Представяме ви LoRa ™!: 19 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

LoRa ™ = Безжична телеметрия за данни с дълъг обхват и се отнася до радикален подход за модулиране на данни с VHF/UHF безжичен широколентов спектър, който наскоро беше разработен и запазена марка (™) от Semtech - дългогодишна (1960) американска мултинационална фирма за електроника. Вижте [1] =>

Технологията зад LoRa ™ е разработена от Cycleo, френска компания, придобита от Semtech през 2012 г. LoRa ™ е собственост, но изглежда използва някаква „по -проста“CSS (Chirp Spread Spectrum) импулсна FM „честотна“модулация, а не DSSS (Direct Sequence SS) или FHSS (Frequency Hopping SS).

Уебсайтът на Semtech споменава, че „технологията LoRa ™ предлага бюджетно предимство от 20 dB в сравнение със съществуващите решения, което значително разширява обхвата на всяко приложение, като същевременно осигурява най -ниската консумация на ток, за да увеличи максимално живота на батерията“.

Заявените обхвати обикновено са x10 на тези на обикновените UHF безжични системи за данни. Да -в сравнение с обикновените настройки за тесни ленти за данни LoRa ™ дава 100s метри, а не 10s, няколко 1000m, а не само 100s. Магия!

LoRa ™ е донякъде сложен, тъй като използва термини и изисква настройки, които вероятно са непознати за много „нормални“потребители. Радостно обаче е установено, че е възможно да се проверят претенциите с прости настройки - тук се използват сдвоени микрофони PICAXE от САЩ от 3 долара като контролери. PICAXE са почти идеални за такива изпитания, тъй като са програмирани във високо ниво на интерпретирани BASIC и всички режийни режийни разходи са случайни за данните s-l-o-w LORA ™! Вижте [2] => www.picaxe.com

Стъпка 1: SX127x на Semtech

През последните десетилетия, подпомогнати от евтина компютърна обработка, бяха разработени различни интелигентни цифрови режими (особено чрез радиолюбители) за работа с ниска честота HF (3-30MHz), където честотната лента е ценна. (Гладната честотна лента с модулирана модулация на честотния спектър обикновено е незаконна на тези по -ниски честоти). Някои режими могат да обхващат океани с ниска мощност (няколко вата), но са бавни и се нуждаят от сложен компютърен софтуер за кодиране/декодиране, заедно с много чувствителни комуникации. приемници и значителна антена. Вижте [3] =>

VHF/UHF SX127x LoRa ™ RF микросхемите на Semtech обаче съдържат почти всичко в интелигентен пирон с размер ~ US $ 4 чип!

* Ранна актуализация за 2019 г.: Semtech наскоро обнови серията SX127x, като техните нови модули, базирани на SX126x, изглеждат много полезни. Вижте допълнителни коментари в края на Instructable.

Semtech прави няколко варианта на RF IC, като SX1278 е с по -ниска честота на UHF, наклонена, за да отговаря на 433 MHz потребители на ISM обхват. По -високи честоти Предложенията от 800-900 MHz са привлекателни за по-професионална работа, въпреки че при тези честоти близо до 1 GHz намалените радиочестотни удари и поглъщането на сигналния път могат да бъдат проблем. Честотите на под GHz обаче имат по -нисък шум, законово по -висока мощност на предаване и по -компактна антена с висока печалба, която може да компенсира това.

Освен LoRa ™.модулация (показана на снимката), приемо -предавателните модули SX127x могат също да произвеждат FSK, GFSK, MSK, GMSK, ASK/OOK и дори FM тонални сигнали (азбука на Морз!), За да отговарят на наследени системи. Вижте листа с данни на Semtech (131 страници!) [4] => www.semtech.com/images/datasheet/sx1276.pdf

Забележка: HOPERF, отдавна утвърдена китайска фирма за безжични данни, предлагат модули LoRa ™ с „7 -странична“RF96/97/98 IC, която изглежда подобна на SX127x на Semtech. Не е известно обаче дали това са само азиатски LoRa ™ втори доставчик …

Стъпка 2: LoRa ™ разпространява предимствата на спектъра

Системите SS (Spread Spectrum) не са нови, но тяхната сложност означаваше, че те са твърде скъпи за много потребители, докато съвременните микроелектронни подходи не се развиха. Тъй като техниките на SS предлагат значителни смущения и избледняване на имунитета, сигурността и "неоткриваемите" предавания, те отдавна са във властта на военните - дори през Втората световна война. Вижте невероятната работа на актрисата от 1940 г. Хеди Ламар! [5] =>

Вероятната модулация на Chirp SS на LoRa ™, както и ползването на други предимства на SS, може да предложи и имунитет срещу промяна на честотата с доплеров ефект - може би значим при бързо движещи се спътникови радиоприложения LEO (Low Earth Orbital). Вижте [6] =>

Но -тук, на земята -най -голямо внимание възниква от твърденията на Semtech (и промоцията на 2014-2015 г. на много други -включени са и IBM и MicroChip!), Че LoRa ™ устройствата с нисък UHF разпространен спектър увеличават диапазоните поне с порядък (x 10) над традиционните NBFM (Narrow Band FM) модули за данни при подобни условия и настройки.

Голяма част от това невероятно увеличение на обхвата изглежда идва от способността на LoRa да работи ПОД ПОД нивото на шума. Основата на това може да се отнася до случайния шум (и следователно самоотменящ се за определен период), докато е подреден сигнал (с множество проби, които го "изграждат"). Вижте концепцията на приложената снимка за сърф!

Въпреки че предавателите на нивото на миризма на млечен електрон с много ниска мощност може да са възможни (и настройките, захранвани от батерии, могат да имат почти срок на годност от може би години), недостатъкът на LoRa ™ обаче е, че могат да бъдат свързани слаби сигнали за дълги разстояния с много ниски скорости на предаване на данни (<1kbps). Това може да е случайно за случайно наблюдение на Интернет на нещата (Internet of Things) в приложения, включващи температури, отчитане на брояча, състояние и сигурност и т.н.

Стъпка 3: SIGFOX - Мрежово базиран съперник на IoT?

Може би най -близкият безжичен съперник на LoRa ™ за дълги разстояния LPWA (Low Power Wide Area) е френската компания SIGFOX [7] =>

За разлика от собствения LoRa ™ на Semtech, устройствата на SigFox са с приятен отворен код, НО те изискват специализирана свързваща мрежа. Следователно те стават безполезни, както и мобилните телефони, когато са извън покритието на мрежата на SigFox - особено показателен фактор в отдалечени региони (или за много страни, които все още не се обслужват!). Текущите такси за услуги или нарастващият технически прогрес също могат да се превърнат в проблем - спомня се безкрайната безжична интернет услуга "Ricochet" от 900 -те години на Metricom [8] => https://en.wikipedia.org/wiki/Ricochet_% 28 Интернет …

Устройствата SigFox се различават от LoRa ™ по използването на UNB (ултра теснолентови) 100Hz радио „канали“, с BPSK (Binary Phase Shift Keying) модулация при 100bps. Предавателите са подобни на батерии 10-25 mW, но в лицензионните 868-902 MHz ленти. Базовите станции на покрива, които се свързват с интернет чрез влакна и т.н., имат ултра чувствителни приемници -142dBm. Възможно е да се достигне обхват от 10 км (следователно подобен на LoRa ™) - съобщени са връзки за данни от високолетящи самолети и морски кораби, когато са в близост до базовите станции SigFox.

Но са разрешени само 12 байтови съобщения, ограничени до 6 съобщения на час. Информацията пристига след няколко секунди, но мрежата SigFox не може да поддържа такива комуникации в реално време като разрешения за кредитни карти, а системата най-добре отговаря на „фрагменти“от данни, предавани няколко пъти на ден. Обикновено те могат да включват дистанционно отчитане на измервателния уред, мониторинг на потока и нивото, проследяване на активи, аварийни сигнали или места за паркиране на автомобили - последното е истински актив!

Мрежите SigFox са доста прости и могат да бъдат разгърнати за част от цената на традиционната клетъчна система. Испания и Франция вече са обхванати с ~ 1000 базови станции (срещу 15 000 за стандартна клетъчна услуга), а скоро следват Белгия, Германия, Холандия, Великобритания (през Arqiva) и Русия. Изпитванията също са в ход в Сан Франциско, Sigfox обаче не изгражда директно тези мрежи, а сключва договори с местни компании за справяне със сравнително простото разполагане на базови станции на покрива и антени.. Разпространението може да бъде бързо и рентабилно- техният партньор за внедряване в Испания похарчи 5 милиона долара, за да разгърне мрежа в цялата страна само за 7 месеца. След това тези местни партньори препродават IoT услуги, като крайните потребители таксуват около ~ 8 щ.д. годишно на устройство.

Възприемането на подхода SigFox е драматично, като финансирането в началото на 2015 г. набира> 100 милиона щатски долара. Безжичните конкуренти TI/CC (Texas Instruments/ChipCon), които наскоро се присъединиха към SigFox, всъщност показват, че Lora ™ може да има слабости - вижте [9] =>

Ръцете по разследванията на SigFox бяха трудни за намиране, но вижте „Инструктивни“прозрения на ниво [10] =>

Възможно е в крайна сметка и двата подхода да съществуват, както и двупосочните радиостанции (= LoRa ™) и мобилните телефони (= SigFox) за гласови комуникации. Понастоящем (май 2015 г.) LoRa ™ със сигурност е НАЧИНА за изследване на безжичните възможности на IoT за дълги разстояния- прочетете!

Стъпка 4: Китайски модули LoRa ™ -1

Въпреки че са изобретение на ЕС, двигателите на Semtech SX127x LoRa ™ са много усвоени от китайските производители. Способността на LoRa да пробива „препятстващи сгради в претъпканите азиатски градове без съмнение е привлекателна.

Производителите в китайския мега електронен град Шенжен (близо до Хонг Конг) бяха особено ентусиазирани, като предложения бяха отбелязани от такива „производители“като Dorji, Appcon, Ulike, Rion/Ron, HopeRF, VoRice, HK CCD, Shenzhen Taida, SF, NiceRF, YHTech & GBan. Въпреки че техните изводи на интерфейса се различават до известна степен, 2 чип "микромодерирани" модула от Dorji, Appcon, VoRice & NiceRFseem са почти проектирани със значки.

Затова се препоръчва обширно Googling за тези след масово закупуване, мостри, безплатна доставка, по-ясни технически прозрения, по-добър достъп до функциите/щифтовете на SX127x, по-лесен контрол, по-леко тегло, здрава опаковка (стил YTech's E32-TTL-100) и др. Преглед подобни на EBay, Alibaba или Aliexpress [11] =>

Стъпка 5: Китайски модули LoRa ™ - 2

Внимавайте, че по -евтините (<$ US10) модули с един чип контролират SX1278 чрез досаден SPI (Serial Peripheral Interface). Въпреки че са по -големи и по -скъпи (~ US $ 20), два модула LoRa ™ с чип използват 2 -ри вграден MCU (микроконтролер) за връзката SX1278 и обикновено са много по -лесни за конфигуриране и работа в движение. Повечето предлагат удобни за индустрията стандартни TTL (транзисторна транзисторна логика) прозрачно боравене с данни чрез прости RXD и TXD щифтове. Малки червени и сини светодиоди обикновено се монтират на борда на TTL модулите - удобно за TX/RX информация.

ЗАБЕЛЕЖКА: Предложенията с 8 пина могат да използват 2 мм разстояние между щифтовете, вместо стандартните 2,54 мм (1/10 инча), което може да ограничи оценката на спояваната платка.

Въпреки че почти удвояването на цените на устройствата TTL LoRa ™ може да е обезсърчаващо, skinflints биха могли да обмислят по -евтини (както за закупуване, така и за изпращане) дъски без SMA гнездо и подходяща антена "гумена патица". Разбира се, това няма да е толкова професионално, но обикновена камшика с ¼ вълна (~ 165 мм дълга) може лесно да бъде направена от скрап тел. Това може дори да изпълни антената "гумено пате" също-особено ако е повдигната!

Като цяло (и -малко вероятно бързо повлияно от все по -многобройните предложения), към момента на писане (в средата на април 2015 г.) DRF1278DM с 433 MHz на Dorji изглежда най -лесният начин да започнете с LoRa ™. Ограниченият достъп до изводи, модулът на HEX и нуждата от по -високо захранващо напрежение (3.4 -5.5V) на този модул могат да бъдат ограничение.

Стъпка 6: Dorji DRF1278DM

Китайският производител Shenzhen Dorji продава тези микрокомандвани модули DRF1278DM за ~ 20 щатски долара всеки от Tindie [12] =>

7 -те щифта са разположени на обичайните 2,54 мм (= 1/10 инча). Необходимо е захранване между 3.4 - 5.5V. Електрониката на модула обаче работи при по -ниско напрежение - има вграден регулатор на напрежение 3.2V. Тази по -голяма нужда от доставка е досадна в днешната ера „3V“, тъй като въпреки че това подхожда на USB 5V (или дори обемисти 3 x AA 1.5V клетки), тя предотвратява използването на единични 3V Li монети клетки и т.н. Регулаторът може би може да бъде заобиколен?

Стъпка 7: USB адаптер DAC02

Евтин USB - TTL адаптер (тук DAC02 на Dorji) може да се използва за конфигуриране на модула чрез компютърния софтуер "RF Tools". Модулите са механично доста неподдържани, когато се поставят, но многократната употреба може да натоварва щифтовете …

Подобни адаптери изобилстват на много ниски цени, НО предварителната употреба е от съществено значение първо да се гарантира, че функциите на щифтовете на адаптера съвпадат с тези на безжичния модул! Ако не го направят (с обичайни суапове VCC/GND), може да се наложи да се използват подходи с летящи олово. Въпреки че са малко досадни, те могат да бъдат и по -гъвкави, тъй като отговарят на конфигурацията. други модули (вижте настройката на трансивъра HC-12) и дори директно показване на терминална програма на компютър.

Стъпка 8: USB Config Tools + SF, BW и CR Insights

Тук са екрани, типични за удобния за потребителя USB, конфигуриращ "RF Tools". Модулите Dorji работеха нестандартно, но настройките за честота и мощност трябва поне да бъдат променени за местните разпоредби. Много държави ограничават мощността на предавателя на 433 MHz до 25 mW (~ 14 dBm) или дори 10mW (10dBm) - това са настройки на мощността Dorji 5 и 3 съответно.

Безлицензният ISM обхват, който обхваща участък ~ 1.7 MHz между 433.050 - 434.790 MHz, НЕ допуска и предавания на точно 433.000 MHz!

За щастие изглежда, че се осъществява прозрачно боравене с данни, което означава, че каквито и да са серийни данни, в крайна сметка е очевидно стоматологично подадено след предаване „по въздух“. Въпреки това слуховият 256 -байтов буфер приличаше повече на 176 байта (CRC режийни?), Някои настройки с инструмента Dorji бяха трудни за тълкуване и не винаги се показваше, че „написаните“промени са приети …

Изтеглете инструмента за конфигуриране на DRF_Tool_DRF1278D.rar на Dorji (изброен в долната колона на RHS "Ресурси") чрез => https://www.dorji.com/pro/RF-module/Medium_power_tranceiver.html Проверете разнообразни прозрения (особено стр. 9-10) в използва се и USB адаптери и т.н. =>

Обяснение на термините с разширен спектър на LoRa ™: (N. B. Скоростта на данни се отнася до BW & SF)

BW (Ширина на честотната лента в kHz): Въпреки че само 10 s от kHz BW може да се хареса, важно е да се оцени, че евтините 32 MHz кристали, използвани от много модули LoRa ™ (Dorji & HOPERF и т.н.), може да не съвпадат точно по честота. Възможно е също да възникнат свързани с температурата отклонения и стареене. Изборът на по -тесни честотни ленти може следователно да предотврати синхронизирането на модула, освен ако не се използват досадни настройки на кристали и термично регулиране. Въпреки че китайските производители на модули LoRa ™ като Dorji препоръчват BW минимум 125 kHz, за повечето цели по -тесната BW от 62,5 kHz би трябвало да е наред. Вижте колоната със сенчеста таблица, показана в Стъпка 10.

SF ("чипове" на спред-фактор като дневник на база 2): В SS системите всеки бит в псевдослучайната двоична последователност е известен като "чип". Увеличаването от 7 (2^7 = 128 чип импулса на символ) до границата от 12 подобрява чувствителността с 3dB на всяка стъпка, но прибл. намалява наполовина скоростта на предаване на данни. Въпреки че следователно SF от 11 (2^11 = 2048) е 12dB по -чувствителен от SF7, скоростта на предаване на данни (при 62,5 kHz BW) от ~ 2700 bps до само 268 bps. Предавателите с бавна скорост на предаване също остават включени по -дълго и по този начин също могат да консумират повече енергия като цяло от предавателите, изпращащи по -бързи данни.

Въпреки това, много ниските скорости на предаване на данни могат да бъдат допустими за периодично наблюдение на IoT (Интернет на нещата) (и повишеното изтичане на енергия от батерията почти случайно), докато увеличаването на обхвата x 4 може да бъде изключително полезно!

CR (Грешка в кодиране на грешки): Първоначалните тестове във Великобритания използват CR от 4/5. (Това означава, че всеки 4 полезни бита са кодирани от 5 бита за предаване). Увеличаването на CR до 4/8 удължава времето за предаване с ~ 27%, но подобрява приемането с 1 до 1.5dBm, което представлява потенциално подобрение на обхвата от около 12 до 18%. Това ощипване на CR вероятно няма да даде толкова полезно увеличение на обхвата, колкото увеличаването на SF.

Повечето NZ опити бяха на 434.000 MHz, 2400 bps серийни данни, SF7, 62.5kHz BW и CR 4/5.

Стъпка 9: Директна конфигурация на DRF1278DM

DRF1278DM може да бъде конфигуриран и от външен микроконтролер- дори скромен 8-пинов PICAXE-08. Въпреки че включва загадъчно кодиране 16 HEX, това позволява по -скоро ощипване на борда/в движение, отколкото непрекъснато премахване на модул и конфигурация на USB адаптер. Вижте пълните подробности стр. 7-8 в Dorji. pdf. [13] =>

Въпреки че предлага разнообразни функции за заспиване, прозренията за променяне на ниво HEX могат да бъдат получени и чрез таблиците с данни на APC-340 на APCON (почти близки до вида) [14] =>

Благодарение на колегата Киви Андрю "Brightspark" HORNBLOW с настоящия фрагмент от код PICAXE-08M2 за модулиране на DRF1278DM TX захранването в стълбищна рампа от предавателни сигнали. (За по -лесна представа за обхват/мощност те могат лесно да бъдат свързани и с генерираните от PICAXE тонове на приемника). Имайте предвид обаче, че нивата на TX 6 и 7 надвишават нормата за NZ/Австралия от 25mW (~ 14dBm или настройка 5). Прозренията на Андрю произтичат от наблюдение/копиране и поставяне на необработени шестнадесетични серийни данни от terminal.exe (превъзходен инженерен инструмент [15] => https://hw-server.com/terminal-terminal-emulation-…), докато гледате сериала бързане на данни към и от модулите при промяна на нивото на RF мощност.

Стъпката на нивото на мощност на Dorji = 4 -ти байт от края на RH ($ 01, $ 02 и т.н.) плюс следния CS байт (CheckSum $ AB, $ AC и т.н.) просто трябва да бъдат променени. Примерни кодови изречения PICAXE за промяна на нивото на мощност в движение са, както следва:

изчакайте 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)

изчакайте 2

Стъпка 10: Оценки на ефективността и резултати

PICAXE 28X2 задвижвани HOPERF 434 MHz модули за данни RFM98 базирани на Semtech LoRa ™ бяха използвани при опити, проведени на 750 -метрова връзка в типична градска среда в Обединеното кралство. Предавателната антена беше повдигната ~ 2½ m на ниска мачта, с приемника на къс полюс ~ 1½ m - и двете над земята. С потвърден диапазон на гъста градска среда от 750 m при 10mW TX на Обединеното кралство (използвайки 500kHz BW и по този начин давайки ~ 22kbps), след това при 10.4kHz BW (или 455 bps) някои 6 km изглеждат осъществими с мощност под mW!

Потвърждаващи полеви тестове (с настройки SF7 и само BW 62,5 kHz) бяха направени в Уелингтън (NZ) с 3 x AA захранвани с батерии PICAXE-08M модули Dorji DRF1278DM и подобна антена, но при "мехурчета" на Aus/NZ по-високи 25mW (14dBm) TX мощност. Крайградските сигнални връзки, може би подпомогнати от по -отворена среда и дървени сгради, бяха последователно направени на 3 - 10 км. (Тъй като усилването от 6 dB удвоява диапазона на LoS, тогава 4 dB допълнителна мощност ~ x 1½. & Следователно диапазоните могат да се подобрят спрямо подразбиращите се в Обединеното кралство с> 1½ пъти).

Стъпка 11: Оформление на платката

Оформление на чертежа (използвано по -рано за модулите GFSK "7020" на Dorji) е подходящо за лесно превключване към устройството LoRa. GFSK (Gaussian Freq. Shift Keying) модулация преди това се смяташе за най -добрия 433 MHz подход, така че беше полезно да се сравнят резултатите от предложенията „7020“с новите модули LoRa.

Стъпка 12: Схема на PICAXE

И RX и TX използват почти идентично оформление, въпреки че кодът им се различава малко. Макар и естествено привлекателни и лесно постигнати с PICAXE, на този етап не беше направен опит за влизане в енергоспестяващи режими на сън. Токовото захранване от 3 xAA батерии беше ~ 15mA, пулсиращо до ~ 50mA при предаване.

Стъпка 13: Код на предавателя PICAXE

Естествено този код може да бъде значително подобрен и модифициран, може би с уреждане на закъснения и преамбули. В момента това е по същество просто изплюване на напредващ номер 0-100. Тъй като изпитанието е имало само за цел да провери надеждни претенции за обхват, не е направен опит (нито с предавател, нито с приемник) да се активират режимите за пестене на енергия.

Стъпка 14: PICAXE код и дисплей на приемника

Ето свързания код на приемника PICAXE, с числови стойности, показани чрез вградения в редактора терминал "F8". Красотата на простото преброяване е, че последователностите могат бързо да бъдат визуално сканирани и липсващи или блатисти стойности лесно да бъдат забелязани.

Стъпка 15: Удобни за потребителя LoRa ™ RF помощни средства за настройка?

Тъй като настройките на модула LoRa ™ могат да бъдат трудни за разбиране и проверка, беше приятно установено, че е възможно да се използват евтини (и относително широколентови) ASK 433 MHz приемни модули като прости помощни средства за настройка.

NZ/Aus изход Jaycar предлага модул ZW3102, който лесно може да бъде убеден в „задължения на търсачката“, за да отговаря на мониторинга на звуковия сигнал. Когато е близо (<5 метра) до предаванията на LoRa ™, изходящият сигнал лесно ще се чуе като "драскотини", докато яркостта на прикрепен светодиод се отнася до RSSI (индикация за силата на получения сигнал).

Подобен (и по-евтин) модул, направен от Dorji, е представен в Instructable [16] =>

Стъпка 16: Тестови тестове- Уелингтън, Нова Зеландия

Тази настройка на плажа показва по -ранното тестване с модулите на Dorji "7020" GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying). Тогава обхватите достигнаха максимум ~ 1 км при такива условия и в най -добрия случай бяха ~ 300 м през „светла растителност“и сгради с дървени рамки. Кръстосаните пристанищни връзки бяха открити възможни само когато предавателят беше значително повдигнат на около 100 м нагоре на място за изглед на орлово гнездо на хълм отзад.

За разлика от LoRa модулите на Dorji със същата 25mW мощност „наводниха“предградието, с високо предаване (~ 2.4m) предаване, надеждно открито до ~ 3 км в близост, 6 км при „сладки точки“на носа и дори 10 км повърхностни LOS през пристанището. Приемането спря само когато в заливи зад скалистите носове (видими на заден план). Настройките на LoRa бяха, BW 62.5kHz, SR 7, CR 4/5 и 25mW (14dBm) TX мощност във всенасочена вертикална антена с ¼ вълна.

Стъпка 17: UK LoRa Versus FSK - 40 км LoS (линия на видимост) Тест

Благодарение на базирания в Кардиф Стюарт Робинсън (радиолюбител GW7HPW), тестове за сравнение FSK (клавишна смяна на честотата) срещу LoRa ™ бяха проведени на издигнато разстояние от 40 км по Бристолския канал във Великобритания. Вижте снимката.

Районът е по -скоро безжичен исторически, тъй като през 1897 г. Маркони провежда първите си тестове за „дълги разстояния“(6 - 9 км, използвайки гладни искроизлъчватели!) Наблизо [17] =>

Резултатите на Стюарт говорят сами за себе си - връзките за данни на LoRa ™ бяха невероятно възможни през 2014 г. с част от мощността, необходима за неговите по -рано уважавани модули Hope RFM22BFSK!

Контролираният от PICAXE-40X2 RFM22B всъщност все още е на орбита в уважаваните $ 50sat, със слаби наземни сигнали, които могат да бъдат открити, докато преминава в LEO (ниска земна орбитала) на много 100s км над тях. (Модулите LoRa ™ не бяха налични по време на старта през 2013 г.) [18] =>)

Стъпка 18: Други регионални тестове

Успешни връзки бяха направени на 22 км LoS (линия на прицел) в Испания и няколко км в градска Унгария.

Проверете промоцията на Libelium, която показва предимствата на технологията ~ 900MHz [19] =>

Стъпка 19: LoRa приемник и връзки

UK HAB (High Altitude Ballooning) опити даде двупосочно покритие на LoRa ™ до 240 км. Намаляването на скоростта на предаване на данни от 1000bps на 100bps би трябвало да позволи покритие чак до радио хоризонта, което е може би 600 km при типичната извисяваща се надморска височина на тези балони 6000-8000m. Проследяването на балони може да се извърши чрез вграден GPS - проверете обширната документация по HAB & LoRa ™ на [20] =>

LoRa приемник както за HAB, така и за бъдеща спътникова работа на LEO е в процес на разработка - подробности ще последват.

Резюме: LoRa ™ се оформя като разрушителна технология, особено за нововъзникващите и много хипер -IoT (Интернет на нещата) безжични мрежови приложения. Бъдете информирани чрез сайта на LoRa Alliance [21] =>

Отказ от отговорност и признателност: Този акаунт е по същество замислен като ръководител/ръководител на разследване и компилиране на - това, което изглежда - игра, променяща UHF безжичната технология за данни. Въпреки че приветствам безплатни мостри (!), Нямам търговски връзки с нито един от споменатите производители на LoRa ™. Чувствайте се свободни да "копирате наляво" този материал - особено за образователна употреба - но кредитът на сайта естествено се оценява.

Забележка: Някои изображения са получени от мрежата, за които (ако не са посочени), благодарният кредит се удължава с настоящото.

Стан. SWAN => [email protected] Уелингтън, Нова Зеландия. (ZL2APS -от 1967 г.).

Връзки: (Към 15 май 2015 г.)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]