LoRa ™ менен таанышуу: 19 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

LoRa ™ = Узун диапазондогу зымсыз маалымат телеметриясы жана VHF/UHF 2 тараптуу зымсыз спектрдин модуляциялоонун радикалдуу ыкмасына тиешелүү, жакында эле Semtech тарабынан иштелип чыккан жана соода маркасы (™) - 1960 -жылы АКШнын көп улуттуу электроника фирмасы. Караңыз [1] =>

LoRa ™ технологиясы 2012 -жылы Semtech тарабынан алынган француз Cycleo компаниясы тарабынан иштелип чыккан. LoRa ™ менчик, бирок ал кандайдыр бир "жөнөкөй" CSS (Chirp Spread Spectrum) импульстуу FM "шыпыруучу жыштык" модуляциясын колдонгон окшойт. DSSS (Direct Sequence SS) же FHSS (Frequency Hopping SS).

Semtechтин веб -сайты "LoRa ™ технологиясы учурдагы чечимдерге салыштырмалуу 20dB шилтемедеги бюджеттик артыкчылыкты сунуштайт, бул батареянын иштөө мөөнөтүн жогорулатуу үчүн эң аз керектөөнү жеткирүү менен бирге бардык колдонмолордун спектрин кеңейтет."

Талап кылынган диапазондор кадимки UHF зымсыз маалымат тутумдарынын x10 болуп саналат. Ооба -кадимки тар диапазондогу маалымат орнотуулары менен салыштырганда, LoRa ™ 10с эмес, 100с метрди берет, 100с эмес, бир нече 1000м. Magic!

LoRa ™ бир аз татаал, анткени ал терминдерди колдонот жана көптөгөн "кадимки" колдонуучуларга тааныш болбогон жөндөөлөрдү талап кылат. Кубанычтуу, бирок бул жерде жөндөө менен дооматтарды текшерүү мүмкүн экени аныкталды - бул жерде контроллер катары Улуу Британиянын 3 АКШ доллары PICAXE микросхемаларын колдонуу. PICAXEлер мындай сыноолор үчүн идеалдуу, анткени алар BASICтин жогорку деңгээлинде программаланган жана аткаруунун ылдамдыгынын үстөмдүгү s-l-o-w LORA ™ маалыматтары үчүн кокустук! Караңыз [2] => www.picaxe.com

1 -кадам: Semtechтин SX127x

Акыркы ондогон жылдарда, & арзан PC иштетүү менен, ар кандай акылдуу санариптик режимдер иштелип чыккан (айрыкча радио ветчина аркылуу) төмөнкү жыштыктагы HF (3-30МГц) иштөө үчүн өткөрүү жөндөмдүүлүгү баалуу. (Өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн ачар спектринин модуляциясы бул төмөнкү жыштыктарда адатта мыйзамсыз). Кээ бир режимдер океандарды аз кубаттуулукта (бир нече Ватт) камтышы мүмкүн, бирок жай жана өтө сезгич билдирүүлөр менен бирге коддоо/декоддоо үчүн татаал PC программасына муктаж. кабылдагычтар жана олуттуу антенна. Караңыз [3] =>

Semtechтин VHF/UHF SX127x LoRa ™ RF IC'лери, бирок бардыгынын акылдуу баш бармагынын ~ US $ 4 чипинин ичинде дээрлик бардыгын камтыйт!

* 2019 -жылдын башында жаңыртуу: Semtech жакында SX127x сериясын жаңыртты, алардын жаңы SX126x модулдары абдан баалуу көрүнөт. Instructable аягында башка комментарийлерге кайрылыңыз.

Semtech бир нече RF IC вариациясын түзөт, SX1278 UHFтин төмөнкү жыштыгы 433 МГц ISM диапазону колдонуучуларына ылайыкташтырылган. Жогорку жыштык. 800-900 МГц сунуштары профессионалдуу иштөөнү талап кылат, бирок 1ГГц жыштыгында RF соккусу кыскарып, сигналдын сиңиши көйгөй жаратышы мүмкүн. Sub GHz жыштыктары азыраак ызы -чууга, мыйзамдуу түрдө жогорку өткөрүмдүүлүк кубаттуулугуна жана антеннанын компакттуу болушуна алып келет.

Ошондой эле LoRa ™.модуляциясы (сүрөттө көрсөтүлгөн), SX127x трансивер модулдары FSK, GFSK, MSK, GMSK, ASK/OOK жана ал тургай FM тон сигналдарын (Морзе коду!) Чыгарышы мүмкүн. Semtech маалымат барагын караңыз (131 барак!) [4] => www.semtech.com/images/datasheet/sx1276.pdf

Эскертүү: HOPERF, кытайлык зымсыз маалымат фирмасы, Semtechтин SX127xке окшош "7 жагы" RF96/97/98 IC менен LoRa ™ модулдарын сунуштайт. Азиялык LoRa ™ 2 -булагы болгону белгисиз …

2 -кадам: LoRa ™ спектринин артыкчылыктарын жайылтуу

SS (Spread Spectrum) системалары жаңы эмес, бирок алардын татаалдыгы заманбап микроэлектроникалык ыкмалар пайда болгонго чейин көптөгөн колдонуучулар үчүн өтө кымбатка тургандыгын билдирген. SS техникалары олуттуу кийлигишүүнү жана өчүп бараткан иммунитетти, коопсуздукту жана "аныкталбаган" берүүлөрдү сунуш кылгандыктан, алар Экинчи Дүйнөлүк Экинчи Согушка чейин эле аскердик чөйрөнү эзелтен бери кармап келишет. 1940 -жылдардагы укмуштуудай жарылган актриса Хеди Ламаррды текшериңиз! [5] =>

LoRa ™ нын Chirp SS модуляциясы, ошондой эле башка SS артыкчылыктарына ээ болуу, Доплер эффектинин "алмашуучу жыштыгы" иммунитетин да сунушташы мүмкүн - балким тез кыймылдаган LEO (Low Earth Orbital) спутниктик радио колдонмолорунда маанилүү. Караңыз [6] =>

Бирок -бул жерде -эң көп көңүл буруу Semtech (жана 2014-2015 -жылдардагы көптөгөн башкалардын -IBM & MicroChip камтылган!) Дооматтарынан келип чыгат, бул UHF спектринин төмөндүгү LoRa ™ түзмөктөрү диапазонду жок дегенде чоңдугу боюнча жогорулатат (х 10) окшош шарттарда жана орнотууларда салттуу NBFM (тар Band FM) маалымат модулдарынын үстүнөн.

Бул таң калыштуу диапазондун көбү LoRанын ызы -чуунун төмөн жагында иштөө жөндөмүнөн келип чыккан окшойт. Мунун негизи ызы -чуунун туш келди болушуна байланыштуу болушу мүмкүн (жана бир мезгил ичинде өзүн -өзү жокко чыгарат), ал эми сигналга буйрук берилет (бир нече үлгүлөр менен "аны куруу"). Тиркелген серфинг сүрөтүндөгү түшүнүктү караңыз!

МВт деңгээлиндеги өтө аз кубаттуулуктагы "майлуу электрондун жыты" өткөргүчтөрү ишке ашышы мүмкүн (жана батарея менен иштеген орнотмолордун жарактуулук мөөнөтү бир нече жылга жакын болушу мүмкүн), бирок LoRa ™нын терс жагы - алсыз сигналдын узак аралыкка байланышы болушу мүмкүн. өтө төмөн маалымат ылдамдыгы менен (<1kbps). Бул температура, эсептегичти окуу, статус жана коопсуздук ж.

3 -кадам: SIGFOX - Тармакка негизделген IoT Rival?

Балким, LoRa ™ нын эң жакын IoT аралык диапазону LPWA (Low Power Wide Area) зымсыз атаандашы француз компаниясы SIGFOX [7] =>

Semtechтин LoRa ™ менчигинен айырмаланып, SigFoxтун аппараттары жагымдуу түрдө ачык, бирок алар атайын байланыштыруучу тармакты талап кылат. SigFox түйүнүнөн чыкпагандан кийин, алар уюлдук телефондорго окшоп, пайдасыз болуп калышат - бул алыскы региондордо өзгөчө фактор (же азырынча тейленбеген көптөгөн өлкөлөр үчүн!). Учурдагы тейлөө акысы же техникалык прогресстин өсүшү да көйгөйгө айланышы мүмкүн - 90 -жылдардын аягында Metricomдун 900 МГц ылдамдыкта "Рикочет" зымсыз интернет кызматы эске түшөт [8] => https://en.wikipedia.org/wiki/Ricochet_% 28Интернет…

SigFox түзмөктөрү LoRa ™дан 100 Гц ылдамдыкта BPSK (Binary Phase Shift Keying) модуляциясы менен UNB (өтө тар тилкелүү) 100 Гц радио “каналын” колдонууда айырмаланат. Бергичтер 10-25 мВт окшош батареяга окшош, бирок лицензияда бекер 868-902 МГц диапазондору бар. Интернетке була ж. 10 км аралыктар натыйжага алып келиши мүмкүн (демек LoRa ™ окшош) - маалымат шилтемелери SigFox базалык станциясынын жанында бийик учуучу учактардан жана деңиздеги кемелерден кабарланган.

Бирок саатына 6 билдирүү менен чектелген 12 байт кабарга гана уруксат берилет. Маалымат бир нече секунданын ичинде келет, бирок SigFox тармагы кредиттик карта уруксаты сыяктуу реалдуу убакытта байланышты колдой албайт жана система күнүнө бир нече жолу берилүүчү "үзүндүлөргө" эң ылайыктуу. Адатта буларга коммуналдык эсептегичтерди алыстан окуу, агымдын жана деңгээлдин мониторинги, активдерге көз салуу, авариялык эскертүүлөр же унаа токтотуучу жайлар кириши мүмкүн - экинчиси чыныгы актив!

SigFox тармактары абдан жөнөкөй жана салттуу уюлдук системанын наркынын бир бөлүгүнө жайгаштырылышы мүмкүн. Испания жана Франция буга чейин ~ 1000 базалык станция менен жабылган (стандарттуу уюлдук байланыш үчүн 15, 000), Бельгия, Германия, Нидерландия, Улуу Британия (Arqiva аркылуу) жана Россия жакында. Соттор Сан -Францискодо да жүрүп жатат, Sigfox бул тармактарды түз түзбөйт, бирок чатырдын базалык станцияларын жана антенналарын салыштырмалуу жөнөкөй жайгаштыруу үчүн жергиликтүү компаниялар менен келишим түзөт.. Жөнөтүү тез жана экономикалык жактан натыйжалуу болушу мүмкүн- алардын Испаниядагы жайгаштыруу боюнча өнөктөшү 7 айдын ичинде бүткүл өлкө боюнча тармакты жайылтуу үчүн 5 миллион доллар сарптады. Бул жергиликтүү өнөктөштөр андан кийин IoT кызматтарын кайра сатышат, акыркы колдонуучу жылына бир түзмөккө ~ 8 АКШ долларынын тегерегинде.

SigFox ыкмасын кабыл алуу драмалык болуп калды, 2015 -жылдын башында каржылоо $ 100 млн. Жакында SigFoxко кошулган зымсыз атаандаштары TI/CC (Texas Instruments/ChipCon), чынында, Lora ™нын алсыз жактары бар экенин көрсөтүп турат - [9] => https://e2e.ti.com/support/wireless_connectivity/f… караңыз

SigFox иликтөөлөрүнүн колун табуу кыйын болду, бирок "Нускамалуу" деңгээлдеги түшүнүктөрдү караңыз [10] =>

Балким, бул эки ыкма бирдей болуп, үн деңгээлиндеги билдирүүлөр үчүн эки тараптуу радиолор (= LoRa ™) жана уюлдук телефондор (= SigFox) сыяктуу болушу мүмкүн. Азыркы учурда (2015-жылдын май айы) LoRa ™, албетте, IoTдун узак аралыкка зымсыз байланышын изилдөөнүн жолу- окуу!

4 -кадам: Кытай LoRa ™ модулдары -1

ЕБдин ойлоп табуусуна карабастан, Semtechтин SX127x LoRa ™ кыймылдаткычтары кытайлык өндүрүүчүлөр тарабынан абдан кызыгуу менен кабыл алынган. ЛоРанын Азиянын көп шаарларындагы имараттарга тоскоолдук жаратуу жөндөмү жагымдуу болгон.

Кытайдын Шэньчжэнь (Гонконгго жакын) мега электрондук шаарында жасагандар өзгөчө шыктануу менен келишти, мындай сунуштарды Dorji, Appcon, Ulike, Rion/Ron, HopeRF, VoRice, HK CCD, Shenzhen Taida, SF, NiceRF, YHTech & GBan. Алардын интерфейсинин пинуттары бир аз айырмаланса да, Dorji, Appcon, VoRice & NiceRFseemден келген "микро модераторлонгон" 2 чип модели дээрлик төш белгиси боюнча иштелип чыккан.

Кеңири Googling, демек, жапырт сатып алгандан кийин сунушталат, үлгүлөр, акысыз жеткирүү, ачык-айкын техникалык түшүнүктөр, SX127x өзгөчөлүктөрүнө/түйрүктөрүнө жакшыраак жетүү, жеңилирээк башкаруу, жеңил салмак, бышык таңгак (YTech'sE32-TTL-100 стили) ж.б. EBay, Alibaba же Aliexpress сыяктуу [11] =>

5 -кадам: Кытайдын LoRa ™ модулдары - 2

Арзаныраак (<$ US10) бирдиктүү чип модулдары SX1278ди сааттын байланган SPI (Сериялык Перифериялык Интерфейс) аркылуу башкара тургандыгын байкаңыз. Алар чоңураак жана кымбатыраак болгону менен (~ 20 АКШ доллары), эки чип LoRa ™ SX1278 байланышы үчүн 2 -борттогу MCU (микроконтроллер) колдонот жана адатта конфигурациялоону жана алар менен иштөөнү алда канча жеңилдетет. Көбү жөнөкөй RXD & TXD казыктары аркылуу TTL (Transistor Transistor Logic) ачык -айкын маалыматтарды иштетүүнү сунушташат. Кичинекей кызыл жана көк светодиоддор адатта TTL модулдарына орнотулган - TX/RX түшүнүктөрү үчүн ыңгайлуу.

ЭСКЕРТҮҮ: 8 пиндик сунуштар стандарттык 2.54 мм (1/10 дюйм) эмес, 2 мм пин аралыкты колдонушу мүмкүн, бул solderless нан тактасын баалоону чектей алат.

TTL LoRa ™ түзмөктөрүнүн баасынын эки эсеге көтөрүлүшү оор болсо да, skinflints SMA розеткасы жок жана "резинадан жасалган өрдөк" антеннасы жок арзан (сатып алуу жана жөнөтүү үчүн) такталарды карап чыгышы мүмкүн. Бул албетте профессионалдуу болбойт, бирок жөнөкөй ¼ толкун (~ 165мм) камчы сынык зымдан оңой жасалышы мүмкүн. Бул "резинадан жасалган өрдөк" антеннасын аткарышы мүмкүн, айрыкча бийик болсо!

Жалпысынан алганда (жана -суроо- мүмкүн болгон сандагы сунуштардын тез таасири астында), жазуу учурунда (2015 -жылдын апрелинин ортосунда) Dorji's433 MHz DRF1278DM LoRa ™ менен баштоонун эң оңой жолу окшойт. Бирок бул модулдун чектелген кирүү мүмкүнчүлүгү, HEX деңгээлин өзгөртүү жана жогорку камсыздоо чыңалуусуна муктаждык (3.4 -5.5V) чектөө болушу мүмкүн.

6 -кадам: Dorji DRF1278DM

Кытайлык Шэньчжэнь Доржи бул микро буйруктуу DRF1278DM модулдарын Tindieден $ 20га сатат [12] =>

7 төөнөгүч кадимки нан доскада 2,54 мм (= 1/10 дюйм) аралыкта жайгашкан. 3.4 - 5.5V ортосундагы камсыздоо керек. Электрондук модуль азыраак чыңалууда иштейт - бортто 3.2В чыңалуу жөндөгүчү бар. Бүгүнкү "3V" доорунда бул жогорку камсыздоо муктаждыгы түйшүк жаратат, анткени бул USB 5Vга (же көлөмдүү 3 x AA 1.5V ячейкаларга) туура келсе да, ал 3V Li монета клеткаларын колдонууга жол бербейт.

7 -кадам: DAC02 USB адаптери

Арзан USB - TTL адаптери (бул жерде Dorji's DAC02) "RF Tools" PC программасы аркылуу модулдун конфигурациясы үчүн колдонулушу мүмкүн. Киргизилгенде модулдар механикалык түрдө колдоого алынбайт, жана кайталап колдонуу төөнөгүчтөргө стресс алып келиши мүмкүн …

Окшош адаптерлер өтө арзан баада, бирок алдын ала колдонуу адаптердеги пин -функцияларынын зымсыз модулдагы функцияларга дал келишин камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү! Эгерде алар жок болсо (VCC/GND своптору жалпы), анда учуучу коргошун ыкмаларын колдонуу керек болушу мүмкүн. Бир аз түйшүктүү болсо да, алар конфигурацияга ылайыктуу болгондуктан, дагы ар тараптуу болушу мүмкүн. башка модулдардын (HC-12 transceiver орнотууларын караңыз), ал тургай компьютердеги терминалдык программанын түз дисплейи.

8 -кадам: USB Config Tools + SF, BW жана CR Insights

Бул жерде "RF Tools" конфигурациясын колдонуучуга ыңгайлуу USB экрандары мүнөздүү. Dorji модулдары кутудан иштелип чыккан, бирок жыштык жана кубат жөндөөлөрү жок дегенде жергиликтүү эрежелер үчүн өзгөртүлүшү керек. Көптөгөн өлкөлөр 433 МГц өткөргүчтүн кубаттуулугун 25 мВт (~ 14 дБм) же ал тургай 10 мВт (10дБм) менен чектешет - булар тиешелүүлүгүнө жараша 5 & 3 Доржи электр орнотуулары.

Лицензиясыз ISM диапазону 433.050 - 434.790 МГц ортосундагы ~ 1.7 МГц кесимди камтыйт, так 433.000 МГц жыштыгына да ЭМЕС!

Тунук маалымат менен иштөө, бактыга жараша, пайда болот, демек, сериялык маалыматтын баары "эфирде" өткөрүлгөндөн кийин, тиш менен тиштүү түрдө берилет. Бирок 256 байт буфер 176 байтка окшош (CRC үстү?), Доржи куралы менен кээ бир орнотууларды чечмелөө кыйын болгон жана "жазылган" өзгөртүүлөр дайыма эле кабыл алынган эмес …

Dorji's DRF_Tool_DRF1278D.rar конфигурация куралын жүктөп алыңыз (RHS "Ресурстар" тилкесинин асты) => https://www.dorji.com/pro/RF-module/Medium_power_tranceiver.html Ар түрдүү түшүнүктөрдү (айрыкча С. 9 -10) текшериңиз аны колдонуу жана USB адаптерлери ж.б =>

LoRa ™ спектринин шарттарынын түшүндүрмөсү: (N. B. Маалымат ылдамдыгы BW & SFге тиешелүү)

BW (диапазондогу туурасы кГц): 10 кГц BW жагымдуу болсо да, LoRa ™ модулдары (Dorji & HOPERF ж.б.) колдонгон арзан 32 МГц кристаллдары жыштыкка дал келбешин түшүнүү маанилүү. Температурага байланыштуу жылыштар жана карылык да пайда болушу мүмкүн. Кууш өткөрүү жөндөмдүүлүктөрүн тандоо, демек, модулдарды синхрондоштурууга тоскоолдук кылышы мүмкүн, эгерде зериктирүүчү кристаллды өзгөртүү жана жылуулукту жөнгө салуу колдонулбаса. Доржи сыяктуу кытайлык LoRa ™ модулун чыгаруучулар BW минималдуу 125 кГцди сунушташса да, көпчүлүк максаттар үчүн 62,5 кГц тар BW абдан жакшы болушу керек. 10 -кадамда көрсөтүлгөн көлөкөлүү стол тилкесине кайрылыңыз.

SF (жайылтуу факторунун "чиптери" 2-журнал): SS системаларында псевдо-кокустук бинардык ырааттуулуктагы ар бир бит "чип" деп аталат. 7ден (2^7 = 128 чип импульсу) 12ге чейин көбөйтүү сезгичтигин 3dB ар бир кадам сайын жакшыртат, бирок болжол менен. маалымат ылдамдыгын эки эсе азайтат. Демек, SF 11 (2^11 = 2048) SF7ге караганда 12dB сезгич болсо да, маалыматтын ылдамдыгы (62.5 кГц BWте) ~ 2700 bpsтен 268 bpsке чейин төмөндөйт. Жай маалымат ылдамдыгы өткөргүчтөрү дагы көпкө иштешет жана ушунчалык тезирээк маалыматты жөнөтүүчүгө караганда көбүрөөк энергия керектеши мүмкүн.

Бирок маалыматтын өтө төмөн ылдамдыгы мезгил -мезгили менен IoTге (нерселердин интернети) байкоо жүргүзүү үчүн чыдамкай болушу мүмкүн (жана батарейканын кубаттуулугунун кокусунан кетиши), ал эми x 4 диапазонун жогорулатуу абдан баалуу болушу мүмкүн!

CR (ката коддоо ылдамдыгы): Улуу Британиянын алгачкы тесттеринде 4/5 CR колдонулган. (Бул ар бир 4 пайдалуу бит 5 берүү бит менен коддолгонун билдирет). CRны 4/8ге чейин көбөйтүү убакыттын өтүшүн ~ 27%га узартат, бирок кабыл алууну 1ден 1.5dBm га чейин жакшыртат, бул болжол менен 12-18%га чейин жакшырат. Бул CR өзгөртүү, балким, SFти көбөйтүү сыяктуу пайдалуу диапазонду бербейт.

Көпчүлүк NZ сыноолору 434.000 MHz, 2400 bps сериялык маалыматтар, SF7, 62.5kHz BW жана CR 4/5 болгон.

9 -кадам: Түз DRF1278DM конфигурациясы

DRF1278DMди тышкы микроконтроллерден да конфигурациялоого болот- ал тургай момун 8 пин PICAXE-08. 16 HEX коддуу сырдуу базаны камтыганына карабастан, бул модулдун үзгүлтүксүз алынып салынышына жана USB адаптеринин конфигурациясына эмес, бортто/учууда оңдоого мүмкүндүк берет. Толук маалыматты P.7-8 Доржиде караңыз. pdf. [13] =>

Уктоонун ар кандай өзгөчөлүктөрүн сунуштаса да, HEX деңгээлин өзгөртүү боюнча түшүнүктөрдү Appcon'дун (жакын окшош) APC-340 маалымат баракчалары аркылуу да алууга болот [14] =>

Киви Эндрю "Brightspark" HORNBLOW кесиптештерине рахмат, бул жерде DRIC1278DM TX кубатын тепкичтүү пандуска модуляциялоо үчүн PICAXE-08M2 кодунун фрагменти бар. (Оңой диапазонду/кубаттуулукту түшүнүү үчүн, булар PICAXE кабыл алгычынын аягы менен да байланыштуу болушу мүмкүн). Эске алчу нерсе, TX 6 & 7 деңгээлдери 25mW NZ/Australia жөлөкпулунан ашат (~ 14dBm же 5 орнотуу). Эндрюдун түшүнүктөрү сериалды көрүп жатканда terminal.exeден (ондогон инженердик курал [15] => https://hw-server.com/terminal-terminal-emulation-…) алынган чийки он алтылык сериялык маалыматтарды көзөмөлдөө/көчүрүү жана чаптоо аркылуу пайда болгон. RF кубатынын деңгээли өзгөргөндө маалымат модулдарга жана модулдарга чейин чаташат.

Dorji кубаттуулугунун кадамы = RH аягынан 4 -байт ($ 01, $ 02 ж. Учурдагы кубаттуулук деңгээлин өзгөртүү үчүн PICAXE кодунун сүйлөмдөрү төмөнкүчө:

күт 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)

күт 2

10 -кадам: Performance Eximations & Results

PICAXE 28X2 жетектелген HOPERF 434 МГц Semtech LoRa ™ негизиндеги RFM98 маалымат модулдары Улуу Британиянын типтүү шаардык чөйрөсүндө 750 метрлик линия аркылуу өткөрүлгөн сыноолордо колдонулган. Бергичтин антеннасы кичине мачтада ~ 2½ м бийикте, алуучу кыска полюста ~ 1½ м - экөө тең жерден жогору. Улуу Британиянын 10 мВт TXсинде 750 м тыгыз шаар чөйрөсү ырасталганда (500 кГц BWти колдонуп, ~ 22 кбит / с), андан кийин 10,4 кГц BWте (же 455 bps) кээ бир 6 км суб -мВт кубаттуулукта ишке жарактуу көрүнөт!

Ырастоочу талаа сыноолору (SF7 жана BW 62.5 кГц жөндөөлөрү менен) Веллингтондо (NZ) 3 x AA батареясы менен иштеген PICAXE-08M Dorji DRF1278DM модулдары жана ушул сыяктуу антенна менен жүргүзүлгөн, бирок Aus/NZдин 25мВт (14dBm)) TX күчү. Шаар четиндеги сигналдык шилтемелер, балким, ачык чөйрөнүн жана жыгач имараттардын жардамы менен 3-10 км аралыгында ырааттуу жасалды. (6dB кирешеси LoS диапазонун эки эсе көбөйтөт, андан кийин 4dB кошумча кубат ~ x 1½. & Демек, диапазондор Улуу Британияга караганда> 1½ эсе жакшырышы мүмкүн).

11 -кадам: Нан тактасынын жайгашуусу

Нан тактасы (мурун Доржинин "7020" GFSK модулдары үчүн колдонулган) LoRa түзмөгүнө жөнөкөй алмаштырууга ылайыктуу. GFSK (Gaussian Freq. Shift Keying) модуляциясы мурда эң жакшы 433 МГц ыкмасы болуп саналган, андыктан "7020" сунуштарынын жыйынтыктарын жаңы LoRa модулдары менен салыштыруу пайдалуу болгон.

12 -кадам: PICAXE схемасы

RX & TX экөө тең окшош жайгашууну колдонушат, бирок алардын коддору бир аз айырмаланат. Табигый жагымдуу жана PICAXEs менен оңой эле жетишилгенине карабастан, бул этапта энергияны үнөмдөөчү уйку режимине кирүү үчүн эч кандай аракет болгон жок. 3 xAA батарейкасынан учурдагы тартуу ~ 15mA болгон, берүү учурунда ~ 50mAга чейин.

13 -кадам: PICAXE өткөргүч коду

Албетте, бул кодду, балким, кечиктирүүлөрдү жана преамбулаларды чечүү менен, кеңири өркүндөтүүгө жана өзгөртүүгө болот. Учурда бул негизинен алдыга жылган 0-100 номерин түкүрүп жатат. Соттук териштирүү ишенимдүү диапазонду текшерүү үчүн гана арналгандыктан, энергияны үнөмдөө режимдерин иштетүү үчүн (өткөргүч же алуучу менен) эч кандай аракет болгон жок.

14 -кадам: PICAXE алуучунун коду жана дисплейи

Бул жерде PICAXE кабыл алуучунун коду, сандык маанилер редактордун курулган "F8" терминалы аркылуу көрсөтүлөт. Жөнөкөй эсептөөнүн кооздугу, ырааттуулукту визуалдуу түрдө сканерлеп, жок же батпак баалуулуктарды оңой эле байкап коюу.

15 -кадам: Колдонуучуга ыңгайлуу LoRa ™ RF Tuneup Aids?

LoRa ™ модулунун орнотууларын түшүнүү жана текшерүү кыйын болгондуктан, жөнөкөй жөндөө каражаттары катары арзан (жана салыштырмалуу кең тилкелүү) ASK 433 МГц алуучу модулдарын колдонуу мүмкүн болгон.

NZ/Aus розеткасы Jaycar ZW3102 модулун сунуштайт, аны үн сигналдарын көзөмөлдөөгө ылайыкташтыруу үчүн "ийкемдүү милдеттерге" көндүрсө болот. LoRa ™ берүүлөрүнө жакын жерде (<5 метр) болгондо, чыгыш сигналы "чийилген" катары угулат, ал эми тиркелген LEDдин жарыктыгы RSSIге (Сигналдын Күчүнүн Көрсөтмөсү) тиешелүү.

Доржи жасаган окшош (жана арзаныраак) модуль Instructable [16] =>

16-кадам: Талаа тесттери- Веллингтон, Жаңы Зеландия

Бул пляж орнотуусу Доржинин "7020" GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) модулдары менен мурунку тестирлөөнү көрсөтөт. Мындай шарттарда диапазондор ~ 1кмге чейин жеткен жана эң жакшы учурда жарык өсүмдүктөрү жана жыгач алкактуу имараттардын жери ~ 300м болгон. Чек ара портторунун шилтемелери өткөргүч артындагы адырдагы бүркүттүн уясына караган жерден 100 метрдей бийикке көтөрүлгөндө гана мүмкүн болгон.

Тескерисинче, ошол эле 25 мВт кубаттуулуктагы Доржинин LoRa модулдары шаардын четин "каптады", колунун бийиктиги (~ 2,4 м) ~ 3 км жакын, 6 км аралыкта "таттуу жерлер", ал тургай порт аркылуу 10 км жер үстүндөгү LOS. Кабыл алуу таштуу жерлердин артындагы булуңдарда (фондо көрүнүп турганда) гана токтоду. LoRa орнотуулары BW 62.5kHz, SR 7, CR 4/5 жана 25mW (14dBm) TX кубаттуулугу ¼ толкундуу ар тараптуу тик антеннага айланды.

17 -кадам: Улуу Британиянын LoRa версиясы FSK - 40km LoS (Көрүү линиясы) Тест

Кардиффке негизделген Стюарт Робинсондун жардамы менен (GW7HPW радиосу), FSK (Frequency shift keying) жана LoRa ™ салыштыруу тесттери Улуу Британиянын Бристол каналы аркылуу 40 км бийиктикте жүргүзүлдү. Сүрөткө кайрылыңыз.

Бул аймак салыштырмалуу зымсыз тарыхый, анткени 1897 -жылы Маркони өзүнүн биринчи "узак диапазонун" (6 - 9км ачка учкун өткөргүчтөрүн колдонуп!) Жакын жерде сыноолорду өткөргөн [17] =>

Стюарттын жыйынтыктары өзү үчүн айтып берет - LoRa ™ маалымат шилтемелери 2014 -жылы укмуштуудай мүмкүн болгон, буга чейин жакшы урматталган Үмүт RFM22BFSK модулдары үчүн керек болгон күч!

PICAXE-40X2 көзөмөлдөгөн RFM22B чындыгында дагы эле кымбат баалуу 50 долларлык орбитада турат, алсыз жер сигналдары LEO (Low Earth Orbital) аркылуу 100с км жогору өтөт. (LoRa ™ модулдары 2013 -жылдын башталышында болгон эмес) [18] =>)

18 -кадам: Башка регион тесттери

Ийгиликтүү шилтемелер Испанияда 22 км LoS (Көрүү чеги) жана Венгриянын шаарларында бир нече чакырымдан ашык жүргүзүлдү.

Технологиянын ~ 900МГц артыкчылыктарын көрсөткөн Libelium промоушенин текшериңиз [19] =>

19 -кадам: LoRa Receiver & Links

UK HAB (High Balitude Ballooning) сыноолору 240 кмге чейин LoRa ™ эки тараптуу камтууну берди. Маалымат ылдамдыгын 1000bpsтан 100bpsке чейин төмөндөтүү, бул шарлардын типтүү 6000-8000m бийиктикте 600 км болгон радио горизонтуна чейин камтууга мүмкүндүк бериши керек. Шарларга көз салуу GPS бортунда жүргүзүлүшү мүмкүн - кеңири HAB & LoRa ™ документтерин текшериңиз [20] =>

HAB жана келечектеги LEO спутниктик иштери үчүн LoRa алгычы иштелип чыгууда - деталдарды караңыз.

Кыскача маалымат: LoRa ™, айрыкча, жаңыдан пайда болгон жана IoT (нерселердин Интернети) зымсыз тармактык тиркемелери үчүн бузуучу технология катары калыптанууда. LoRa Alliance сайты аркылуу кабардар болуп туруңуз [21] =>

Жоопкерчиликтен баш тартуу жана ыраазычылык: Бул эсеп негизинен UHF зымсыз маалымат технологиясын өзгөртө турган оюнду териштирүү жана топтоо үчүн арналган. Акысыз үлгүлөрдү тосуп алганым менен (!), Мен айтылган LoRa ™ өндүрүүчүлөрүнүн эч кандай коммерциялык байланышы жок. Бул материалды "солго көчүрүү" үчүн эркин болуңуз - өзгөчө билим берүү үчүн - бирок сайттын насыясы табигый түрдө бааланат.

Эскертүү: Кээ бир сүрөттөр веб булактан алынган, алар үчүн (эгер шилтеме кылынбаса) ыраазычылык кредити узартылат.

Стэн. SWAN => [email protected] Веллингтон, Жаңы Зеландия. (ZL2APS -1967 -жылдан бери).

Шилтемелер: (2015 -жылдын 15 -майына карата)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]