Bekendstelling van LoRa ™!: 19 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

LoRa ™ = draadlose data -telemetrie met lang afstand en het betrekking op 'n radikale VHF/UHF tweerigting -draadlose verspreidingsspektrum data modulasie benadering wat onlangs deur Semtech ontwikkel is en 'n handelsmerk (™) is, 'n gevestigde (1960) Amerikaanse multinasionale elektroniese firma. Verwys [1] =>

Die tegnologie agter LoRa ™ is ontwikkel deur Cycleo, 'n Franse onderneming wat deur Semtech in 2012 verkry is. LoRa ™ is eie, maar dit lyk asof dit 'n soort 'eenvoudiger' CSS (Chirp Spread Spectrum) polsende FM -sweepfrekwensie -modulasie gebruik eerder as DSSS (Direct Sequence SS) of FHSS (Frequency Hopping SS).

Semtech se webwerf noem dat "LoRa ™ -tegnologie 'n 20dB -begrotingsvoordeel bied in vergelyking met bestaande oplossings, wat die omvang van enige toepassing aansienlik vergroot, terwyl dit die laagste stroomverbruik lewer om die batterylewe te maksimeer."

Bewaarde reekse is tipies x10 dié van gewone UHF -draadlose datastelsels. Ja -in vergelyking met gereelde smalbanddata -opstellings, gee LoRa ™ 100 meter eerder as 10 sekondes, verskeie 1000 meter eerder as slegs 100 sekondes. Towerkuns !

LoRa ™ is ietwat ingewikkeld, aangesien dit terme gebruik en instellings vereis wat waarskynlik vir baie "normale" gebruikers onbekend is. Dit is egter aangenaam gevind dat die eise met eenvoudige opstellings verifieer kan word - hier met gepaarde Britse PICAXE -mikros van US $ 3 as beheerders. PICAXE's is byna ideaal vir sulke proewe, aangesien dit geprogrammeer is op 'n hoë vlak geïnterpreteerde BASIC en enige uitvoeringsnelheidskoste is toevallig vir die s-l-o-w LORA ™ -data! Verwys [2] => www.picaxe.com

Stap 1: Semtech's SX127x

In die afgelope dekades is, met behulp van goedkoop rekenaarverwerking, verskillende slim digitale modusse ontwikkel (veral deur radiohamme) vir laer frekwensie HF (3-30MHz) werk waar bandwydte kosbaar is. (Bandwydte honger verspreiding spektrum modulasie is gewoonlik onwettig op hierdie laer frekwensies). Sommige modusse kan oor die oseane strek met 'n lae krag ('n paar watt), maar is traag en benodig gesofistikeerde rekenaarprogrammatuur vir kodering/dekodering, tesame met baie sensitiewe kommissies. ontvangers en aansienlike antenna. Verwys [3] =>

Semtech se VHF/UHF SX127x LoRa ™ RF IC's huisves egter byna alles in 'n slim duimnaelgrootte van ~ US $ 4 -chip!

* Vroeë opdatering van 2019: Semtech het onlangs die SX127x -reeks opgegradeer, met hul nuwe modules op SX126x wat BAIE die moeite werd lyk. Verwys na verdere opmerkings aan die einde van Instrueerbaar.

Semtech maak verskeie RF IC -variasies, met die SX1278 dat die laer UHF -frekwensie skuins is om by 433 MHz ISM -bandgebruikers te pas. Hoër frekwensie. Die aanbod van 800-900 MHz is 'n beroep op meer professionele werk, alhoewel op hierdie nabye 1GHz-frekwensies verminderde RF-pons en seinwegabsorpsie 'n probleem kan wees. Sub GHz -frekwensies het egter laer geraas, wettig hoër uitsendingsvermoë en meer kompakte hoëversterkingsantenne wat dit kan vergoed.

Behalwe LoRa ™.modulasie (op die foto getoon), kan SX127x -transceivermodules ook FSK-, GFSK-, MSK-, GMSK-, ASK/OOK- en selfs FM -toonsignale (Morse Code!) Produseer wat by ou stelsels pas. Verwys na Semtech -gegewensblaaie (131 bladsye!) [4] => www.semtech.com/images/datasheet/sx1276.pdf

Nota: HOPERF, 'n gevestigde Chinese draadlose data -onderneming, bied LoRa ™ -modules aan met 'n '' 7 a side '' RF96/97/98 IC wat soortgelyk lyk aan Semtech se SX127x. Dit is egter onbekend of dit slegs 'n Asiatiese LoRa ™ 2de bron is …

Stap 2: LoRa ™ -spektrumvoordele

SS (Spread Spectrum) stelsels is nie nuut nie, maar die gesofistikeerdheid daarvan het beteken dat dit vir baie gebruikers veels te duur was totdat moderne mikro -elektroniese benaderings ontwikkel het. Aangesien SS -tegnieke aansienlike inmenging en vervaagende immuniteit, sekuriteit en 'onopspoorbare' transmissies bied, het hulle die domein van die weermag lank - selfs in die Tweede Wêreldoorlog. Kyk na die wonderlike werk uit die 1940's van die bomaktrise Hedy Lamarr! [5] =>

Die waarskynlike Chirp SS -modulasie van LoRa ™, sowel as die geniet van ander SS -voordele, kan ook Doppler -effek "verskuiwingsfrekwensie" -immuniteit bied - miskien beduidend in vinnig bewegende LEO (Low Earth Orbital) satellietradio -toepassings. Sien [6] =>

Maar -hier op aarde spruit die meeste aandag uit bewerings van Semtech (en die promosie van 2014-2015 van baie ander -IBM en MicroChip ingesluit!), Dat die lae UHF -verspreidingsspektrum LoRa ™ -toestelle tot minstens 'n grootte (x 10) oor tradisionele datamodules van NBFM (Narrow Band FM) onder soortgelyke toestande en opstellings.

'N Groot deel van hierdie wonderlike reeks hupstoot kom blykbaar uit die vermoë van LoRa om onder die geraasvlak te werk. Die basis hiervan kan verband hou met willekeurige geraas (en dus self -kansellasie oor 'n tydperk), terwyl 'n sein bestel word (met veelvoudige monsters wat dit dus 'opbou'). Verwys na die konsep by die aangehegte branderprentjie!

Alhoewel 'n baie lae -aangedrewe "reuk van 'n olierige elektron" mW -vlak senders dus haalbaar is (en opsette met 'n battery kan 'n nabye rakleeftyd van miskien jare hê), is die nadeel van LoRa ™ egter dat swak sein langafstandskakels verband hou. met baie lae datatempo's (<1 kbps). Dit kan toevallig wees vir af en toe monitering van IoT (Internet of Things) in toepassings wat temperatuur, meterlesing, status en sekuriteit insluit, ens.

Stap 3: SIGFOX - netwerkgebaseerde IoT -mededinger?

Miskien is LoRa ™ se naaste IWT LPWA (Low Power Wide Area) draadlose mededinger die Franse onderneming SIGFOX [7] =>

Anders as Semtech se eie LoRa ™, is die toestelle van SigFox aangenaam oop, maar dit vereis 'n gespesialiseerde skakelnetwerk. Hulle word dus nutteloos, net soos selfone, as hulle nie SigFox -netwerkdekking het nie - 'n besonder belangrike faktor in afgeleë streke (of vir die baie lande wat nog nie bedien is nie!). Voortdurende diensheffings of stygende tegniese vooruitgang kan ook 'n probleem word - Metricom se eindelose 90 MHz "Ricochet" draadlose internetdiens van die laat 90's kom by my op [8] => https://en.wikipedia.org/wiki/Ricochet_% 28 Internet …

SigFox-toestelle verskil van LoRa ™ in die gebruik van UNB (ultra-smalband) 100Hz radio "kanale", met BPSK (Binary Phase Shift Keying) modulasie op 100bps. Senders is soortgelyk batteryvriendelik 10-25 mW, maar in die lisensie gratis 868-902 MHz-bande. Basestasies op die dak, wat via vesel, ens. Met die internet verbind is, het ultra -sensitiewe ontvangers van -142dBm. Bereik van 10 km kan tot gevolg hê (dus soortgelyk aan LoRa ™) - dataverbindings is gerapporteer van hoogvliegende vliegtuie en buitelandse vaartuie wanneer dit naby SigFox -basisstasies is.

Maar slegs 12 byte -boodskappe, beperk tot 6 boodskappe per uur, word toegelaat. Inligting kom binne 'n paar sekondes, maar die SigFox-netwerk kan nie real-time kommunikasie soos kredietkaartmagtigings ondersteun nie, en die stelsel pas die beste 'gegewens' wat 'n paar keer per dag gestuur word. Gewoonlik kan dit die afgeleë nutsmeter, vloei- en vlakmonitering, bate -opsporing, noodwaarskuwings of parkeerplekke insluit - laasgenoemde 'n werklike aanwins!

SigFox -netwerke is redelik eenvoudig en kan teen 'n fraksie van die koste van 'n tradisionele mobiele stelsel ontplooi word. Spanje en Frankryk het reeds ~ 1000 basisstasies (teenoor 15 000 vir standaard mobiele dienste), en België, Duitsland, Nederland, die Verenigde Koninkryk (via Arqiva) en Rusland volg binnekort. Proewe is ook aan die gang in San Francisco, Sigfox bou egter nie hierdie netwerke direk nie, maar kontrakte met plaaslike ondernemings om die relatief eenvoudige ontplooiing van dakstasies en antennes te hanteer.. Uitrol kan vinnig en koste-effektief wees- hul ontplooiingsvennoot in Spanje het $ 5 miljoen bestee om binne net 7 maande 'n netwerk oor die hele land te ontplooi. Hierdie plaaslike vennote verkoop dan weer IoT -dienste teen 'n eindgebruiker van ongeveer $ 8 per jaar per toestel.

Die opname van die SigFox -benadering was dramaties, met 'n vroeë 2015 -befondsing om meer as $ 100 miljoen in te samel. Draadlose mededingers TI/CC (Texas Instruments/ChipCon), wat onlangs by SigFox aangesluit het, dui eintlik aan dat Lora ™ swakhede kan hê - sien [9] =>

Dit was moeilik om SigFox-ondersoeke op te spoor, maar kyk na insiggewende vlakinligting [10] =>

Dit kan wees dat beide benaderings uiteindelik saamleef, net soos tweerigtingradio's (= LoRa ™) en selfone (= SigFox) vir stemvlakkommissarisse. Op die oomblik (Mei 2015) is LoRa ™ beslis die manier om IoT-draadlose moontlikhede op lang afstand te verken- lees verder!

Stap 4: Chinese LoRa ™ -modules -1

Hoewel dit 'n uitvinding in die EU is, is Semtech se SX127x LoRa ™ -enjins baie gretig deur Chinese vervaardigers opgeneem. LoRa se vermoë om obstruksies in stampvol Asiatiese stede deur te steek, was ongetwyfeld aantreklik.

Makers in die mega-e-stad Shenzhen (naby Hong Kong) in China was veral entoesiasties, met aanbiedinge van sulke "makers" soos Dorji, Appcon, Ulike, Rion/Ron, HopeRF, VoRice, HK CCD, Shenzhen Taida, SF, NiceRF, YHTech en GBan. Alhoewel die koppelvlakke van die koppelvlak ietwat verskil, is die 2 -chip "mikro -gemodereerde" modules van Dorji, Appcon, VoRice en NiceRFseem byna ontwerp.

Uitgebreide Googling word dus aanbeveel vir diegene na grootmaat aankope, monsters, gratis aflewering, helderder tegniese insigte, beter toegang tot SX127x-funksies/penne, makliker beheer, ligter gewig, robuuste verpakking (YTech'sE32-TTL-100-styl), ens. soos EBay, Alibaba of Aliexpress [11] =>

Stap 5: Chinese LoRa ™ -modules - 2

Wees bedag daarop dat goedkoper (<$ US10) enkelskyfmodules die SX1278 beheer via 'n vervelige klok gekoppelde SPI (Serial Peripheral Interface). Alhoewel hulle groter en duurder is (~ US $ 20), gebruik twee chip LoRa ™ -modules 'n 2de aan boord MCU (mikrobeheerder) vir die SX1278 -koppeling, en is dit gewoonlik baie makliker om op te stel en mee te werk. Die meeste bied deursigtige data -hantering van TTL (Transistor Transistor Logic) deur middel van eenvoudige RXD- en TXD -penne. Klein rooi en blou LED's word gewoonlik aan boord van die TTL -modules aangebring - handig vir TX/RX -insigte.

LET WEL: 8 -pen -aanbiedings mag 2 mm -spasiëring gebruik eerder as die standaard 2,54 mm (1/10 duim), wat die evaluering van soldeerlose broodplate kan beperk.

Alhoewel die nabye prysverdubbeling van TTL LoRa ™ -toestelle afskrikwekkend kan wees, kan velvlekke goedkoper (beide koop- en versendings) borde oorweeg sonder die SMA -aansluiting en bypassende "rubber ducky" -antenne. Dit sal natuurlik nie so professioneel wees nie, maar 'n eenvoudige sweep (~ 165 mm lank) kan maklik van afvaldraad gemaak word. Dit kan selfs die "rubber ducky" -antenne uitwerk, veral as dit verhoog word!

Algehele (en -sug- waarskynlik vinnig beïnvloed deur die toenemend talle aanbiedinge), lyk Dorji se op 433 MHz DRF1278DM op die oomblik dat dit geskryf word (middel April 2015) die maklikste manier om met LoRa ™ te begin. Die beperkte pinout -toegang van hierdie module, aanpassing op HEX -vlak en die behoefte aan hoër toevoerspannings (3,4 -5,5V) kan egter 'n beperking wees.

Stap 6: Dorji DRF1278DM

Die Chinese vervaardiger Shenzhen Dorji verkoop hierdie DRF1278DM-modules met mikro-kommando vir ongeveer US $ 20 elk van Tindie [12] =>

Die 7 penne is tussen die gewone broodbordvriendelike 2,54 mm (= 1/10 duim). 'N Voorsiening tussen 3.4 - 5.5V is nodig. Die module -elektronika werk egter teen laer spannings - daar is 'n ingeboude 3.2V spanningsreguleerder. Hierdie groter behoefte aan voorraad is irriterend in die huidige "3V" -era, hoewel dit by USB 5V (of selfs lywige 3 x AA 1.5V -selle) pas, dit die gebruik van enkele 3V Li -muntselle, ens. Voorkom, kan die reguleerder dalk omseil word?

Stap 7: DAC02 USB -adapter

'N Goedkoop USB - TTL -adapter (hier Dorji se DAC02) kan gebruik word vir module -opset via' RF Tools 'rekenaarprogrammatuur. Modules word egter meganies nie ondersteun wanneer dit ingevoeg word nie, en herhaaldelik gebruik kan die penne beklemtoon …

Soortgelyke adapters is teen baie lae pryse beskikbaar, maar voor gebruik is dit noodsaaklik om eers te verseker dat penfunksies op die adapter ooreenstem met dié op die draadlose module! As dit nie die geval is nie (met VCC/GND -omruilings algemeen), sal dit moontlik nodig wees om vlieënde benaderings te gebruik. Alhoewel dit 'n bietjie vervelig is, kan dit ook meer veelsydig wees soos dit by config pas. ander modules (verwys na die opstelling van die HC-12-ontvanger) en selfs 'n direkte terminaalprogram op 'n rekenaar.

Stap 8: USB Config Tools + SF, BW en CR Insights

Hiermee skerms wat tipies is vir die gebruikersvriendelike USB wat "RF Tools" instel. Dorji -modules het uit die boks gewerk, maar die frekwensie- en kraginstellings moet ten minste verander word vir plaaslike regulasies. Baie lande beperk die sender se krag van 433 MHz tot 25 mW (~ 14 dBm) of selfs 10 mW (10 dBm) - dit is onderskeidelik Dorji -kraginstellings 5 en 3.

Die lisensievrye ISM -band, wat 'n stuk van ~ 1,7 MHz tussen 433.050 - 434.790 MHz dek, laat ook NIE transmissies toe op presies 433.000 MHz nie!

Dit lyk gelukkig asof deursigtige datahantering plaasvind, wat beteken dat alle seriële data wat ingevoer word, uiteindelik deursigtig tandheelkundige ingevoer word na 'lugversending'. Die gerugte van 256 byte -buffer lyk egter meer na 176 grepe (CRC -oorhoofse koste?), Sommige instellings met die Dorji -instrument was moeilik om te interpreteer, en dit is ook nie altyd duidelik dat veranderinge wat 'geskryf' was, aanvaar is nie …

Laai die konfigurasiehulpmiddel van Dorji se DRF_Tool_DRF1278D.rar af (verskyn onderaan die RHS "Resources" -kolom) via => https://www.dorji.com/pro/RF-module/Medium_power_tranceiver.html Kontroleer verskillende insigte (veral bl. 9 -10) in dit is gebruik en USB -adapters ens =>

Verduideliking van LoRa ™ -spreidingspektrumterme: (N. B. Datatempo het betrekking op BW & SF)

BW (bandbreedte in kHz): Alhoewel slegs 10 sekondes kHz BW aantreklik is, is dit belangrik om te besef dat goedkoop 32 MHz -kristalle wat deur baie LoRa ™ -modules (Dorji & HOPERF ens) gebruik word, nie heeltemal presies ooreenstem nie. Temperatuurverwante afwykings en veroudering kan ook ontstaan. Die keuse van nouer bandwydtes kan gevolglik die sinchronisasie van modules voorkom, tensy vervelige kristalverstelling en termiese regulering gebruik word. Alhoewel Chinese LoRa ™ -module -vervaardigers soos Dorji 'n BW -minimum van 125 kHz aanbeveel, behoort 'n smaller BW van 62,5 kHz vir die meeste doeleindes goed te wees. Verwys na die skadukolom in stap 10.

SF (Spreading Factor "chips" as 'n basis-2 log): In SS-stelsels staan elke bietjie in die pseudo-ewekansige binêre ry bekend as 'n 'chip'. Verhoging van 7 (2^7 = 128 chipimpulse per simbool) tot die limiet van 12 verbeter die sensitiwiteit met 3dB elke stap, maar ongeveer. halveer die datatempo. Alhoewel 'n SF van 11 (2^11 = 2048) dus 12dB sensitiewer is as SF7, daal die datatempo (by 62,5 kHz BW) van ~ 2700 bps tot slegs 268 bps. Stadige datatempo -senders bly ook langer aan en kan dus ook meer energie verbruik as senders wat vinniger data stuur.

Maar baie lae datatempo's is natuurlik aanvaarbaar vir af en toe monitering van IoT (Internet of Things) (en die toename in die energieverbruik van die battery byna toevallig), terwyl die hupstoot van 4 -reeks uiters die moeite werd kan wees!

CR (foutkoderingstempo): Aanvanklike Britse toetse het 'n CR van 4/5 gebruik. (Dit dui aan dat elke 4 nuttige bisse deur 5 transmissiestukke gekodeer word). Die verhoging van CR tot 4/8 verleng die sendertyd met ~ 27%, maar verbeter die ontvangs met 1 tot 1,5dBm, wat 'n moontlike bereikverbetering van ongeveer 12 tot 18%verteenwoordig. Hierdie CR -aanpassing sal waarskynlik nie so 'n voordelige omvangstoename gee as om die SF te verhoog nie.

Die meeste NZ -proewe was op 434.000 MHz, 2400 bps seriële data, SF7, 62.5kHz BW en CR 4/5.

Stap 9: Direkte DRF1278DM -opset

Die DRF1278DM kan ook gekonfigureer word vanaf 'n eksterne mikrobeheerder- selfs 'n nederige 8-pins PICAXE-08. Alhoewel dit kriptiese basis 16 HEX -kodering behels, kan dit aan boord/on -fly tweaking eerder as voortdurende moduleverwydering en USB -adapterkonfigurasie. Raadpleeg die volledige besonderhede P.7-8 by die Dorji. pdf. [13] =>

Alhoewel dit uiteenlopende slaapfunksies bied, kan HEX-vlak-aanpassingsinsigte ook verkry word via Appcon se (byna soortgelyke) APC-340-gegewensblaaie [14] =>

Danksy mede-Kiwi Andrew "Brightspark" HORNBLOW hiermee 'n PICAXE-08M2-kodefragment om die DRF1278DM TX-krag in 'n trappe oprit van transmissievlakke te moduleer. (Vir 'n makliker insig in die reikwydte/krag kan dit ook maklik geassosieer word met die toon van die ontvanger aan die einde van die PICAXE). Let egter daarop dat TX -vlakke 6 en 7 die toelaag van NZ/Australië van 25mW (~ 14dBm of instelling 5) oorskry. Andrew se insigte kom uit die monitering/kopiëring en plak van die rou hex-seriële data van terminal.exe ('n uitstekende ingenieursinstrument [15] => https://hw-server.com/terminal-terminal-emulation-…) terwyl u die reeks kyk data -geselsie van en na die modules wanneer die RF -kragvlak verander word.

Die Dorji -kragvlakstap = 4de byte vanaf die RH -einde ($ 01, $ 02, ens.) Plus die volgende CS -byte (CheckSum $ AB, $ AC, ens.) Moet net aangepas word. Voorbeelde van PICAXE -kodesinne om die kragvlak onmiddellik te verander, is soos volg:

wag 2

serout 4, T2400, ($ AF, $ AF, $ 00, $ 00, $ AF, $ 80, $ 01, $ 0C, $ 02, $ 00, $ 6C, $ 80, $ 12, $ 09, $ 00, $ 07, $ 00, $ 00, $ 00, $ 01, $ AB, $ 0D, $ 0A)

serout 4, T2400, ($ AF, $ AF, $ 00, $ 00, $ AF, $ 80, $ 01, $ 0C, $ 02, $ 00, $ 6C, $ 80, $ 12, $ 09, $ 00, $ 07, $ 00, $ 00, $ 00, $ 02, $ AC, $ 0D, $ 0A)

serout 4, T2400, ($ AF, $ AF, $ 00, $ 00, $ AF, $ 80, $ 01, $ 0C, $ 02, $ 00, $ 6C, $ 80, $ 12, $ 09, $ 00, $ 07, $ 00, $ 00, $ 00, $ 03, $ AD, $ 0D, $ 0A)

serout 4, T2400, ($ AF, $ AF, $ 00, $ 00, $ AF, $ 80, $ 01, $ 0C, $ 02, $ 00, $ 6C, $ 80, $ 12, $ 09, $ 00, $ 07, $ 00, $ 00, $ 00, $ 04, $ AE, $ 0D, $ 0A)

serout 4, T2400, ($ AF, $ AF, $ 00, $ 00, $ AF, $ 80, $ 01, $ 0C, $ 02, $ 00, $ 6C, $ 80, $ 12, $ 09, $ 00, $ 07, $ 00, $ 00, $ 00, $ 05, $ AF, $ 0D, $ 0A)

serout 4, T2400, ($ AF, $ AF, $ 00, $ 00, $ AF, $ 80, $ 01, $ 0C, $ 02, $ 00, $ 6C, $ 80, $ 12, $ 09, $ 00, $ 07, $ 00, $ 00, $ 00, $ 06, $ B0, $ 0D, $ 0A)

serout 4, T2400, ($ AF, $ AF, $ 00, $ 00, $ AF, $ 80, $ 01, $ 0C, $ 02, $ 00, $ 6C, $ 80, $ 12, $ 09, $ 00, $ 07, $ 00, $ 00, $ 00, $ 07, $ B1, $ 0D, $ 0A)

wag 2

Stap 10: Prestasieberamings en resultate

PICAXE 28X2 -aangedrewe HOPERF 434 MHz Semtech LoRa ™ -gebaseerde RFM98 -datamodules is gebruik in proewe wat oor 'n 750m -skakel in 'n tipiese Britse stedelike omgewing uitgevoer is. Die senderantenne is ongeveer 2½ m hoog op 'n lae mas, met die ontvanger op 'n kort paal ~ 1½ m - albei bo die grond. Met 'n bevestigde 750m digte stadsomgewing by die 10mW TX in die Verenigde Koninkryk (met 500kHz BW en gee dus ~ 22kbps), dan lyk ongeveer 6 km met 10,4kHz BW (of 455 bps) met submW -krag!

Bevestigende veldtoetse (met instellings SF7 en slegs BW 62,5 kHz) is in Wellington (NZ) gedoen met 3 x AA-battery aangedrewe PICAXE-08M-aangedrewe Dorji DRF1278DM-modules en soortgelyke antenna, maar by Aus/NZ se "verfblaas" hoër 25mW (14dBm)) TX krag. Voorstedelike seinskakels, moontlik ondersteun deur 'n meer oop omgewing en houtgeboue, is konsekwent oor 3 - 10 km gemaak. (Aangesien 6dB -wins die LoS -reeks verdubbel, dan is 4dB ekstra krag ~ x 1½.

Stap 11: Broodborduitleg

'N Uitgebreide uitleg (voorheen gebruik vir Dorji se "7020" GFSK -modules) pas eenvoudig oor na die LoRa -toestel. GFSK (Gaussian Freq. Shift Keying) modulasie is voorheen beskou as die beste 433 MHz benadering, so dit was voordelig om die resultate van die "7020" aanbiedings met die nuwe LoRa modules te vergelyk.

Stap 12: PICAXE skematiese

Beide die RX en TX gebruik 'n byna identiese uitleg, hoewel hul kode ietwat verskil. Alhoewel dit natuurlik aantreklik en maklik bereik word met PICAXE's, is daar in hierdie stadium nog geen poging aangewend om energiebesparende slaapmodusse te gebruik nie. Die huidige trekking van 3 xAA -batterye was ~ 15mA, polsend tot ~ 50mA tydens die oordrag.

Stap 13: PICAXE -senderkode

Uiteraard kan hierdie kode uitgebrei en aangepas word, miskien met die afrekening van vertragings en aanhef. Tans spoeg dit eintlik net 'n toenemende 0-100-nommer uit. Aangesien die proefneming slegs bedoel was om betroubare reeksaansprake te verifieer, is daar geen poging aangewend (met sender of ontvanger) om kragbesparingsmetodes moontlik te maak nie.

Stap 14: PICAXE -ontvangerkode en -vertoning

Hier is die gepaardgaande PICAXE -ontvangerkode, met numeriese waardes wat vertoon word via die ingeboude "F8" terminale van die redakteur. Die skoonheid van 'n eenvoudige telling is dat rye vinnig visueel geskandeer kan word, en ontbrekende of moerasagtige waardes maklik raakgesien kan word.

Stap 15: Gebruikersvriendelike LoRa ™ RF -opstelhulpmiddels?

Aangesien die instellings van die LoRa ™ -module moeilik kan begryp en verifieer word, is dit aangenaam gevind om goedkoop (en relatief breëband) ASK 433 MHz -ontvangermodules as eenvoudige opstellingshulpmiddels te gebruik.

NZ/Aus -uitlaat Jaycar bied 'n ZW3102 -module aan wat maklik in 'snuffelpligte' kan oorreed om by die monitering van hoorbare sein aan te pas. As die uitgawe naby (<5 meter) aan LoRa ™ -uitsendings is, sal die uitgaande sein geredelik as "skrape" gehoor word, terwyl die helderheid van 'n aangehegte LED betrekking het op RSSI (Ontvangende seinsterkte -aanduiding).

'N Soortgelyke (en goedkoper) module wat deur Dorji gemaak is, verskyn in Instructable [16] =>

Stap 16: Veldtoetse- Wellington, Nieu-Seeland

Hierdie strandopstelling toon die vroeëre toetse met Dorji se "7020" GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) modules. Die reekse het dan in sulke omstandighede 'n maksimum van ~ 1km bereik, en op sy beste was dit ongeveer 300m deur ligte plantegroei en die geboue met 'n houtraamwerk. Dit is eers moontlik dat kruisverbindings moontlik was toe die sender 'n aansienlike hoogte van ongeveer 100 m op die uitsigpunt van 'n arendnes op 'n heuwel daar agter gelê is.

In teenstelling hiermee het Dorji se LoRa -modules met dieselfde 25mW krag die voorstad "oorstroom", met armhoogte (~ 2,4m) transmissies wat betroubaar opgespoor is tot ~ 3km naby, 6km by landgoed "sweet spots" en selfs 10km oppervlak LOS oor die hawe. Ontvangs het eers opgehou as dit in baaie agter die rotsagtige koppies was (sigbaar op die agtergrond). LoRa -instellings was, BW 62.5kHz, SR 7, CR 4/5 en 25mW (14dBm) TX -krag in 'n ¼ -golf omnidireksionele vertikale antenna.

Stap 17: UK LoRa Versus FSK - 40km LoS (Line of Sight) toets

Danksy die in Cardiff gebaseerde Stuart Robinson (radioham GW7HPW), is FSK (Frequency shift keying) versus LoRa ™ vergelykingstoetse uitgevoer oor 'n verhoogde afstand van 40 km oor die Britse Bristol Channel. Verwys na prentjie.

Die streek is taamlik draadloos histories, aangesien Marconi in 1897 sy eerste 'langafstand' (6 - 9 km met kraghonger vonk -senders!) Uitgevoer het [17] =>

Die resultate van Stuart spreek vanself - LoRa ™ -dataskakels was in 2014 ongelooflik moontlik teen 'n fraksie van die krag wat nodig was vir sy voorheen gerespekteerde Hope RFM22BFSK -modules!

'N PICAXE-40X2-beheerde RFM22B loop in werklikheid nog steeds in die gewaardeerde $ 50sat, met swak grondseine wat opgemerk kan word terwyl dit in LEO (Low Earth Orbital) baie 100 km daarbo verbygaan. (LoRa ™ -modules was nie beskikbaar tydens die begin van 2013 nie) [18] =>)

Stap 18: Ander streektoetse

Suksesvolle skakels is gemaak oor 22km LoS (Line of Sight) in Spanje en verskeie km in stedelike Hongarye.

Kyk na die Libelium-promosie wat die voordele van ~ 900MHz van die tegnologie toon [19] =>

Stap 19: LoRa -ontvanger en skakels

UK HAB (High Altitude Ballooning) proewe het twee rigtings LoRa ™ tot 240 km afgelê. Die verlaging van die datatempo van 1000bps tot 100bps moet dekking tot by die radiohorison moontlik maak, wat miskien 600 km is op die tipiese 6000-8000m stygende hoogte van hierdie ballonne. Ballonopsporing kan gedoen word via GPS aan boord - kyk na die uitgebreide HAB & LoRa ™ dokumentasie by [20] =>

'N LoRa -ontvanger vir beide HAB en toekomstige LEO -satellietwerk is in ontwikkeling - besonderhede volg.

Opsomming: LoRa ™ vorm ontwrigtende tegnologie, veral vir opkomende en baie gejaagde IoT (Internet of Things) toepassings met draadlose netwerk. Bly op die hoogte via die LoRa Alliance-webwerf [21] =>

Vrywaring en waardering: Hierdie rekening is in wese bedoel as 'n voorbereidende ondersoek/samestelling van - wat lyk - 'n spelveranderende UHF -draadlose datategnologie. Alhoewel ek gratis monsters ontvang het (!), Het ek geen kommersiële bande met enige van die genoemde LoRa ™ -vervaardigers nie. "Kopieer links" hierdie materiaal - veral vir opvoedkundige gebruik - maar krediet op die webwerf word natuurlik waardeer.

Opmerking: sommige beelde is op die internet verkry, waarvoor (indien nie verwys nie) waarderende krediet hiermee uitgebrei word.

Stan. SWAN => [email protected] Wellington, Nieu -Seeland. (ZL2APS -sedert 1967).

Skakels: (Vanaf 15 Mei 2015)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8] https://en.wikipedia.org/wiki/Ricochet_%28Internet …

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]