Kuanzisha LoRa ™!: 19 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

LoRa ™ = Telemetry ya data isiyo na waya ndefu na inahusiana na njia kali ya kusambaza data ya wigo wa njia isiyo na waya ya VHF / UHF 2 ambayo imetengenezwa hivi karibuni na kuorodheshwa (™) na Semtech - kampuni ya elektroniki ya Amerika ya muda mrefu iliyoanzishwa (1960). Rejelea [1] =>

Teknolojia nyuma ya LoRa ™ ilitengenezwa na Cycleo, kampuni ya Ufaransa iliyopatikana na Semtech mnamo 2012. LoRa ™ ni ya wamiliki, lakini inaonekana kutumia aina fulani ya "rahisi" ya CSS (Chirp Spread Spectrum) iliyosukuma FM "moduli ya kuzunguka" badala ya DSSS (Mlolongo wa moja kwa moja SS) au FHSS (Frequency Hopping SS).

Wavuti ya Semtech inataja kwamba "Teknolojia ya LoRa ™ inatoa faida ya kiunga cha bajeti ya 20dB ikilinganishwa na suluhisho zilizopo, ambayo inapanua anuwai ya programu yoyote wakati wa kutoa matumizi ya chini kabisa ya sasa ili kuongeza maisha ya betri."

Masafa yaliyodaiwa kawaida ni x10 yale ya mifumo ya data isiyo na waya ya UHF ya kawaida. Ndio - ikilinganishwa na mipangilio ya data nyembamba ya bendi LoRa ™ inatoa mita 100 badala ya 10s, 1000m kadhaa badala ya 100s tu. Uchawi !

LoRa ™ ni ngumu sana, kwani hutumia maneno na inahitaji mipangilio ambayo haifahamiki kwa watumiaji wengi "wa kawaida". Kwa kupendeza hata hivyo imepatikana inawezekana kudhibitisha madai na usanidi rahisi - hapa kwa kutumia paired UK ilipata US $ 3 PICAXE micros kama watawala. PICAXE ziko karibu bora kwa majaribio kama hayo kwani zimepangwa katika kiwango cha juu kilichotafsiriwa BASIC & vichwa vyovyote vya kasi ya utekelezaji ni sawa kwa data ya L-O-w LORA ™! Rejea [2] => www.picaxe.com

Hatua ya 1: SX127x ya Semtech

Katika miongo ya hivi karibuni, & kusaidiwa na usindikaji wa bei rahisi wa PC, njia anuwai anuwai za dijiti zimetengenezwa (haswa na hams za redio) kwa kazi ya chini ya frequency HF (3-30MHz) ambapo bandwidth ni ya thamani. (Usambazaji wa wigo wa njaa ya Bandwidth kawaida ni haramu kwenye masafa haya ya chini). Njia zingine zinaweza kupitisha bahari na nguvu ndogo (Watts chache) lakini ni polepole na zinahitaji programu ya kisasa ya PC ya usimbuaji / usimbuaji, pamoja na comms nyeti sana. vipokeaji na antena muhimu. Rejelea [3] =>

Vitu vya Semtech's VHF / UHF SX127x LoRa ™ RF IC hata hivyo hukaa karibu kila kitu ndani ya msumari mzuri wa kidole gumba ~ US $ 4 chip!

* Sasisho la mapema la 2019: Semtech hivi karibuni ameboresha safu ya SX127x, na moduli zao mpya za SX126x zinaonekana zinafaa sana. Rejea maoni zaidi kwenye Mwisho unaoweza kuagizwa.

Semtech hufanya tofauti kadhaa za RF IC, na SX1278 ikiwa chini ya masafa ya UHF kupandishwa ili kutoshea watumiaji wa bendi ya 433 MHz ISM. Freq ya juu. Matoleo ya 800-900 MHz yanakata rufaa kwa kazi zaidi ya kitaalam, ingawa katika masafa haya karibu na 1GHz yamepunguza ngumi ya RF na ngozi ya njia inaweza kuwa shida. Masafa ya Sub GHz hata hivyo yana kelele ya chini, nguvu ya juu ya kupitisha kisheria na antenna kubwa zaidi ya faida ambayo inaweza kukabiliana na hii.

Pamoja na moduli ya LoRa ™. (Iliyoonyeshwa pichani), moduli za transceiver za SX127x pia zinaweza kutoa FSK, GFSK, MSK, GMSK, ASK / OOK na hata ishara za toni za FM (Morse Code!) Ili kukidhi mifumo ya urithi. Rejelea data za Semtech (kurasa 131!) [4] => www.semtech.com/images/datasheet/sx1276.pdf

Kumbuka: HOPERF, kampuni ya data isiyo na waya ya Kichina iliyoundwa kwa muda mrefu, hutoa moduli za LoRa ™ na "'7 a side" RF96 / 97/98 IC ambayo inaonekana inafanana na SX127x ya Semtech. Haijulikani hata hivyo ikiwa hizi ni tu LoRa ™ ya 2 kutafuta …

Hatua ya 2: LoRa ™ inaeneza Faida za Spectrum

Mifumo ya SS (Spect Spectrum) sio mpya, lakini ustadi wao ulimaanisha walikuwa wa gharama kubwa sana kwa watumiaji wengi hadi njia za kisasa za elektroniki zilibadilika. Kwa kuwa mbinu za SS zinatoa usumbufu mkubwa na kinga inayofifia, usalama na usambazaji "haugunduliki" wana uwanja mrefu wa jeshi - hata nyuma sana kama WW2. Angalia kazi ya kushangaza ya miaka ya 1940 ya mwigizaji wa bomu Hedy Lamarr! [5] =>

Uwezo wa LoRa ™ wa Chirp SS, na pia kufurahiya faida zingine za SS, inaweza kutoa athari ya Doppler "kuhama kwa masafa" kinga pia - labda muhimu katika kusonga kwa kasi kwa matumizi ya redio ya satellite ya LEO (Low Earth Orbital). Tazama [6] =>

Lakini -hapa duniani- umakini zaidi unatokana na madai yaliyotolewa na Semtech (na kukuza kwa 2014-2015 kwa wengine wengi -IBM & MicroChip imejumuishwa!), Hiyo UHF ya chini ya kueneza wigo wa vifaa vya LoRa ™ huongeza safu kwa angalau agizo la ukubwa (x 10) juu ya moduli za data za jadi za NBFM (Narrow Band FM) chini ya hali sawa na usanidi.

Mengi ya nyongeza hii ya anuwai ya kushangaza inaonekana kutoka kwa uwezo wa LoRa kufanya kazi CHINI ya kiwango cha kelele. Msingi wa hii inaweza kuhusishwa na kelele kuwa ya kubahatisha (na kwa hivyo kughairi kibinafsi kwa muda), wakati ishara imeamriwa (na sampuli nyingi na hivyo "kuijenga"). Rejea dhana kwenye picha ya surf iliyoambatishwa!

Ijapokuwa harufu ya chini sana ya "elektroni yenye mafuta" viboreshaji vya kiwango cha mW kwa hivyo vinawezekana (na seti za kutumia betri zinaweza kuwa na maisha ya rafu karibu ya miaka), LoRa ™ s bado ni kwamba viungo dhaifu vya ishara ndefu vinaweza kuhusishwa na viwango vya chini sana vya data (<1kbps). Hii inaweza kuwa ya kawaida kwa ufuatiliaji wa IoT (Mtandaoni wa Vitu) mara kwa mara katika matumizi yanayohusu joto, usomaji wa mita, hadhi na usalama nk.

Hatua ya 3: SIGFOX - Mpinzani wa IoT wa Mtandao?

Labda mpinzani wa karibu zaidi wa LoRa IoT LPWA (Low Power Wide Area) mpinzani asiye na waya ni kampuni ya Ufaransa SIGFOX [7] =>

Tofauti na LoRa ™ ya wamiliki wa Semtech, vifaa vya SigFox vinafunguliwa vizuri, lakini wanahitaji mtandao maalum wa kuunganisha. Kwa hivyo hazina maana, kama vile simu za rununu, wakati nje ya chanjo ya mtandao wa SigFox - jambo la kuelezea haswa katika mikoa ya mbali (au kwa nchi nyingi ambazo hazijatumiwa!). Gharama zinazoendelea za huduma au kuongezeka kwa maendeleo ya kiufundi inaweza kuwa suala pia - Miaka ya 90 ya marehemu Metricom ilifurahi 900 MHz "Ricochet" huduma isiyo na waya ya mtandao hutumbuka [8] => https://en.wikipedia.org/wiki/Ricochet_% 28Mtandao…

Vifaa vya SigFox vinatofautiana na LoRa ™ katika kutumia UNB (Ultra-nyembambaband) 100Hz redio "chaneli", na BPSK (Binary Phase Shift Keying) moduli kwa 100bps. Transmitters ni sawa na betri 10-25 mW, lakini katika leseni bure 868-902 MHz bendi. Vituo vya msingi vya dari, ambavyo huunganisha kwenye mtandao kupitia nyuzi nk, vina vipokeaji nyeti -142dBm. Masafa ya 10 ya km yanaweza kusababisha (kwa hivyo sawa na LoRa ™) - viungo vya data vimeripotiwa kutoka kwa ndege kubwa za kuruka na meli za pwani wakati karibu na vituo vya msingi vya SigFox.

Lakini ujumbe 12 tu wa baiti, uliopunguzwa kwa ujumbe 6 kwa saa, unaruhusiwa. Habari hufika kwa sekunde chache, lakini mtandao wa SigFox hauwezi kuunga mkono mawasiliano kama ya wakati halisi kama idhini ya kadi ya mkopo, na mfumo huo unafaa zaidi data "vijisehemu" vinavyosambazwa mara chache kwa siku. Kawaida hizi zinaweza kujumuisha usomaji wa mita ya matumizi ya kijijini, mtiririko na ufuatiliaji wa kiwango, ufuatiliaji wa mali, arifu za dharura au nafasi za maegesho ya gari - mwisho huo mali halisi!

Mitandao ya SigFox ni rahisi sana na inaweza kupelekwa kwa sehemu kidogo ya gharama ya mfumo wa jadi wa seli. Uhispania na Ufaransa tayari zimefunikwa na vituo vya msingi vya ~ 1000 (vs 15, 000 kwa huduma ya kawaida ya rununu), na Ubelgiji, Ujerumani, Uholanzi, Uingereza (kupitia Arqiva) na Urusi hivi karibuni kufuata. Majaribio pia yanaendelea huko San Francisco, Sigfox haijengi moja kwa moja mitandao hii, lakini mikataba na kampuni za hapa kushughulikia upelekaji rahisi wa vituo vya dari na antena.. Utoaji unaweza kuwa wa haraka na wa gharama nafuu- mwenza wao kupelekwa Uhispania alitumia $ 5 milioni kupeleka mtandao kote nchini katika miezi 7 tu. Washirika hawa wa ndani kisha huuza tena huduma za IoT, mwishowe malipo ya watumiaji karibu ~ US $ 8 kwa mwaka kwa kila kifaa.

Utumiaji wa njia ya SigFox imekuwa ya kushangaza, na mapema 2015 ufadhili wa kuhamasisha> Dola za Marekani milioni 100. Wapinzani wasio na waya TI / CC (Texas Instruments / ChipCon), ambaye hivi karibuni alijiunga na SigFox, kwa kweli zinaonyesha kuwa Lora ™ anaweza kuwa na udhaifu - ona [9] =>

Mikono kwenye uchunguzi wa SigFox imekuwa ngumu kuipata, lakini angalia ufahamu wa kiwango cha "Inayoweza kufundishwa" [10] =>

Inaweza kuwa njia zote mbili zinashirikiana, kama vile njia 2 za redio (= LoRa ™) na simu za rununu (= SigFox) kwa viwango vya sauti. Kwa sasa (Mei 2015) LoRa ™ ni njia ya kukagua anuwai ya uwezekano wa wireless wa IoT- soma!

Hatua ya 4: Moduli za LoRa ™ za Kichina -1

Ingawa uvumbuzi wa EU, injini za Semtech za SX127x LoRa ™ zimechukuliwa kwa hamu sana na wazalishaji wa Wachina. Uwezo wa LoRa kutoboa majengo yanayokwamisha katika miji ya Asia iliyojaa bila shaka imekuwa ya kuvutia.

Watengenezaji katika jiji kuu la China la Shenzhen (karibu na Hong Kong) wamekuwa na shauku haswa, na matoleo yaliyotajwa kutoka kwa "watunga" kama vile Dorji, Appcon, Ulike, Rion / Ron, HopeRF, VoRice, HK CCD, Shenzhen Taida, SF, NiceRF, YHTech & GBan. Ingawa viunganishi vya interface vinatofautiana kwa kiasi fulani, moduli 2 za "moderated" moduli kutokaDorji, Appcon, VoRice & NiceRFseem karibu beji iliyobuniwa.

Kuhama kwa kina kunapendekezwa kwa wale baada ya ununuzi mwingi, sampuli, usafirishaji wa bure, ufahamu lucid zaidi wa kiufundi, ufikiaji bora wa huduma za SX127x / pini, udhibiti rahisi, uzani mwepesi, ufungaji laini (mtindo wa YTech'sE32-TTL-100) nk Vinjari vipendwa vya EBay, Alibaba au Aliexpress [11] =>

Hatua ya 5: Moduli za Kichina za LoRa - 2

Kuwa macho kwamba bei rahisi (<$ US10) ya moduli za chip moja zinadhibiti SX1278 kupitia saa ya kuchosha iliyounganishwa na SPI (Maingiliano ya Siri ya Pembeni). Ingawa ni kubwa na ya gharama kubwa (~ US $ 20), moduli mbili za chip LoRa ™ hutumia 2 kwenye bodi ya MCU (microcontroller) kwa uhusiano wa SX1278, na kawaida ni rahisi kusanidi na kufanya kazi na nzi. Wengi hutoa kiwango cha kawaida cha tasnia ya TTL (Transistor Transistor Logic) utunzaji wa data wa uwazi kupitia pini rahisi za RXD & TXD. Vidogo vya LED nyekundu na bluu kawaida huwekwa ndani ya moduli za TTL - zinafaa kwa ufahamu wa TX / RX.

KUMBUKA: Sadaka 8 za pini zinaweza kutumia nafasi ya pini 2mm badala ya kiwango cha wastani 2.54 mm (1 / 10th inchi), ambayo inaweza kupunguza tathmini ya ubao wa mkate usiouzwa.

Ingawa bei karibu mara mbili ya vifaa vya TTL LoRa ™ inaweza kuwa ya kutisha, ngozi za ngozi zinaweza kuzingatia bei rahisi (zote kununua na kusafirisha) bodi bila tundu la SMA na angani ya "mpira ducky" angani. Haitakuwa mtaalamu bila shaka, lakini mjeledi rahisi wa ((~ 165mm mrefu) unaweza kutengenezwa kwa waya chakavu. Hii inaweza hata kutekeleza antena ya "mpira ducky"-haswa ikiwa imeinuliwa!

Kwa jumla (na -a-karibu- labda aliathiriwa na matoleo mengi), wakati wa kuandika (katikati ya Aprili 2015) Dorji's 433 MHz DRF1278DM inaonekana kuwa njia rahisi zaidi ya kuanza na LoRa ™. Walakini ufikiaji mdogo wa pinout ya moduli hii, kiwango cha HEX kurekebisha na hitaji la voltages za usambazaji wa juu (3.4 -5.5V) inaweza kuwa kiwango cha juu.

Hatua ya 6: Dorji DRF1278DM

Mtengenezaji wa Kichina Shenzhen Dorji anauza moduli hizi ndogo zilizoamriwa za DRF1278DM kwa ~ US $ 20 kila moja kutoka Tindie [12] =>

Pini 7 zimepangwa kwa mkate wa kawaida wa 2.5.5 mm (= 1 / 10th inch). Ugavi kati ya 3.4 - 5.5V inahitajika. Elektroniki ya moduli hata hivyo hufanya kazi kwa voltages za chini - kuna mdhibiti wa voltage 3.2V. Hitaji hili la juu la usambazaji ni la kuchekesha katika enzi za leo "3V", kwani ingawa hii inafaa USB 5V (au hata seli kubwa za 3 x AA 1.5V), inazuia utumiaji wa seli moja za sarafu za 3V Li nk mdhibiti labda anaweza kupitishwa?

Hatua ya 7: DAP02 USB Adapter

Adapta ya bei rahisi ya USB - TTL (hapa Dorji's DAC02) inaweza kutumika kwa usanidi wa moduli kupitia programu ya PC ya "Zana za RF". Moduli hazijasaidiwa wakati zinaingizwa, na matumizi ya mara kwa mara yanaweza kusisitiza pini…

Adapter sawa ni nyingi kwa bei ya chini sana, LAKINI matumizi ya mapema ni muhimu kuhakikisha kwanza kazi za pini kwenye adapta zinalingana na zile zilizo kwenye moduli isiyo na waya! Ikiwa hawafanyi hivyo (na ubadilishaji wa VCC / GND kawaida) basi njia za risasi zinazoongoza zinaweza kulazimika kutumiwa. Ingawa ni tad tedious hizi pia zinaweza kuwa anuwai zaidi kwani zinafaa kusanidi. ya moduli zingine (rejelea usanidi wa transceiver ya HC-12) na hata onyesho la moja kwa moja la programu kwenye PC.

Hatua ya 8: Zana za Usanidi za USB + SF, BW na CR Insights

Hapa kuna skrini ya kawaida ya usanidi wa kirafiki wa USB inayosanidi "Zana za RF". Moduli za Dorji zilifanya kazi nje ya sanduku, lakini mipangilio ya mzunguko na nguvu inapaswa angalau kubadilishwa kwa kanuni za mitaa. Nchi nyingi zinapunguza nguvu ya kupitisha 433 MHz hadi 25 mW (~ 14 dBm) au hata 10mW (10dBm) - hizi ni mipangilio ya nguvu ya Dorji 5 & 3 mtawaliwa.

Bendi ya ISM isiyo na leseni, ambayo inashughulikia kipande cha ~ 1.7 MHz kati ya 433.050 - 434.790 MHz, hairuhusu usafirishaji kwa 433.000 MHz haswa!

Utunzaji wa uwazi wa data unaonekana kushukuru kutokea, ikimaanisha kuwa data yoyote ya seriamu inapewa mwishowe itapewa nje baada ya kupitishwa "hewani". Walakini, bafa ya baiti 256 ilionekana zaidi kama ka 176 (kichwa cha CRC?), Mipangilio mingine na zana ya Dorji ilikuwa ngumu kutafsiri, na mabadiliko "yaliyoandikwa" hayakuonyeshwa kila wakati kukubaliwa ama …

Pakua kifaa cha usanidi wa gari (kilichoorodheshwa karibu na safu ya chini ya RHS "Rasilimali" kupitia Dorji's DRF_Tool_DRF1278D. kupitia => https://www.dorji.com/pro/RF-module/Medium_power_tranceiver.html Angalia uelewa tofauti (haswa P. 9 -10) ndani ni matumizi na adapta za USB nk =>

Ufafanuzi wa maneno ya wigo wa LoRa ™: (NB Kiwango cha data kinahusiana na BW & SF)

BW (Upana wa Band katika kHz): Ingawa 10s tu ya kHz BW inaweza kukata rufaa, ni muhimu kufahamu kwamba fuwele za bei nafuu za 32 MHz zinazotumiwa na moduli nyingi za LoRa ™ (Dorji & HOPERF n.k) haziwezi kufanana sawa na masafa. Vipindi vinavyohusiana na joto na kuzeeka pia kunaweza kutokea. Uteuzi wa bandwidth nyembamba inaweza hivyo kuzuia usawazishaji wa moduli isipokuwa kuchuja glasi ya kuchochea na sheria ya mafuta imeajiriwa. Ingawa watunga moduli wa Kichina cha LoRa ™ kama Dorji wanapendekeza kiwango cha chini cha BW cha 125 kHz, kwa sababu nyingi BW nyembamba ya 62.5 kHz inapaswa kuwa sawa. Rejelea safu wima ya meza iliyoonyeshwa kwenye Hatua ya 10.

SF (Kueneza Factor "chips" kama logi ya msingi-2): Katika mifumo ya SS kila kidogo katika mlolongo wa uwongo wa bahati nasibu unajulikana kama "chip". Kuongezeka kutoka 7 (2 ^ 7 = 128 kunde za chip kwa kila ishara) hadi kikomo cha 12 inaboresha unyeti na 3dB kila hatua, lakini takriban. nusu ya kiwango cha data. Ingawa kwa hivyo SF ya 11 (2 ^ 11 = 2048) ni 12dB nyeti zaidi kuliko SF7, kiwango cha data kinashuka (kwa 62.5 kHz BW) kutoka ~ 2700 bps hadi 268 bps tu. Vipeperushi vya kiwango cha data polepole hukaa kwa muda mrefu pia na kwa hivyo inaweza pia kutumia nguvu zaidi kwa jumla kuliko wasambazaji wanaotuma data haraka.

Walakini viwango vya chini sana vya data vinaweza kuvumiliwa kwa ufuatiliaji wa IoT (Mtandao wa Vitu) mara kwa mara (na kuongezeka kwa nishati ya betri karibu na ya kawaida), wakati nyongeza ya x 4 inaweza kuwa na faida kubwa!

CR (Kiwango cha uandishi wa makosa): Vipimo vya awali vya Uingereza vilitumia CR ya 4/5. (Hii inaashiria kwamba kila bits 4 muhimu zimesimbwa na bits 5 za usafirishaji). Kuongeza CR hadi 4/8 kunarefusha muda kwa ~ 27%, lakini inaboresha upokeaji kwa 1 hadi 1.5dBm, inayowakilisha uboreshaji anuwai wa anuwai ya 12 hadi 18%. Hii tweak ya CR labda haitatoa faida kama faida kama kuongeza SF.

Majaribio mengi ya NZ yalikuwa saa 434.000 MHz, 2400 bps data serial, SF7, 62.5kHz BW na CR 4/5.

Hatua ya 9: Usanidi wa moja kwa moja wa DRF1278DM

DRF1278DM pia inaweza kusanidiwa kutoka kwa mdhibiti mdogo wa nje- hata pini 8 ya unyenyekevu PICAXE-08. Ingawa inajumuisha usimbuaji wa msingi wa 16 HEX, hii inaruhusu kwenye bodi / kwenye kuruka kwa kuruka badala ya kuondoa moduli ya kuendelea na usanidi wa adapta ya USB. Rejea maelezo kamili P.7-8 kwenye Dorji. pdf. [13] =>

Ingawa inatoa huduma anuwai za kulala, ufahamu wa kiwango cha HEX unaoweza kupatikana pia unaweza kupatikana kupitia karatasi za data za Appcon's (karibu na sura) APC-340 [14] =>

Shukrani kwa Kiwi Andrew mwenzake "Brightspark" HORNBLOW hapa na kipande cha nambari cha PICAXE-08M2 ili kurekebisha nguvu ya DRF1278DM TX katika njia panda ya blips za usafirishaji. (Kwa ufahamu rahisi wa anuwai / nguvu hizi zinaweza kuhusishwa kwa urahisi na sauti za mwisho za mpokeaji PICAXE pia). Kumbuka hata hivyo kwamba viwango vya TX 6 & 7 vinazidi posho ya NZ / Australia ya 25mW (~ 14dBm au kuweka 5). Maarifa ya Andrew yalitoka kwa ufuatiliaji / kunakili na kubandika data mbichi ya hex kutoka terminal.exe (chombo bora cha uhandisi [15] => https://hw-server.com/terminal-terminal-emulation-…) wakati wa kutazama safu gumzo la data kwenda na kutoka kwa moduli wakati kiwango cha nguvu cha RF kinabadilishwa.

Hatua ya kiwango cha nguvu cha Dorji = baiti ya 4 kutoka mwisho wa RH ($ 01, $ 02 nk) pamoja na baiti ifuatayo ya CS (CheckSum $ AB, $ AC nk) inahitaji tu kugeuzwa. Mfano sentensi za nambari za PICAXE kurekebisha kiwango cha nguvu kwenye nzi ni kama ifuatavyo:

subiri 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)

subiri 2

Hatua ya 10: Makadirio ya Utendaji na Matokeo

PICAXE 28X2 inayoendeshwa na HOPERF 434 MHz Semtech LoRa ™ moduli za data za RFM98 zilitumika katika majaribio yaliyofanywa zaidi ya kiunga cha 750m katika mazingira ya kawaida ya mijini Uingereza. Antena ya kusambaza iliinuliwa ~ 2½ m kwenye mlingoti wa chini, na mpokeaji kwenye nguzo fupi ~ 1½ m - zote mbili juu ya ardhi. Pamoja na kiwango cha mazingira ya mijini yenye unene wa 750m katika 10mW TX ya Uingereza (kwa kutumia 500kHz BW & hivyo kutoa ~ 22kbps), kisha kwa 10.4kHz BW (au bps 455) baadhi ya kilomita 6 zinaonekana kutekelezeka na nguvu ndogo ya mW!

Inathibitisha majaribio ya uwanja (na mipangilio SF7 & BW 62.5 kHz tu) yalifanywa huko Wellington (NZ) na 3 x AA inayotumia betri PICAXE-08M zinazoendeshwa na moduli za Dorji DRF1278DM na antena kama hiyo, lakini katika "rangi ya kupaka rangi" ya Aus / NZ ya juu 25mW (14dBm Nguvu ya TX. Viungo vya ishara ya miji, labda ikisaidiwa na mazingira wazi zaidi na majengo ya mbao, yalifanywa mara kwa mara zaidi ya kilomita 3 - 10. (Kama 6dB inapata masafa ya LoS maradufu, halafu 4dB nguvu ya ziada ~ x 1½. Na kwa hivyo safu zinaweza kuboreshwa kuliko zile za Uingereza kwa> mara 1½).

Hatua ya 11: Mpangilio wa Breadboard

Mpangilio wa mkate (uliotumiwa hapo awali kwa moduli za "7020" za GFSK za Dorji) zinafaa kubadilishana rahisi kwenye kifaa cha LoRa. GFSK (Gaussian Freq. Shift Keying) moduli hapo awali ilizingatiwa njia bora ya 433 MHz, kwa hivyo ilikuwa na faida kulinganisha matokeo ya matoleo ya "7020" na moduli mpya za LoRa.

Hatua ya 12: PICAXE Schematic

Wote RX & TX hutumia mpangilio unaofanana, ingawa nambari yao ni tofauti. Ingawa inavutia kawaida na kupatikana kwa urahisi na PICAXEs, hakuna jaribio lililofanywa katika hatua hii kuingiza njia za kuokoa nishati. Chora ya sasa kutoka kwa betri 3 xAA ilikuwa ~ 15mA, ikisonga hadi ~ 50mA wakati wa kupitisha.

Hatua ya 13: PICAXE Transmitter Code

Kwa kawaida nambari hii inaweza kuboreshwa sana na kurekebishwa, labda na kumaliza ucheleweshaji na utangulizi. Hivi sasa ni kutema tu nambari inayoendelea ya 0-100. Kwa kuwa kesi hiyo ilikusudiwa tu kudhibitisha madai anuwai ya kuaminika, hakuna jaribio lililofanywa (ikiwa na mpitishaji au mpokeaji) kuwezesha njia za kuokoa nguvu.

Hatua ya 14: Nambari ya Kupokea na Kuonyesha ya PICAXE

Hapa kuna nambari inayopokea ya PICAXE, na nambari za nambari zinaonyeshwa kupitia kituo cha "F8" cha mhariri. Uzuri wa hesabu rahisi ni kwamba mfuatano unaweza kuchunguzwa haraka na kukosekana au kukosekana kwa maadili ya mabwawa.

Hatua ya 15: Msaada wa kirafiki wa LoRa ™ RF Tuneup Ukimwi?

Kwa kuwa mipangilio ya moduli ya LoRa ™ inaweza kuwa ngumu kuelewa na kuthibitisha, kwa kupendeza imepatikana inawezekana kutumia moduli za mpokeaji za bei rahisi (& broadband) ASK 433 MHz kama usaidizi rahisi.

Kituo cha NZ / Aus Jaycar hutoa moduli ya ZW3102 ambayo inaweza kushawishiwa kwa urahisi kuwa "majukumu ya kunusa" ili kukidhi ufuatiliaji wa ishara inayosikika. Ukiwa karibu (<mita 5) kwa usafirishaji wa LoRa ™ ishara inayotoka itasikika kwa urahisi kama "mikwaruzo", wakati mwangaza wa LED iliyoambatanishwa inahusiana na RSSI (Dalili ya Nguvu ya Ishara Iliyopokelewa).

Moduli sawa (na ya bei rahisi) iliyotengenezwa na Dorji imeonyeshwa katika Inayoweza kufundishwa [16] =>

Hatua ya 16: Uchunguzi wa Shamba- Wellington, New Zealand

Usanidi huu wa pwani unaonyesha upimaji wa mapema na moduli za "7020" za Gji za Dorji (Gaussian Frequency Shift Keying). Masafa yaliongezeka kwa ~ 1km katika hali kama hizo, na bora zilikuwa ~ 300m kupitia mimea nyepesi na maeneo ya majengo yaliyotengenezwa kwa mbao. Viungo vya bandari ya msalaba vilipatikana tu wakati mtoaji alikuwa ameinuliwa kwa kiwango cha juu cha mita 100 juu kwenye eneo la mtazamo wa kiota cha tai kwenye kilima nyuma.

Kwa kulinganisha moduli za LoRa za Dorji kwa nguvu sawa ya 25mW "zilifurika" kitongoji hicho, na usambazaji wa mkono wa juu (~ 2.4m) umegundulika kwa uhakika hadi ~ 3km karibu, 6km kwenye kichwa "maeneo mazuri" na hata 10km uso wa LOS bandari. Mapokezi yalikoma tu wakati wa ghuba nyuma ya vichwa vya miamba (inayoonekana nyuma). Mipangilio ya LoRa ilikuwa, BW 62.5kHz, SR 7, CR 4/5 na 25mW (14dBm) TX nguvu ndani ya ¼ wimbi omnidirectional wima antenna.

Hatua ya 17: Mtihani wa UK LoRa dhidi ya FSK - 40km LoS (Mstari wa Macho) Mtihani

Shukrani kwa Cardiff msingi Stuart Robinson (radio ham GW7HPW), FSK (Frequency shift keying) dhidi ya vipimo vya kulinganisha vya LoRa ™ vilifanywa juu ya mwinuko wa 40km umbali katika Bristol Channel ya Uingereza. Rejea picha.

Kanda hiyo ni ya kihistoria isiyo na waya kwani mnamo 1897 Marconi alifanya "masafa marefu" yake ya kwanza (6 - 9km akitumia vifaa vya kusambaza nguvu za njaa!) Majaribio karibu [17] =>

Matokeo ya Stuart yanazungumza yenyewe - Viunga vya data vya LoRa ™ viliwezekana kushangaza mnamo 2014 kwa sehemu ya nguvu inayohitajika kwa moduli zake za Tumaini za RFM22BFSK zilizoheshimiwa hapo awali!

PICAXE-40X2 RFM22B inayodhibitiwa kwa kweli bado inaendelea kuzunguka kwa $ 50sat, na ishara dhaifu za ardhi zinaweza kupatikana wakati inapita LEO (Orbital ya Ardhi ya Chini) nyingi 100s za kilomita juu. (Moduli za LoRa ™ hazikuwepo wakati wa uzinduzi wa 2013) [18] =>)

Hatua ya 18: Mitihani Mingine ya Kanda

Viungo vilivyofanikiwa vilifanywa zaidi ya 22km LoS (Line of Sight) huko Uhispania na km kadhaa huko Hungary ya mjini.

Angalia tangazo la Libelium ambalo linaonyesha faida ya teknolojia ~ 900MHz [19] =>

Hatua ya 19: Mpokeaji wa LoRa na Viungo

Majaribio ya HAB ya Uingereza (Upigaji wa Mwinuko wa Juu) yalitoa njia 2 ya LoRa ™ hadi 240 km. Kupunguza kiwango cha data kutoka 1000bps hadi 100bps inapaswa kuruhusu chanjo hadi kwenye upeo wa redio, ambayo labda ni kilomita 600 kwa urefu wa kawaida wa 6000-8000m wa baluni hizi. Ufuatiliaji wa puto unaweza kufanywa kupitia ther kwenye bodi ya GPS - angalia nyaraka nyingi za HAB & LoRa ™ katika [20] =>

Mpokeaji wa LoRa kwa kazi zote za setilaiti ya HAB na LEO ya baadaye iko chini ya maendeleo - maelezo ya kufuata.

Muhtasari: LoRa ™ inaunda teknolojia ya usumbufu, haswa kwa programu zinazoibuka - na nyingi za uwongo- IoT (Mtandao wa Vitu) programu zisizo na waya. Kaa na habari kupitia wavuti ya LoRa Alliance [21] =>

Kanusho na shukrani: Akaunti hii kimsingi inakusudiwa kama vichwa juu / mikono juu ya uchunguzi na mkusanyiko wa - kile kinachoonekana - mchezo unaobadilisha teknolojia ya data isiyo na waya ya UHF. Ingawa nakaribisha sampuli za bure (!), Sina viungo vya kibiashara na watengenezaji wowote wa LoRa ™ waliotajwa. Jisikie huru "kunakili kushoto" nyenzo hii - haswa kwa matumizi ya kielimu- lakini mkopo wa tovuti unathaminiwa kawaida.

Kumbuka: Picha zingine zimetengwa kwa wavuti, ambayo (ikiwa haijarejelewa) mkopo wa shukrani unapanuliwa.

Stan. SWAN => [email protected] Wellington, New Zealand. (ZL2APS -kuanzia 1967).

Viungo: (Kufikia 15 Mei 2015)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Chirp_spread_spectru …….

[7]

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

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14] https://www.propox.com/download/docs/APC340_Datashe …….

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]