Prezantimi i LoRa ™!: 19 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

LoRa ™ = Telemetria e të dhënave pa tel me rreze të gjatë dhe lidhet me një qasje radikale të modulimit të të dhënave me spektër të përhapjes pa tel me 2 drejtime VHF/UHF, e cila kohët e fundit është zhvilluar dhe markuar (™) nga Semtech - një firmë elektronike shumëkombëshe amerikane e themeluar prej kohësh (1960). Referojuni [1] =>

Teknologjia që qëndron pas LoRa ™ u zhvillua nga Cycleo, një kompani franceze e blerë nga Semtech në 2012. LoRa ™ është pronësore, por duket se përdor një lloj "më të thjeshtë" të CSS (Spektri i Përhapjes së Chirp) me pulsim të modulimit të FM "frekuencës gjithëpërfshirëse" sesa DSSS (Sekuenca Direkte SS) ose FHSS (Frekuenca Hopping SS).

Faqja e internetit e Semtech përmend se "teknologjia LoRa offers ofron një avantazh buxhetor të lidhjes 20dB në krahasim me zgjidhjet ekzistuese, gjë që zgjeron ndjeshëm gamën e çdo aplikacioni, ndërsa jep konsumin më të ulët aktual për të maksimizuar jetën e baterisë."

Gama e pretenduar është zakonisht x10 ajo e sistemeve të rregullta të të dhënave pa tel UHF. Po -në krahasim me konfigurimet e rregullta të të dhënave të brezit të ngushtë LoRa ™ jep 100 metra në vend se 10, disa 1000m në vend se vetëm 100. Magjike!

LoRa somewhat është disi e ndërlikuar, pasi përdor terma dhe kërkon cilësime të mundshme të panjohura për shumë përdorues "normalë". Mirëpo me kënaqësi është gjetur e mundur të verifikoni pretendimet me konfigurime të thjeshta - këtu duke përdorur mikro mikro PICAXE me vlerë 3 dollarë në Mbretërinë e Bashkuar si kontrollues. PICAXE-t janë gati ideale për prova të tilla pasi janë të programuara në nivel të lartë të interpretuar BASIC dhe çdo shpenzim i shpejtë i ekzekutimit është i rastësishëm për të dhënat s-l-o-w LORA!! Referojuni [2] => www.picaxe.com

Hapi 1: SX127x i Semtech

Në dekadat e fundit, dhe të ndihmuar nga përpunimi i lirë i PC, janë zhvilluar mënyra të ndryshme dixhitale inteligjente (veçanërisht nga proshutat e radios) për punë me frekuencë më të ulët HF (3-30MHz), ku gjerësia e brezit është e çmuar. (Modulimi i spektrit të përhapur të uritur të brezit është zakonisht i paligjshëm në këto frekuenca më të ulëta). Disa mënyra mund të përfshijnë oqeanet me fuqi të ulët (disa Watt), por janë të ngadaltë dhe kanë nevojë për softuer të sofistikuar të PC për kodimin/deshifrimin, së bashku me komunikimet shumë të ndjeshme. marrësit dhe antenave të rëndësishme. Referojuni [3] =>

IC -të VHF/UHF SX127x LoRa të Semtech, megjithatë, mbajnë pothuajse çdo gjë brenda një gozhdë të gishtit të madh, me madhësi ~ 4 dollarë amerikanë!

* Përditësimi i hershëm i vitit 2019: Semtech kohët e fundit ka përmirësuar serinë SX127x, me modulet e tyre të reja të bazuara në SX126x që duken shumë të vlefshme. Referojuni komenteve të mëtejshme në fund Instructable.

Semtech bën disa ndryshime të RF IC, me SX1278 që është frekuencë më e ulët UHF e pjerrët për t'iu përshtatur përdoruesve të brezit ISM 433 MHz. Frekuencë më e lartë. Ofertat 800-900 MHz apelojnë për punë më profesionale, megjithëse në këto frekuenca pranë 1 GHz ulja e grushtit RF dhe thithja e rrugës së sinjalit mund të jetë një çështje. Frekuencat nën GHz megjithatë kanë zhurmë më të ulët, ligjërisht fuqi më të madhe transmetimi dhe antenë më kompakte me fitim të lartë që mund ta kompensojë këtë.

Si dhe modulimi LoRa ((i paraqitur në figurë), modulet e transmetuesit SX127x gjithashtu mund të prodhojnë sinjale të tonit FSK, GFSK, MSK, GMSK, ASK/OOK dhe madje edhe FM (Kodi Morse!) Që i përshtaten sistemeve të vjetra. Referojuni fletëve të të dhënave Semtech (131 faqe!) [4] => www.semtech.com/images/datasheet/sx1276.pdf

Shënim: HOPERF, një firmë kineze e të dhënave pa tela, e themeluar prej kohësh, ofron module LoRa with me një IC '' 7 a side '' RF96/97/98 që duket e ngjashme me SX127x të Semtech. Nuk dihet megjithatë nëse këto janë vetëm një burim aziatik LoRa ™ 2…

Hapi 2: Përfitimet e spektrit të përhapur nga LoRa!

Sistemet SS (Spektri i Përhapur) nuk janë të reja, por sofistikimi i tyre do të thoshte se ishin shumë të kushtueshëm për shumë përdorues derisa qasjet moderne mikroelektronike evoluan. Teksa teknikat SS ofrojnë ndërhyrje të konsiderueshme dhe zbehje të imunitetit, sigurisë dhe transmetimeve "të pazbulueshme" ata kanë qenë prej kohësh në fushën e ushtrisë - madje që në Luftën e Dytë Botërore. Shikoni punën e mahnitshme të viteve 1940 të aktores bombë Hedy Lamarr! [5] =>

Modulimi i mundshëm i LoRa Ch Chirp SS, si dhe gëzimi i përfitimeve të tjera SS, mund të ofrojë imunitet të efektit Doppler "duke ndryshuar frekuencën" - ndoshta i rëndësishëm në aplikimet e radios satelitore LEO (Orbitale të Tokës së Ulët) që lëvizin shpejt. Shih [6] =>

Por -këtu në tokë -vëmendja më e madhe vjen nga pretendimet e bëra nga Semtech (dhe promovimi 2014-2015 i shumë të tjerëve -përfshirë IBM & MicroChip!), Që pajisjet e ulëta të spektrit të përhapur UHF LoRa boost rrisin kufijtë me të paktën një renditje të madhësisë (x 10) mbi modulet tradicionale të të dhënave NBFM (Band i ngushtë FM) në kushte dhe konfigurime të ngjashme.

Pjesa më e madhe e këtij shtimi të mahnitshëm të gamës duket se vjen nga aftësia e LoRa për të punuar Poshtë nivelit të zhurmës. Baza e kësaj mund të lidhet me zhurmën që është e rastësishme (dhe kështu vetë -anulimi gjatë një periudhe), ndërsa një sinjal urdhërohet (me mostra të shumta kështu "duke e ndërtuar atë"). Referojuni konceptit në foton e bashkangjitur të sërfit!

Megjithëse transmetuesit e nivelit mW të "erës së një elektroni të yndyrshëm" me fuqi të ulët mund të jenë të realizueshëm (dhe konfigurimet me bateri mund të kenë një jetëgjatësi të afërt ndoshta prej vitesh), megjithatë dobësia e LoRa is është se sinjalet e dobëta mund të shoqërohen me lidhje të gjata. me norma shumë të ulëta të të dhënave (<1kbps). Kjo mund të jetë e rastësishme për monitorimin e rastit të IoT (Internet of Things) në aplikacionet që përfshijnë temperaturat, leximin e njehsorit, gjendjen dhe sigurinë, etj.

Hapi 3: SIGFOX - Rivali IoT i bazuar në Rrjet?

Ndoshta rivali pa tel i LoRa range me rreze të gjatë IoT me rreze të gjatë veprimi është kompania franceze SIGFOX [7] =>

Ndryshe nga LoRa ri e Semtech, pajisjet e SigFox janë me burim të këndshëm, POR ato kërkojnë një rrjet të specializuar lidhës. Prandaj ato bëhen të padobishme, ashtu si edhe celularët, kur janë jashtë mbulimit të rrjetit SigFox - një faktor veçanërisht tregues në rajonet e largëta (ose për shumë vende që nuk janë shërbyer ende!). Tarifat e vazhdueshme të shërbimit ose rritja e progresit teknik mund të bëhen gjithashtu një problem - shërbimi i internetit pa fat i 900 -të i Metricom në vitet 90 të "Ricochet" vjen në mendje [8] => https://en.wikipedia.org/wiki/Ricochet_% 28Internet…

Pajisjet SigFox ndryshojnë nga LoRa ™ në përdorimin e "kanaleve" të radios UNB (ultra të ngushtë) 100Hz, me modulim BPSK (Binary Phase Shift Keying) në 100bps. Transmetuesit janë miqësorë të ngjashëm me baterinë 10-25 mW, por në brezat pa licencë 868-902 MHz. Stacionet bazë të çatisë, të cilat lidhen me internetin nëpërmjet fibrave etj., Kanë marrës ultra të ndjeshëm -142dBm. Mund të rezultojnë distanca prej 10 km (prandaj të ngjashme me LoRa ™) - lidhjet e të dhënave janë raportuar nga avionët me fluturim të lartë dhe anijet në det të hapur kur janë pranë stacioneve bazë SigFox.

Por lejohen vetëm 12 mesazhe bajt, të kufizuar në 6 mesazhe në orë. Informacioni mbërrin në pak sekonda, por rrjeti SigFox nuk mund të mbështesë komunikime të tilla në kohë reale si autorizimet e kartave të kreditit, dhe sistemi i përshtatet më së miri të dhënave "fragmente" të transmetuara disa herë në ditë. Zakonisht këto mund të përfshijnë leximin e njehsorit të shërbimeve në distancë, monitorimin e rrjedhës dhe nivelit, përcjelljen e aseteve, alarmet e urgjencës ose vendet e parkimit të makinave - këto të fundit një pasuri e vërtetë!

Rrjetet SigFox janë mjaft të thjeshta dhe mund të vendosen me një pjesë të kostos së një sistemi tradicional celular. Spanja dhe Franca tashmë janë të mbuluara me 1000 stacione bazë (kundrejt 15, 000 për shërbimin standard celular), me Belgjikën, Gjermaninë, Holandën, Britaninë e Madhe (nëpërmjet Arqiva) dhe Rusinë së shpejti. Gjykimet po zhvillohen gjithashtu në San Francisko, Sidoqoftë, Sigfox nuk i ndërton drejtpërdrejt këto rrjete, por kontrata me kompanitë vendase për të trajtuar vendosjen relativisht të thjeshtë të stacioneve bazë të bazës dhe antenave. Me Përhapja mund të jetë e shpejtë dhe me kosto efektive- partneri i tyre i vendosjes në Spanjë shpenzoi 5 milion dollarë për të vendosur një rrjet në të gjithë vendin në vetëm 7 muaj. Këta partnerë lokalë rishisin më pas shërbimet IoT, në fund të përdoruesit tarifojnë rreth 8 dollarë amerikanë në vit për pajisje.

Përfshirja e qasjes SigFox ka qenë dramatike, me një financim në fillim të vitit 2015 duke mbledhur> 100 milion dollarë amerikanë. Rivalët pa tel TI/CC (Texas Instruments/ChipCon), të cilët kohët e fundit u bashkuan me SigFox, në fakt tregojnë se Lora ™ mund të ketë dobësi - shiko [9] =>

Hetimet për SigFox kanë qenë të vështira për t'u gjetur, por shihni njohuritë e nivelit "Të udhëzueshme" [10] =>

Mund të ndodhë që të dyja qasjet të bashkëjetojnë përfundimisht, ashtu si edhe radiot me 2 drejtime (= LoRa) dhe telefonat celularë (= SigFox) për komunikimet e nivelit të zërit. Aktualisht (maj 2015) LoRa certainly është sigurisht mënyra për të eksploruar mundësitë pa tel me rreze të gjatë IoT- lexoni më tej!

Hapi 4: LoRa kineze ™ Modulet -1

Megjithëse një shpikje e BE -së, motorët SX127x LoRa Sem të Semtech janë marrë me shumë dëshirë nga prodhuesit kinezë. Aftësia e LoRa për të goditur ndërtesat penguese në qytetet e mbushura me njerëz aziatikë pa dyshim ka qenë tërheqëse.

Prodhuesit në mega-qytetin Shenzhen të Kinës (afër Hong Kongut) kanë qenë veçanërisht entuziastë, me oferta të shënuara nga "krijues" të tillë si Dorji, Appcon, Ulike, Rion/Ron, HopeRF, VoRice, HK CCD, Shenzhen Taida, SF, NiceRF, YHTech & GBan. Megjithëse pinuset e tyre të ndërfaqes ndryshojnë disi, modulet e 2 çipave "të moderuar me mikro" ngaDorji, Appcon, VoRice & NiceRFseem pothuajse janë krijuar me simbole.

Goglimi i gjerë rekomandohet kështu për ata që kanë blerë me shumicë, mostra, transport falas, më shumë njohuri teknike të qarta, qasje më të mirë në veçoritë/kunjat e SX127x, kontroll më i lehtë, peshë më e lehtë, paketim i thyer (stili YTech'sE32-TTL-100) etj. Shfletoni pëlqimet e EBay, Alibaba ose Aliexpress [11] =>

Hapi 5: Modulet kineze LoRa - - 2

Jini vigjilentë se modulet më të lira (<$ US10) me një çip të vetëm kontrollojnë SX1278 përmes orës së lodhshme të lidhur me SPI (Ndërfaqja Periferike Seriale). Edhe pse janë më të mëdhenj dhe më të kushtueshëm (20 dollarë amerikanë), dy module LoRa ip të çipave përdorin një MCU të dytë në bord (mikrokontrollues) për lidhjen SX1278, dhe zakonisht janë shumë më të lehta për tu konfiguruar dhe punuar me të. Shumica ofrojnë standarde industriale standarde TTL (Transistor Transistor Logic) që trajtojnë të dhëna transparente përmes kunjave të thjeshtë RXD & TXD. LED të vegjël të kuq dhe blu zakonisht vendosen në bordin e moduleve TTL - të përshtatshme për njohuritë TX/RX.

SHENIM: Ofertat me 8 kunja mund të përdorin distancë me kunja 2 mm në vend të standardit 2.54 mm (1/10 inç), gjë që mund të kufizojë vlerësimin e paneleve pa saldim.

Megjithëse dyfishimi i çmimit të afërt të pajisjeve TTL LoRa mund të jetë i frikshëm, gjilpërat e lëkurës mund të konsiderojnë pllaka më të lira (si për të blerë ashtu edhe për të dërguar) pa prizën SMA dhe që përputhen me ajrin "gome ducky". Sigurisht që nuk do të jetë aq profesionale, por një kamxhik i thjeshtë me valë (i gjatë 165 mm) mund të bëhet me lehtësi nga tela skrap. Kjo madje mund të kryejë antenën "gome ducky" shumë-veçanërisht nëse është ngritur!

Në përgjithësi (dhe - psherëtimë - ka të ngjarë të ndikohet me shpejtësi nga ofertat gjithnjë e më të shumta), në kohën e shkrimit (mesi i prillit 2015) Dorji's 433 MHz DRF1278DM duket mënyra më e lehtë për të filluar me LoRa. Sidoqoftë, qasja e kufizuar e modulit në këtë modul, rregullimi i nivelit HEX dhe nevoja për tensione më të larta të furnizimit (3.4 -5.5V) mund të jenë një kufizim.

Hapi 6: Dorji DRF1278DM

Prodhuesi kinez Shenzhen Dorji shet këto module DRF1278DM mikro të komanduara për ~ 20 dollarë secila nga Tindie [12] =>

7 kunjat janë të vendosura në panelin e zakonshëm miqësor 2.54 mm (= 1/10 inç). Nevojitet një furnizim midis 3.4 - 5.5V. Elektronika e modulit megjithatë punon në tensione më të ulëta - ka një rregullator të tensionit 3.2V në bord. Kjo nevojë për furnizim më të lartë është shqetësuese në epokën e sotme "3V", megjithëse kjo i përshtatet USB 5V (ose edhe qelizave të mëdha 3 x AA 1.5V), ajo parandalon përdorimin e qelizave të monedhës 3V Li, etj. Rregullatori ndoshta mund të anashkalohet?

Hapi 7: Përshtatës USB DAC02

Një përshtatës i lirë USB - TTL (këtu DAC02 i Dorji) mund të përdoret për konfigurimin e modulit përmes softuerit kompjuterik "RF Tools". Modulet mekanikisht nuk mbështeten kur futen megjithatë, dhe përdorimi i përsëritur mund të theksojë kunjat …

Përshtatës të ngjashëm ka shumë me çmime shumë të ulëta, POR para përdorimit është thelbësore që së pari të siguroheni që funksionet e pinit në përshtatës të përputhen me ato në modulin pa tel! Nëse nuk e bëjnë (me shkëmbimet e zakonshme të VCC/GND), atëherë mund të duhet të përdoren qasjet e plumbit fluturues. Edhe pse pak të lodhshme, këto mund të jenë gjithashtu më të gjithanshme pasi i përshtaten konfigurimit. e moduleve të tjera (referojuni konfigurimit të marrësit HC-12) dhe madje shfaqja e drejtpërdrejtë e programit të terminalit në një PC.

Hapi 8: USB Config Tools + SF, BW dhe CR Insights

Këtu, ekranet tipike të konfigurimit të "Mjeteve RF" USB të përshtatshme për përdoruesit. Modulet Dorji punuan jashtë kutisë, por cilësimet e frekuencës dhe fuqisë duhet të paktën të ndryshohen për rregulloret vendore. Shumë vende kufizojnë fuqinë e transmetuesit 433 MHz në 25 mW (~ 14 dBm) apo edhe 10mW (10dBm) - këto janë cilësimet e fuqisë Dorji 5 dhe 3 respektivisht.

Brezi ISM pa licencë, i cili mbulon një pjesë ~ 1.7 MHz midis 433.050 - 434.790 MHz, NUK lejon transmetime në saktësisht 433.000 MHz!

Trajtimi transparent i të dhënave duket se fatmirësisht do të ndodhë, që do të thotë se çfarëdo që të dhënat serike të futen përfundimisht ushqehen në mënyrë dentare pas transmetimit "në ajër". Sidoqoftë, tamponi i përfolur prej 256 bajtësh dukej më shumë si 176 bajtë (CRC lart?), Disa cilësime me mjetin Dorji ishin të vështira për t'u interpretuar, dhe ndryshimet e "shkruara" nuk u treguan gjithmonë të pranuara…

Shkarkoni mjetin e konfigurimit DRF_Tool_DRF1278D.rar të Dorji (të listuar pranë kolonës RHS "Resources" në fund) nëpërmjet => https://www.dorji.com/pro/RF-module/Medium_power_tranceiver.html Kontrolloni njohuri të ndryshme (veçanërisht P. 9 -10) në është përdorim dhe adaptorë USB etj =>

Shpjegimi i termave të spektrit të përhapur LoRa:: (NB Shkalla e të dhënave lidhet me BW & SF)

BW (Gjerësia e brezit në kHz): Megjithëse vetëm 10s kHz BW mund të tërheqin, është e rëndësishme të vlerësojmë se kristalet e lirë 32 MHz të përdorura nga shumë module LoRa ((Dorji & HOPERF etj) mund të mos përputhen saktësisht në frekuencë. Zhvendosjet e lidhura me temperaturën dhe plakja gjithashtu mund të shfaqen. Përzgjedhja e gjerësive më të ngushta të brezit mund të parandalojë sinkronizimin e modulit nëse nuk përdoret rregullimi i lodhshëm i kristaleve dhe rregullimi termik. Megjithëse krijuesit kinezë të moduleve LoRa like si Dorji rekomandojnë një minimum BW prej 125 kHz, për shumicën e qëllimeve një BW më i ngushtë prej 62.5 kHz duhet të jetë në rregull. Referojuni kolonës së tabelës me hije të treguar në Hapin 10.

SF (Çipet e Faktorit të Përhapjes si një regjistër bazë-2): Në sistemet SS secili bit në sekuencën binare pseudo të rastësishme njihet si një "çip". Rritja nga 7 (2^7 = 128 pulse çipi për simbol) deri në kufirin prej 12 përmirëson ndjeshmërinë me 3dB çdo hap, por përafërsisht. përgjysmon shkallën e të dhënave. Edhe pse kështu një SF prej 11 (2^11 = 2048) është 12dB më e ndjeshme se SF7, shkalla e të dhënave bie (në 62.5 kHz BW) nga 00 2700 bps në vetëm 268 bps. Transmetuesit e ritmit të ngadalshëm të të dhënave qëndrojnë shumë më gjatë dhe kështu mund të konsumojnë më shumë energji në përgjithësi sesa transmetuesit që dërgojnë të dhëna më të shpejta.

Sidoqoftë, normat shumë të ulëta të të dhënave mund të jenë të tolerueshme për monitorimin e rastit të IoT (Internet of Things) (dhe shtimi i energjisë së baterisë pranë rastësisë), ndërsa rritja e gamës x 4 mund të jetë jashtëzakonisht e vlefshme!

CR (Shkalla e kodimit të gabimit): Testet fillestare në MB përdorën një CR prej 4/5. (Kjo tregon se çdo 4 bit të dobishëm janë të koduar nga 5 bit transmetimi). Rritja e CR në 4/8 zgjat kohën e transmetimit me ~ 27%, por përmirëson marrjen me 1 deri në 1.5dBm, duke përfaqësuar një përmirësim të mundshëm të rangut prej rreth 12 deri në 18%. Ky ndryshim CR ndoshta nuk do të japë një përfitim aq të dobishëm sa rritja e SF.

Shumica e provave të NZ ishin në 434.000 MHz, të dhëna serike 2400 bps, SF7, 62.5kHz BW dhe CR 4/5.

Hapi 9: Konfigurimi i drejtpërdrejtë DRF1278DM

DRF1278DM gjithashtu mund të konfigurohet nga një mikrokontrollues i jashtëm- madje edhe një PICAXE-08 i thjeshtë 8 pin. Megjithëse përfshin kodifikimin bazik 16 HEX, kjo lejon ndryshime në bord/fluturim në vend të heqjes së vazhdueshme të modulit dhe konfigurimit të përshtatësit USB. Referojuni detajeve të plota P.7-8 tek Dorji. pdf [13] =>

Megjithëse ofron veçori të ndryshme të gjumit, njohuritë për rregullimin e nivelit HEX mund të fitohen gjithashtu përmes fletëve të të dhënave të APC-340 të Appcon (pothuajse të ngjashme) [14] =>

Falë kolegut Kiwi Andrew "Brightspark" HORNBLOW këtu me një fragment kodi PICAXE-08M2 për të moduluar fuqinë DRF1278DM TX në një devijim të shkallëzuar të blipave të transmetimit. (Për njohuri më të lehta të gamës/fuqisë, këto mund të shoqërohen lehtësisht me tonet e krijuara nga PICAXE të marrësit gjithashtu). Vini re megjithatë se nivelet TX 6 & 7 tejkalojnë lejimin NZ/Australi prej 25mW (d 14dBm ose cilësimi 5). Mendimet e Andrew lindën nga monitorimi/kopjimi dhe ngjitja e të dhënave serike gjashtëkëndore të papërpunuara nga terminal.exe (një mjet i shkëlqyer inxhinierik [15] => https://hw-server.com/terminal-terminal-emulation-…) ndërsa shikoni serialin të dhënat flasin për dhe nga modulet kur niveli i fuqisë RF ndryshon.

Hapi i nivelit të fuqisë Dorji = bajti i 4 -të nga fundi i RH ($ 01, $ 02 etj) plus bajti CS i mëposhtëm (CheckSum $ AB, $ AC etj) thjesht duhet të ndryshohet. Mostrat e fjalive të kodit PICAXE për të modifikuar nivelin e fuqisë në fluturim janë si më poshtë:

prit 2

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

prit 2

Hapi 10: Vlerësimet dhe Rezultatet e Performancës

Modulet e të dhënave RFM98 të bazuara në PIKAXE 28X2 të drejtuara nga HOPERF 434 MHz Semtech LoRa u përdorën në provat e kryera mbi një lidhje 750m në një mjedis urban tipik në Mbretërinë e Bashkuar. Antena transmetuese ishte ngritur ~ 2½ m në një direk të ulët, me marrësin në një shtyllë të shkurtër ~ 1½ m - të dyja mbi tokë. Me një gamë të konfirmuar të mjedisit të dendur urban 750m në 10mW TX në Mbretërinë e Bashkuar (duke përdorur 500kHz BW dhe kështu duke dhënë k 22kbps), pastaj në 10.4kHz BW (ose 455 bps) rreth 6 km duken të realizueshme me fuqi nënmW!

Testet e konfirmimit në terren (me cilësimet SF7 dhe vetëm BW 62.5 kHz) u bënë në Wellington (NZ) me 3 x AA bateri të mundësuar nga modulet PICAXE-08M të drejtuar nga Dorji DRF1278DM dhe antenë të ngjashme, por në "blistering paint" të Aus/NZ më të lartë 25mW (14dBm) Fuqia TX. Lidhjet e sinjalit periferik, ndoshta të ndihmuar nga një mjedis më i hapur dhe ndërtesa prej druri, u bënë vazhdimisht mbi 3 - 10 km. (Ndërsa fitimi 6dB dyfishon gamën e LoS, pastaj 4dB fuqi shtesë ~ x 1½. Dhe kështu vargjet mund të përmirësohen mbi ato të nënkuptuara në MB me> 1½ herë).

Hapi 11: Paraqitja e tabelës së bukës

Një plan urbanistik (i përdorur më parë për modulet GFSK të Dorji "7020") i përshtatet shkëmbimit të thjeshtë me pajisjen LoRa. Modulimi GFSK (Frekuenca Gaussian. Shift Key) është konsideruar më parë qasja më e mirë 433 MHz, kështu që ishte e dobishme të krahasoheshin rezultatet e ofertave "7020" me modulet e reja LoRa.

Hapi 12: Skema PICAXE

Të dy RX & TX përdorin një plan urbanistik pothuajse identik, megjithëse kodi i tyre ndryshon disi. Edhe pse natyrshëm tërheqës dhe i arritshëm me PICAXE, asnjë përpjekje nuk u bë në këtë fazë për të hyrë në mënyrat e gjumit të kursimit të energjisë. Tërheqja aktuale nga 3 bateri xAA ishte 15mA, duke pulsuar në 50mA kur transmetonte.

Hapi 13: Kodi i Transmetuesit PICAXE

Natyrisht që ky kod mund të zgjerohet dhe modifikohet gjerësisht, ndoshta me vonesa dhe parathënie. Aktualisht është në thelb vetëm pështyrja e një numri 0-100 që përparon. Meqenëse gjykimi thjesht kishte për qëllim të verifikonte pretendimet e besueshme të rrezes, nuk u bë asnjë përpjekje (me transmetues ose marrës) për të mundësuar mënyrat e kursimit të energjisë.

Hapi 14: Kodi dhe Ekrani i Marrësit PICAXE

Këtu është kodi i lidhur i marrësit PICAXE, me vlera numerike të shfaqura përmes terminalit të integruar të redaktorit "F8". Bukuria e një numërimi të thjeshtë është se sekuencat shpejt mund të skanohen vizualisht dhe vlerat e zhdukura ose moçalore të dallohen lehtësisht.

Hapi 15: Ndihmat miqësore për përdoruesit LoRa ™ RF Tuneup Aids?

Meqenëse cilësimet e modulit LoRa can mund të jenë të vështira për t'u kuptuar dhe verifikuar, është gjetur kënaqësisht se është e mundur të përdoren module të lira (dhe relativisht me brez të gjerë) të marrësit ASK 433 MHz si mjete të thjeshta për rregullimin.

Priza NZ/Aus Jaycar ofron një modul ZW3102 që mund të bindet me gatishmëri në "detyra sniferi" që i përshtaten monitorimit të sinjalit zanor. Kur pranë (<5 metra) transmetimeve LoRa signal sinjali dalës do të dëgjohet me lehtësi si "gërvishtje", ndërsa shkëlqimi i një LED -i të bashkangjitur lidhet me RSSI (Treguesi i Fuqisë së Sinjalit të Marrë).

Një modul i ngjashëm (dhe më i lirë) i bërë nga Dorji paraqitet në Instructable [16] =>

Hapi 16: Testet në terren- Wellington, Zelanda e Re

Ky konfigurim i plazhit tregon testimin e hershëm me modulet e Dorji "7020" GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying). Shkallët më pas arritën në 1km ~ në kushte të tilla, dhe në rastin më të mirë ishin 300 milion deri në bimësi të lehtë dhe lokalitete ndërtesa me kornizë druri. Lidhjet e porteve të kryqëzuara u gjetën të mundshme vetëm kur transmetuesi u ngrit në mënyrë të konsiderueshme rreth 100 metra lart në vendin e pamjes së folesë së shqiponjës në një kodër prapa.

Në të kundërt, modulet LoRa të Dorji me të njëjtën fuqi 25mW "përmbytën" periferinë, me transmetime të krahëve të larta (2.4 milion ~) të zbuluara në mënyrë të besueshme në 3km afër, 6 km në "pikat e ëmbla" të kokës dhe madje edhe 10 km sipërfaqe LOS përtej portit. Pritja pushoi vetëm kur gjendeshim në gjiret prapa kokave shkëmbore (të dukshme në sfond). Cilësimet e LoRa ishin, BW 62.5kHz, SR 7, CR 4/5 dhe 25mW (14dBm) fuqi TX në një antenë vertikale të gjithanshme me një valë me valë.

Hapi 17: LoRa në Mbretërinë e Bashkuar kundrejt FSK - 40 km LoS (Linja e shikimit) Test

Falë Stuart Robinson (radio proshutë GW7HPW) me qendër në Cardiff, testet e krahasimit FSK (ndërrimi i frekuencës) kundrejt LoRa were u kryen në një distancë të ngritur 40 km përgjatë Kanalit Bristol të Mbretërisë së Bashkuar. Referojuni figurës.

Rajoni është mjaft pa tel historik pasi në 1897 Marconi kreu testet e tij të para të "distancës së gjatë" (6 - 9km duke përdorur transmetues të ndezur të uritur me energji!) Pranë [17] =>

Rezultatet e Stuart flasin vetë - Lidhjet e të dhënave LoRa were ishin çuditërisht të mundshme në 2014 në një pjesë të fuqisë së nevojshme për modulet e tij të respektuara më parë, Hope RFM22BFSK!

Një RFM22B e kontrolluar nga PICAXE-40X2 në fakt është ende në orbitë në një sit të vlerësuar prej $ 50, me sinjale të dobëta të tokës të zbulueshme kur kalon në LEO (Orbita e Tokës së Ulët) shumë 100 km më lart. (Modulet LoRa were nuk ishin të disponueshme në kohën e fillimit të vitit 2013) [18] =>)

Hapi 18: Teste të rajoneve të tjera

Lidhje të suksesshme u bënë mbi 22 km LoS (Linja e shikimit) në Spanjë dhe disa km në Hungarinë urbane.

Kontrolloni promovimin Libelium që tregon përfitimet e teknologjisë M 900MHz [19] =>

Hapi 19: Marrësi LoRa & Lidhjet

Provat në Mbretërinë e Bashkuar HAB (Balloonimi në lartësi të larta) i dhanë mbulim LoRa 2 në 2 drejtime deri në 240 km. Ulja e shpejtësisë së të dhënave nga 1000bps në 100bps duhet të lejojë mbulimin deri në horizontin e radios, i cili është ndoshta 600 km në lartësinë tipike 6000-8000m të këtyre balonave. Gjurmimi i tullumbaceve mund të bëhet përmes GPS -it në bord - kontrolloni dokumentacionin e gjerë HAB & LoRa at në [20] =>

Një marrës LoRa për HAB dhe punën e ardhshme satelitore LEO është në zhvillim - detaje për t'u ndjekur.

Përmbledhje: LoRa ™ po formohet si teknologji përçarëse, veçanërisht për aplikacionet e reja pa tel IoT (Internet of Things) në zhvillim - dhe shumë të përhapura. Qëndroni të informuar përmes faqes së Aleancës LoRa [21] =>

Mohim dhe vlerësim: Kjo llogari është menduar në thelb si një udhëzues/përgatitje për hetimin dhe përpilimin e - asaj që duket - një lojë që ndryshon teknologjinë e të dhënave pa tel UHF. Edhe pse mirëpres mostra falas (!), Unë nuk kam lidhje tregtare me asnjë nga krijuesit e përmendur të LoRa. Mos ngurroni të "kopjoni majtas" këtë material - veçanërisht për përdorim arsimor - por kredia e faqes vlerësohet natyrshëm.

Shënim: Disa imazhe janë buruar nga uebi, për të cilat (nëse nuk referohen) merret vlerësimi mirënjohës.

Stan. SWAN => [email protected] Wellington, Zelanda e Re. (ZL2APS -që nga viti 1967).

Lidhjet: (Më 15 maj 2015)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]