ESP32 LoRa: Unaweza Kufikia Hadi 6.5 Km!: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

6.5km! Hii ilikuwa matokeo ya mtihani wa usafirishaji niliofanya na ESP32 OLED TTGO LoRa32, na leo nitajadili hii zaidi na wewe. Kwa kuwa mtindo niliotumia hapo awali ulikuwa na antena ambayo ninaiona kuwa mbaya, nilichagua kutumia mfano mwingine wa antena na faida ya 5 dB kwenye mtihani. Kwa hivyo, pamoja na kuzungumza juu ya wigo tuliokuwa nao na mtihani wetu, tutazungumzia sababu za upotezaji wa nguvu ya ishara. Pia tutachunguza kimaadili ushawishi wa mazingira (ardhi ya eneo, vizuizi, na wengine) wakati wa kupokea ishara hii.

Hatua ya 1: Rasilimali Zilizotumiwa

• Moduli 2 ESP32 OLED TTG LoRa32

• Antena 2 za wimbi la UHF 5/8 900MHz - AP3900

• 2 x 5V vifaa vya umeme

(Pakiti ya betri na mdhibiti wa voltage inayoweza kubadilishwa)

Karatasi ya data ya antena inaonyeshwa kupitia kiunga:

www.steelbras.com.br/wp-content/uploads/201…

Kiungo hiki cha pili ni kwa wale ambao waliniuliza maoni juu ya wapi kununua antena:

Antena

www.shopantenas.com.br/antena-movel-uhf-5-8…

Mlima wa Antena:

www.shopantenas.com.br/suporte-magnetico-preto-p--antena-movel/p

***** "Tahadhari, tulibadilisha kiunganishi cha kiwanda kwa SMA ya kiume kuungana na mkia wa nguruwe"

Hatua ya 2: Antena

Katika picha hizi, ninaonyesha hati ya data ya antena na grafu ya utendaji.

• Tunatumia pia antena mbili za mawimbi ya wimbi la UHF 5/8 za 900MHz

• Moja ya antena ziliwekwa juu ya dari ya gari, na nyingine ilikuwa juu ya mtoaji

Hatua ya 3: Fikia Mtihani

Katika jaribio letu la kwanza, tulifanikiwa anuwai ya ishara ya 6.5km. Tuliweka moja ya antena juu ya jengo, kwa uhakika C, na tukatembea 6.5km katika eneo la miji ambalo lilikua kijijini. Ninaonyesha kuwa katikati ya safari, kwa nyakati tofauti, tulipoteza ishara.

Kwa nini hii inatokea? Kwa sababu tuna ushawishi wa topolojia, ambazo ni sifa za nafasi iliyosafiri kuhusiana na mabadiliko ya kijiografia. Mfano: ikiwa tuna kilima katikati ya barabara, haitavuka na ishara yetu, na tutakuwa na ishara isiyofanikiwa.

Nakukumbusha kuwa hii ni tofauti na wakati unatumia LoRa katika eneo la mita 400, kwa sababu ufikiaji wako uko juu sana katika nafasi hii, na uwezo wa kuvuka kuta, kwa mfano. Kadiri umbali huu unavyoongezeka, vizuizi vinaweza kusababisha kuingiliwa.

Hatua ya 4: Jaribio la pili

Tulifanya jaribio la pili, na wakati huu, badala ya kuacha antenna juu ya jengo, ilikuwa kwenye usawa wa ardhi juu ya lango. Niliweka antena ya pili kwenye gari na kuanza kuendesha. Matokeo yake yalikuwa kufikia katika anuwai ya 4.7km. Umbali huu wote na ule wa kwanza tuliurekodi (6.5km) ulizidi safu zilizoonyeshwa na Heltec (iliyotarajiwa katika 3.6km). Ni muhimu kukumbuka kuwa tulitumia TTGO mbili tu zinazotumiwa na betri kupitia vidhibiti vya voltage.

Hatua ya 5: Unganisha Gharama katika DB

Gharama ya kiunga ni dhana ya kupendeza sana. Inakuwezesha kuibua jinsi nishati itapotea wakati wa usafirishaji, na ni wapi hatua za kurekebisha lazima zipewe kipaumbele ili kuboresha kiunga.

Wazo ni kupima ni kiasi gani cha ishara iliyotumwa inapaswa kufikia mpokeaji, kwa kuzingatia faida na hasara za ishara katika mchakato, au:

Nguvu Iliyopokelewa (dB) = Nguvu Iliyopitishwa (dB) + Faida (dB) - Hasara (dB)

Kwa kiunga rahisi cha redio, tunaweza kutambua sehemu 7 muhimu kuamua nguvu inayopokelewa:

1 - Nguvu ya mtoaji (+) T

2 - Upotezaji wa laini ya usambazaji kwa antena (-) L1

3 - faida ya antena (+) A1

4 - Hasara katika uenezaji wa wimbi (-) P

5 - Hasara kwa sababu ya sababu zingine (-) D

6 - Faida ya antenna inayopokea (+) A2

7 - Hasara kwenye laini ya usambazaji kwa mpokeaji (-) L2

Nguvu Zilizopokelewa = T - L1 + A1 - P - D + A2 - L2

Kwa kuweka maadili katika dBm na dBi, viwanja vinaweza kufupishwa na kutolewa moja kwa moja. Ili kufanya mahesabu haya, unaweza kupata mahesabu ya mkondoni yanayokusaidia kuingiza maadili kwenye usemi.

Kwa kuongezea, zingine zina marejeleo juu ya kupunguza kwa nyaya kadhaa za kibiashara. Hii inaruhusu hesabu rahisi.

Unaweza kupata kikokotoo kama hiki kwa:

Hatua ya 6: Ushawishi wa Vizuizi

Kwa kuongeza kuchukua tahadhari sahihi ili kuepuka upotezaji katika sehemu muhimu za mizunguko ya mpitishaji na mpokeaji, jambo lingine ambalo halipaswi kupuuzwa ni Mstari wa Dira wazi kati ya mpitishaji na mpokeaji.

Hata na utaftaji wa uhusiano kati ya faida na hasara, vizuizi kama majengo, paa, miti, vilima, na miundo, kati ya mambo mengine, vinaweza kukatiza ishara.

Ingawa hesabu inazingatia uenezaji wa wimbi, inadhibitisha usambazaji wa moja kwa moja bila vizuizi.

Hatua ya 7: Mtihani wa Ziada

Jaribio hili hapa chini, ambalo lilifikia mita 800, lilifanywa kuweka mtoaji na antena kwenye mnara mdogo, uliowekwa alama kwenye ramani iliyoandikwa "Transmitter." Kutumia mpokeaji, njia (ya zambarau) ilitekelezwa. Dondoo zilizowekwa alama zinaonyesha vidokezo na mapokezi mazuri.

Tuliangalia alama hizo kwa kutumia ramani ya kitolojia ya eneo hilo na, kwa kweli, urefu ni takriban. Takwimu zinaonekana kwenye picha hapa chini na zinaweza kufikiwa kwenye wavuti hii:

Kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapa chini, kuna bonde ambalo halina vizuizi vyovyote katika mkoa kati ya alama hizo mbili.

Hatua ya 8: Hitimisho

Vipimo vya Tthese vilinipa ujasiri zaidi kwa LoRa, kwani niliridhika sana na matokeo yaliyopatikana. Walakini, ninaonyesha kuwa kuna antena zingine ambazo zinaweza kutupa nguvu zaidi kufikia. Hiyo inamaanisha tuna changamoto mpya kwa video zinazofuata.