliente y varios robots, podría hacerlo al revés. Creo que también existe un software de código abierto para implementar una red de malla a través de WiFi.

Como todos los problemas de ingeniería, debe especificar exactamente lo que desea. Cosas como el alcance, la velocidad de datos, la conexión inalámbrica frente a la cableada son las más importantes, pero el costo y el tiempo de desarrollo también son relevantes. La mayoría de las otras respuestas se centran en wifi, que con repetidores se puede hacer funcionar en unas pocas millas. Si desea ir completamente personalizado, puede buscar radios de software GNU. No estoy seguro de qué soporte tienen para la frambuesa pi, pero están orientados a la afición. Puede que tenga que cambiar a una plataforma Zed o similar.

En cualquier caso, la física y la FCC probablemente lo limitan a un rango de tamaño de vecindario. Si la privacidad es su principal preocupación, podría considerar una conexión IP encriptada a través de la red. Eso te daría alcance global. Si desea un enlace dedicado a una distancia regional, entonces podría considerar adaptar una radioafición. Lo más probable es que tenga una velocidad de datos baja, pero con un video altamente comprimido, puede obtener un video crudo.

¿Qué tan largo alcance?

Puede usar un enlace de microondas para rangos de unas pocas millas, o un enlace de radio potente y de baja frecuencia para rangos más largos y sobre el horizonte. Para enlaces internacionales sin satélites, considere un sistema de troposcatter.

Todos estos son grandes cantidades de dinero, comerciales / industriales / militares y están sujetos a requisitos de licencias pesadas. El control sobre la IP existente será mucho más fácil.

Si usa una antena direccional en un mástil y un amplificador de 2w-5w, el WiFi 802.11 puede darle un rango de kilómetros, y la caída de una señal direccional es mucho menos pronunciada que una dispersión esférica u omnidireccional.

En términos de obtener energía para la frambuesa pi, cualquiera de las fuentes de energía renovables funcionaría, cargando una batería de scooter de plomo ácido sellada de 12v (reducida a 5v con un regulador de voltaje), o un paquete de litio. En términos de insumos, turbina eólica, turbina hidráulica, panel solar … tal vez incluso una unidad termoeléctrica peltier / seebeck geotérmica.

Puedes hacerlo con una red privada.

Por ejemplo, tome un enrutador antiguo (tengo uno donde el módem WAN está frito, pero todo lo demás funciona).

Conecte los dos R-Pis a este viejo enrutador, ya sea por wifi o por cable Ethernet.

Enviar y recibir exactamente como de costumbre.

Pero esta red está completamente bajo su control, completamente local para usted, no está conectada a Internet ni a ninguna otra parte de la red.

Para el video, la mejor manera es obtener el feed de netcat si está buscando algo rápido (vaya a udp si puede). Este es un buen comienzo: tutorial de transmisión de webcam en tiempo real

Los comandos dependen de usted, servidor web, ssh, SMS … depende de lo que desee, ya que de todos modos es liviano para un pi.