Vi presenterar LoRa ™!: 19 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

LoRa ™ = Long Range trådlös datatelemetri och hänför sig till en radikal VHF/UHF 2 -vägs trådlös datormodulering med spridd spektrumdata som nyligen har utvecklats och varumärkesmärkt (™) av Semtech - ett sedan länge etablerat (1960) amerikanskt multinationellt elektronikföretag. Se [1] =>

Tekniken bakom LoRa ™ utvecklades av Cycleo, ett franskt företag som förvärvades av Semtech 2012. LoRa ™ är proprietär, men det verkar använda någon form av "enklare" CSS (Chirp Spread Spectrum) pulserad FM "svepfrekvens" modulering snarare än DSSS (Direct Sequence SS) eller FHSS (Frequency Hopping SS).

Semtechs webbplats nämner att "LoRa ™ -tekniken erbjuder en 20dB länkbudgetfördel jämfört med befintliga lösningar, vilket väsentligt utökar alla applikations räckvidd samtidigt som den ger den lägsta strömförbrukningen för att maximera batteriets livslängd."

Påstådda intervall är vanligtvis x10 för vanliga UHF trådlösa datasystem. Ja -jämfört med vanliga smalbandiga datauppsättningar LoRa ™ ger 100 meter istället för 10 sekunder, flera 1000 meter istället för bara 100 sek. Magi!

LoRa ™ är något komplicerat, eftersom det använder termer och kräver inställningar som förmodligen är okända för många "normala" användare. Glädjande nog har det dock funnits möjligt att verifiera påståenden med enkla inställningar - här med hjälp av parade PICAXE -mikroner från US $ 3 som kontroller. PICAXEs är nästan idealiska för sådana prövningar eftersom de är programmerade i tolkade BASIC på hög nivå och eventuella omkostnader för körningshastighet är tillfälliga för s-l-o-w LORA ™ -data! Se [2] => www.picaxe.com

Steg 1: Semtechs SX127x

Under de senaste decennierna och med hjälp av billig PC-bearbetning har olika smarta digitala lägen utvecklats (särskilt av radioskinkor) för lägre frekvens HF (3-30MHz) där bandbredd är dyrbar. (Bandbreddshungrig spridningsspektrumsmodulering är vanligtvis olaglig på dessa lägre frekvenser). Vissa lägen kan sträcka sig över hav med låg effekt (några watt) men är långsamma och behöver sofistikerad PC -programvara för kodning/avkodning, tillsammans med mycket känsliga kommandon. mottagare och betydande antenn. Se [3] =>

Semtechs VHF/UHF SX127x LoRa ™ RF -IC rymmer dock nästan allt inom en smart tumspikstorlek på ~ US $ 4!

* Tidig uppdatering 2019: Semtech har nyligen uppgraderat SX127x -serien, med sina nya SX126x -baserade moduler som ser mycket värdefulla ut. Se ytterligare kommentarer vid Instructable -slutet.

Semtech gör flera RF IC -varianter, där SX1278 är lägre UHF -frekvens snedställd för att passa 433 MHz ISM -bandanvändare. Högre frekvens. 800-900 MHz-erbjudanden vädjar till mer professionellt arbete, men vid dessa nära 1 GHz-frekvenser kan minskad RF-stans och signalvägsabsorption vara ett problem. Sub GHz -frekvenser har dock lägre brus, lagligt högre sändningseffekt och mer kompakt högförstärkningsantenn som kan kompensera detta.

Förutom LoRa ™.modulation (visas på bilden) kan SX127x -sändtagarmoduler också producera FSK, GFSK, MSK, GMSK, ASK/OOK och till och med FM -tonsignaler (Morse Code!) Som passar äldre system. Se Semtech -datablad (131 sidor!) [4] => www.semtech.com/images/datasheet/sx1276.pdf

Obs: HOPERF, ett sedan länge etablerat kinesiskt trådlöst dataföretag, erbjuder LoRa ™ -moduler med en "7 a side" RF96/97/98 IC som verkar likna Semtechs SX127x. Det är dock okänt om dessa bara är en asiatisk LoRa ™ 2: a inköp …

Steg 2: Fördelar med LoRa ™ -spridning

SS (Spread Spectrum) system är inte nya, men deras sofistikerade innebar att de var alldeles för dyra för många användare tills moderna mikroelektroniska tillvägagångssätt utvecklats. Eftersom SS -tekniker erbjuder betydande störningar och blekning av immunitet, säkerhet och "odetekterbara" överföringar har de länge militärens domän - även så långt tillbaka som andra världskriget. Kontrollera det fantastiska 1940 -talsarbetet av bombskådespelerskan Hedy Lamarr! [5] =>

LoRa ™ s sannolika Chirp SS -modulering, liksom att njuta av andra SS -fördelar, kan också erbjuda Doppler -effekt "skiftfrekvens" -immunitet - kanske betydande i snabbt rörliga LEO (Low Earth Orbital) satellitradioapplikationer. Se [6] =>

Men -här på jorden uppstår mest uppmärksamhet från påståenden från Semtech (och marknadsföringen 2014–2015 av många andra -IBM & MicroChip ingår!), Att LoRa ™ -enheter med låg UHF -spridning ökar intervallet med åtminstone en storleksordning (x 10) över traditionella NBFM (Narrow Band FM) datamoduler under liknande förhållanden och inställningar.

Mycket av denna fantastiska räckviddshöjning verkar komma från LoRas förmåga att arbeta nedanför ljudnivån. Grunden för detta kan relatera till att brus är slumpmässigt (och därmed självreducerande under en period), medan en signal beställs (med flera samplingar sålunda "bygger det upp"). Se konceptet på den bifogade surfbilden!

Även om mycket lågdriven "lukt av en oljig elektron" mW -nivå sändare därmed kan vara möjlig (och batteridrivna inställningar kan ha en nära hållbarhet på kanske år), är LoRas ™ nackdel dock att svaga signaler för långdistanslänkar kan vara associerade med mycket låga datahastigheter (<1 kbps). Detta kan vara tillfälligt för tillfällig IoT (Internet of Things) övervakning i applikationer som innefattar temperaturer, mätaravläsning, status och säkerhet etc.

Steg 3: SIGFOX - Nätverksbaserad IoT -rival?

Kanske är LoRas ™ närmaste IoT långväga LPWA (Low Power Wide Area) trådlösa rival franska företaget SIGFOX [7] =>

Till skillnad från Semtechs egenutvecklade LoRa ™ är SigFoxs enheter tilltalande öppna, men de kräver ett specialiserat länkande nätverk. De blir därmed värdelösa, precis som mobiltelefoner, när de är utanför SigFox -nätverkstäckning - en särskilt talande faktor i avlägsna regioner (eller för de många länder som ännu inte har betjänats!). Pågående serviceavgifter eller stigande tekniska framsteg kan också bli ett problem - Metricoms sena 90 -talets ödesdigra 900 MHz "Ricochet" trådlösa internettjänst kommer i åtanke [8] => https://en.wikipedia.org/wiki/Ricochet_% 28 Internet …

SigFox-enheter skiljer sig från LoRa ™ genom att använda UNB (ultra-smalband) 100Hz radio "kanaler", med BPSK (Binary Phase Shift Keying) modulering vid 100bps. Sändare är liknande batterivänliga 10-25 mW, men i licensen fria 868-902 MHz-band. Basstationer på taket, som ansluter till Internet via fiber etc, har ultrakänsliga -142dBm -mottagare. Områden på 10 km kan uppstå (följaktligen liknande LoRa ™) - datalänkar har rapporterats från högflygande flygplan och offshorefartyg när de är nära SigFox -basstationer.

Men bara 12 byte -meddelanden, begränsade till 6 meddelanden per timme, är tillåtna. Informationen kommer på några sekunder, men SigFox-nätverket kan inte stödja sådan realtidskommunikation som kreditkortsautorisationer, och systemet passar bäst för data "snuttar" som sänds några gånger om dagen. Vanligtvis kan dessa inkludera fjärrmätaravläsning, flödes- och nivåövervakning, spårning av tillgångar, nödvarningar eller parkeringsplatser - det senare är en verklig tillgång!

SigFox -nätverk är ganska enkla och kan distribueras till en bråkdel av kostnaden för ett traditionellt cellulärt system. Spanien och Frankrike täcks redan med ~ 1000 basstationer (mot 15 000 för vanlig mobiltjänst), Belgien, Tyskland, Nederländerna, Storbritannien (via Arqiva) och Ryssland följer snart. Försök pågår också i San Francisco, Sigfox bygger dock inte direkt dessa nätverk, men avtalar med lokala företag för att hantera den relativt enkla distributionen av basstationer och antenner på taket.. Rullningen kan vara snabb och kostnadseffektiv- deras distributionspartner i Spanien spenderade 5 miljoner dollar för att distribuera ett nätverk över hela landet på bara sju månader. Dessa lokala partners säljer sedan IoT -tjänster till slutanvändaravgifter runt ~ 8 dollar per år per enhet.

Upptaget av SigFox -tillvägagångssättet har varit dramatiskt, med en tidig finansiering från 2015 som höjde> 100 miljoner dollar. Trådlösa rivaler TI/CC (Texas Instruments/ChipCon), som nyligen gick med i SigFox, tyder faktiskt på att Lora ™ kan ha svagheter - se [9] =>

Det har varit svårt att hitta SigFox-undersökningar, men se insikter på "instruerbar" nivå [10] =>

Det kan vara så att båda metoderna så småningom samexisterar, precis som tvåvägsradio (= LoRa ™) och mobiltelefoner (= SigFox) för röstnivåkommunikationer. För närvarande (maj 2015) är LoRa ™ verkligen sättet att utforska trådlösa möjligheter för IoT med lång räckvidd- läs vidare!

Steg 4: Kinesiska LoRa ™ -moduler -1

Även om det är en EU -uppfinning har Semtechs SX127x LoRa ™ -motorer tagits mycket ivrigt upp av kinesiska tillverkare. LoRas förmåga att slå igenom blockerande byggnader i trånga asiatiska städer har utan tvekan varit tilltalande.

Tillverkare i Kinas mega-e-stad Shenzhen (nära Hong Kong) har varit särskilt entusiastiska, med erbjudanden från sådana "tillverkare" som Dorji, Appcon, Ulike, Rion/Ron, HopeRF, VoRice, HK CCD, Shenzhen Taida, SF, NiceRF, YHTech & GBan. Även om deras gränssnittsstoppar skiljer sig något, är de två chip "mikromodererade" modulerna från Dorji, Appcon, VoRice & NiceRFseem nästan märkta.

Omfattande Googling rekommenderas därför för dem efter bulkköp, prover, gratis frakt, mer klara tekniska insikter, bättre tillgång till SX127x funktioner/stift, lättare kontroll, lättare vikt, robust förpackning (YTech'sE32-TTL-100-stil) etc. Bläddra liknande EBay, Alibaba eller Aliexpress [11] =>

Steg 5: Kinesiska LoRa ™ -moduler - 2

Var medveten om att billigare (<$ US10) enkla chipmoduler styr SX1278 via tråkiga klockkopplade SPI (Serial Peripheral Interface). Även om de är större och dyrare (~ US $ 20) använder två chip LoRa ™ -moduler en andra MCU (mikrokontroller) ombord för SX1278 -länken, och är vanligtvis mycket lättare att konfigurera och arbeta med i farten. De flesta erbjuder vänlig branschstandard TTL (Transistor Transistor Logic) transparent datahantering via enkla RXD- och TXD -stift. Små röda och blå lysdioder är vanligtvis monterade ombord på TTL -modulerna - praktiskt för TX/RX -insikter.

OBS: 8 -stifts erbjudanden kan använda 2 mm stiftavstånd istället för standard 2,54 mm (1/10 tum), vilket kan begränsa utvärdering av lödfri brödbräda.

Även om nästan prisfördubblingen av TTL LoRa ™ -enheter kan vara skrämmande, kan skinflints överväga billigare (både att köpa och leverera) brädor utan SMA -uttaget och matchande "rubber ducky" -antenn. Det blir naturligtvis inte lika professionellt, men en enkel ¼ våg (~ 165 mm lång) piska kan lätt göras av skrottråd. Detta kan till och med utföra "gummi-ducky" -antennen också-särskilt om den är förhöjd!

Sammantaget (och -sigh -sannolikt snabbt påverkad av de allt fler erbjudandena), i skrivande stund (mitten av april 2015) verkar Dorjis433 MHz DRF1278DM det enklaste sättet att komma igång med LoRa ™. Men den här modulens begränsade pinout -åtkomst, HEX -nivåjustering och behov av högre matningsspänningar (3,4 -5,5V) kan vara en begränsning.

Steg 6: Dorji DRF1278DM

Kinesiska tillverkaren Shenzhen Dorji säljer dessa mikrostyrda DRF1278DM-moduler för ~ US $ 20 vardera från Tindie [12] =>

De 7 stiften är på avstånd från den vanliga brödbrädevänliga 2,54 mm (= 1/10 tum). En matning mellan 3,4 - 5,5 V behövs. Modulelektroniken fungerar dock vid lägre spänningar - det finns en inbyggd 3.2V spänningsregulator. Detta högre utbudsbehov är jobbigt i dagens "3V" -epokal, som även om detta passar USB 5V (eller till och med skrymmande 3 x AA 1,5V -celler), förhindrar det att använda enstaka 3V Li -myntceller etc. Regulatorn kanske skulle kunna kringgås?

Steg 7: DAC02 USB -adapter

En billig USB - TTL -adapter (här Dorjis DAC02) kan användas för modulkonfiguration via "RF Tools" PC -programvara. Moduler stöds dock mekaniskt ganska då de sätts in, och upprepad användning kan betona stiften …

Liknande adaptrar finns i överflöd till mycket låga priser, MEN före användning är det viktigt att först se till att stiftfunktionerna på adaptern matchar de på den trådlösa modulen! Om de inte gör det (med vanliga VCC/GND -byten) kan det vara nödvändigt att använda flygande ledningsmetoder. Även om det är lite tråkigt kan dessa också vara mer mångsidiga eftersom de passar config. andra moduler (se inställningen för HC-12-sändtagaren) och till och med direkt terminalprogramvisning på en dator.

Steg 8: USB -konfigurationsverktyg + SF, BW och CR Insights

Härmed skärmar som är typiska för den användarvänliga USB -konfigurationen "RF -verktyg". Dorji -moduler fungerade ur lådan, men frekvens- och effektinställningarna bör åtminstone ändras för lokala bestämmelser. Många länder begränsar 433 MHz sändareffekt till 25 mW (~ 14 dBm) eller till och med 10 mW (10 dBm) - det här är Dorji -effektinställningar 5 respektive 3.

Det licensfria ISM -bandet, som täcker ett segment på ~ 1,7 MHz mellan 433.050 - 434.790 MHz, tillåter INTE sändningar på exakt 433.000 MHz heller!

Transparent datahantering ser tack och lov ut att inträffa, vilket betyder att oavsett vilken seriell data som matas in så småningom matas ut tandkretsen efter "on air" -överföring. Men den ryktade 256 -bytesbufferten såg mer ut som 176 byte (CRC -overhead?), Vissa inställningar med Dorji -verktyget var svåra att tolka, och ändringar "skrivna" visade sig inte alltid ha accepterats heller …

Ladda ner Dorjis konfigurationsverktyg DRF_Tool_DRF1278D.rar (listad längst ned i RHS "Resurser" -kolumn) via => https://www.dorji.com/pro/RF-module/Medium_power_tranceiver.html Kontrollera olika insikter (särskilt s. 9 -10) i det är användning och USB -adaptrar etc =>

Förklaring av LoRa ™ spridningsspektrumtermer: (N. B. Datahastighet avser BW & SF)

BW (bandbredd i kHz): Även om bara 10s kHz BW tilltalar, är det viktigt att inse att billiga 32 MHz -kristaller som används av många LoRa ™ -moduler (Dorji & HOPERF etc) kanske inte riktigt matchar frekvensen. Temperaturrelaterade driv och åldrande kan också uppstå. Val av smalare bandbredder kan därför förhindra synkronisering av moduler om inte långtråkig kristall tweaking och termisk reglering används. Även om kinesiska LoRa ™ -modulmakare som Dorji rekommenderar ett BW -minimum på 125 kHz, bör för de flesta ändamål en smalare BW på 62,5 kHz vara helt OK. Se skuggad tabellkolumn som visas i steg 10.

SF (Spreading Factor "chips" som en bas-2-logg): I SS-system är varje bit i den pseudo-slumpmässiga binära sekvensen känd som ett "chip". Ökning från 7 (2^7 = 128 chip -pulser per symbol) upp till gränsen 12 förbättrar känsligheten med 3dB för varje steg, men ca. halverar datahastigheten. Även om därför en SF på 11 (2^11 = 2048) är 12dB känsligare än SF7, sjunker datahastigheten (vid 62,5 kHz BW) från ~ 2700 bps till bara 268 bps. Långsam datahastighetssändare stannar också längre och kan därför också konsumera mer energi totalt sett än sändare som skickar snabbare data.

Men mycket låga datahastigheter kan vara acceptabla för tillfällig IoT (Internet of Things) övervakning förstås (& den ökade batterinivån tappar nästan oavsiktligt), medan ökningen av x 4 -intervallet kan vara extremt värt!

CR (felkodningshastighet): De första brittiska testerna använde en CR på 4/5. (Detta anger att var 4: e användbara bit kodas av 5 överföringsbitar). Ökning av CR till 4/8 förlänger sändningstiden med ~ 27%, men förbättrar mottagningen med 1 till 1,5 dBm, vilket representerar en potentiell intervallförbättring på cirka 12 till 18%. Denna CR -tweak kommer förmodligen inte att ge en lika fördelaktig intervallvinst som att öka SF.

De flesta NZ -försök var vid 434.000 MHz, 2400 bps seriell data, SF7, 62,5 kHz BW och CR 4/5.

Steg 9: Direkt DRF1278DM -konfiguration

DRF1278DM kan också konfigureras från en extern mikrokontroller- även en ödmjuk 8-stifts PICAXE-08. Även om det innefattar kryptisk bas 16 HEX -kodning, tillåter detta ombord/i farten tweaking snarare än kontinuerlig modulborttagning och USB -adapterkonfiguration. Se fullständig information s.7-8 på Dorji. pdf. [13] =>

Även om det erbjuder olika sömnfunktioner, kan HEX-nivå tweaking-insikter också erhållas via Appcons (nära utseende) APC-340-datablad [14] =>

Tack vare andra Kiwi Andrew "Brightspark" HORNBLOW härmed ett PICAXE-08M2-kodfragment för att modulera DRF1278DM TX-strömmen till en trappuppförd ramp av överföringsblink. (För enklare räckvidd/effektinsikt kan dessa lätt associeras med mottagaränd PICAXE -genererade toner också). Observera dock att TX -nivåerna 6 och 7 överskrider NZ/Australien -ersättningen på 25mW (~ 14dBm eller inställning 5). Andrews insikter uppstod från att övervaka/kopiera och klistra in råa hex-seriella data från terminal.exe (ett utmärkt teknikverktyg [15] => https://hw-server.com/terminal-terminal-emulation-…) medan du tittar på serien datakrat till och från modulerna när RF -effektnivån ändras.

Dorjis effektnivåsteg = 4: e byte från RH -änden ($ 01, $ 02 etc) plus följande CS -byte (CheckSum $ AB, $ AC etc) behöver bara finjusteras. Exempel på PICAXE -kodmeningar för att ändra effektnivån i farten är följande:

vänta 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)

vänta 2

Steg 10: Prestationsuppskattningar och resultat

PICAXE 28X2 -drivna HOPERF 434 MHz Semtech LoRa ™ -baserade RFM98 -datamoduler användes i försök som genomfördes över en 750 m länk i en typisk brittisk stadsmiljö. Sändarantennen höjdes ~ 2½ m på en låg mast, med mottagaren på en kort stolpe ~ 1½ m - båda över marken. Med ett bekräftat 750m tätt urbana miljöomfång vid Storbritanniens 10mW TX (med 500kHz BW och därmed ger ~ 22kbps), då vid 10,4kHz BW (eller 455 bps) ser cirka 6 km genomförbart ut med sub mW -effekt!

Bekräftande fälttester (med inställningar SF7 och endast BW 62,5 kHz) gjordes i Wellington (NZ) med 3 x AA-batteridrivna PICAXE-08M-drivna Dorji DRF1278DM-moduler och liknande antenn, men vid Aus/NZs "färgblåsande" högre 25mW (14dBm)) TX -ström. Förorts signallänkar, kanske med hjälp av en mer öppen miljö och träbyggnader, gjordes konsekvent över 3 - 10 km. (Eftersom 6dB förstärkning fördubblar LoS -intervallet, då 4dB extra effekt ~ x 1½.

Steg 11: Layout för brödbräda

En layout med paneler (som tidigare använts för Dorjis "7020" GFSK -moduler) passar enkelt byte till LoRa -enheten. GFSK -modulering (Gaussian Freq. Shift Keying) har tidigare ansetts vara den bästa 433 MHz -metoden, så det var fördelaktigt att jämföra resultaten av "7020" -utbudet med de nya LoRa -modulerna.

Steg 12: PICAXE Schematisk

Både RX och TX använder en nästan identisk layout, även om deras kod skiljer sig något. Även om det är naturligt tilltalande och lätt uppnås med PICAXE, gjordes inga försök i detta skede att gå in i energisparande sömnlägen. Strömförbrukningen från 3 xAA -batterier var ~ 15mA, pulserande till ~ 50mA vid sändning.

Steg 13: PICAXE -sändarkod

Naturligtvis kan denna kod förbättras och modifieras i stor utsträckning, kanske med avgörande förseningar och inledningar. För närvarande är det bara att spotta ut ett avancerat 0-100-tal. Eftersom rättegången bara var avsedd att verifiera pålitliga räckviddskrav, gjordes inga försök (med varken sändare eller mottagare) att aktivera energisparlägen.

Steg 14: PICAXE -mottagarkod och display

Här är den tillhörande PICAXE -mottagarkoden, med numeriska värden som visas via redaktörens inbyggda "F8" -terminal. Skönheten i en enkel räkning är att sekvenser snabbt kan skannas visuellt och saknas eller sumpiga värden lätt upptäcks.

Steg 15: Användarvänliga LoRa ™ RF -justeringshjälpmedel?

Eftersom LoRa ™ -modulinställningar kan vara svåra att förstå och verifiera har det glädjande nog funnits möjligt att använda billiga (& relativt bredbandiga) ASK 433 MHz -mottagarmoduler som enkla justeringshjälpmedel.

NZ/Aus -uttaget Jaycar erbjuder en ZW3102 -modul som lätt kan övertalas till "snifferuppgifter" för att passa ljudsignalövervakning. När LoRa ™ -överföringarna är nära (<5 meter) hörs den utgående signalen lätt som "repor", medan ljusstyrkan hos en ansluten lysdiod avser RSSI (mottagen signalstyrkaindikering).

En liknande (och billigare) modul gjord av Dorji finns i Instructable [16] =>

Steg 16: Fältprov- Wellington, Nya Zeeland

Denna strandinställning visar den tidigare testningen med Dorjis "7020" GFSK -moduler (Gaussian Frequency Shift Keying). Räckvidden maximerade då till ~ 1 km under sådana förhållanden, och i bästa fall var ~ 300 m genom 'lätta växtligheter & orterna byggnader i trä. Cross -hamnlänkar hittades endast möjliga när sändaren höjdes avsevärt cirka 100 meter uppåt vid en örns boplats på en sluttning bakom.

Däremot Dorjis LoRa -moduler med samma 25mW effekt "översvämmade" förorten, med armhöga (~ 2,4m) överföringar som tillförlitligt upptäcktes till ~ 3km nära in, 6km vid udden "sweet spots" och till och med 10km yt -LOS över hamnen. Mottagningen upphörde bara i vikar bakom de steniga udden (synlig i bakgrunden). LoRa -inställningarna var BW 62,5 kHz, SR 7, CR 4/5 och 25 mW (14 dBm) TX -effekt till en ¼ våg rundstrålande vertikal antenn.

Steg 17: UK LoRa Versus FSK - 40km LoS (Siktlinje) Test

Tack vare Cardiff -baserade Stuart Robinson (radioskinka GW7HPW) utfördes FSK (Frequency shift keying) jämfört med LoRa ™ -test över ett förhöjt avstånd på 40 km över Bristol Channel i Storbritannien. Se bild.

Regionen är ganska trådlös historisk som 1897 utförde Marconi sina första tester med "lång räckvidd" (6 - 9 km med krafthungriga gnistgivare!) I närheten [17] =>

Stuarts resultat talar för sig själva - LoRa ™ -datalänkar var otroligt möjliga 2014 under en bråkdel av den kraft som behövdes för hans tidigare väl respekterade Hope RFM22BFSK -moduler!

En PICAXE-40X2-styrd RFM22B är faktiskt fortfarande i omlopp i den uppskattade $ 50sat, med svaga marksignaler som kan detekteras när den passerar i LEO (Low Earth Orbital) många 100s km ovan. (LoRa ™ -moduler var inte tillgängliga vid lanseringstiden 2013) [18] =>)

Steg 18: Andra regiontester

Framgångsrika länkar gjordes över 22 km LoS (Line of Sight) i Spanien och flera km i urbana Ungern.

Kontrollera Libelium-kampanjen som visar teknikens ~ 900MHz fördelar [19] =>

Steg 19: LoRa -mottagare och länkar

UK HAB (High Altitude Ballooning) försök gav tvåvägs LoRa ™ täckning upp till 240 km. Att sänka datahastigheten från 1000bps till 100bps bör möjliggöra täckning ända till radiohorisonten, vilket kanske är 600 km vid den typiska 6000-8000m höga höjden för dessa ballonger. Ballongspårning kan göras via GPS ombord - kolla den omfattande HAB & LoRa ™ -dokumentationen på [20] =>

En LoRa -mottagare för både HAB och framtida LEO -satellitarbete är under utveckling - detaljer följer.

Sammanfattning: LoRa ™ formar sig som störande teknik, särskilt för framväxande och mycket hypade IoT (Internet of Things) applikationer för trådlösa nätverk. Håll dig informerad via LoRa Alliance-webbplatsen [21] =>

Ansvarsfriskrivning och uppskattning: Det här kontot är i huvudsak avsett att vara en heads up/hands on undersökning och sammanställning av - vad som verkar - ett spel som förändrar UHF trådlös datateknik. Även om jag välkomnar gratisprover (!), Har jag inga kommersiella länkar med någon av de nämnda LoRa ™ -tillverkarna. "Kopiera vänster" detta material - särskilt för pedagogiskt bruk - men webbplatsens kredit uppskattas naturligtvis.

Obs: Vissa bilder har hämtats från webben, för vilka (om det inte hänvisas till) uppskattande kredit härmed utökas.

Stan. SWAN => [email protected] Wellington, Nya Zeeland. (ZL2APS -sedan 1967).

Länkar: (Per den 15 maj 2015)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

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

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]