hu:arduino:lorawan

LoRa

Arduino LoRa / LoRaWAN

en: Long Range wireless data telemetry

A LoRa Szövetség (LoRa Alliance™) egy nyitott és non-profit szervezet. Fő termékük a LoRaWAN™ LPWAN protokoll, ami az IoT rendszerekhez fejlesztettek ki.

A LoRaWAN célja a többi LPWAN-hoz képest nagyobb hatótávolság biztosítása, főleg IoT alkalmazások részére (ezeknek az összevetése itt található). Jellemzői:

Alkalmazott moduláció: CSS
Hatótávolsága: városban 2..5 km, nyílt terepen 15 km
Átvitelre használt sávok: Az UHF ISM sávjai: EU:868 MHz, US:915 MHz, Ázsia:433 MHz
Jellemző adatátviteli sebesség: 290 bps..50 kbps

A LoRaWAN fizikai szintjén a CSS modulációt alkalmazza egy speciális hibajavító eljárás, a FEC (forward error correction) mellett. Ez lehetővé teszi több adó forgalmazását is az adott sávban. A kapcsolat végpontjai között az átvitel AES128 kódolással történik.

Bővebben a LoRaWAN-ról: LoRaWAN
Bővebben az SX1276 - SX1278-ről: SX1276 - SX1278 LoRaWAN Modem IC
Bővebben RA-01 / RA-02 modulokról: RA-01 / RA-02 LoRaWAN Modem Modul

A projekt 2 Arduino UNO-t és két RA-2 modult foglal magába. Cél a két Arduino közötti kommunikáció biztosítása a két RA-2 modul segítségével.

Alap 433 Mhz-es RA-2 és Arduino

Kép forrása: https://www.likecircuit.com/433mhz-lora-ra02-arduino/

A modul és az Arduino között SPI kommunikációt kell létrehozni. Ennek a lábkiosztása látható a képen és olvasható a lenti táblázatban. Az Arduino Mega és egyéb board-ok esetén ellenőrizni kell a megszokott SPI kisztást, mert az eltér az UNO-tól.

Valóban, az összekötéssel 6 digitális pint lövünk el. Ha serial kommunikációt is használni akarunk, akkor az plusz kettő (0,1). Sok pin nem marad..

Az RA-2 tápfeszültsége 3.3V!

Lora Ra-02 pinekArduino pinek
Vin / voltage regulators3,3 Volt
GNDGND
MISOD12 / Digital 12
MOSID11 / Digital 11
SCKD13 / Digital 13
NSSD10 / Digital 10
RESETD9 / Digital 9
DIO0D2 / Digital 2

en: Long Range wireless data telemetry

A LoRa Szövetség (LoRa Alliance™) egy nyitott és non-profit szervezet. Fő termékük a LoRaWAN™ LPWAN protokoll, ami az IoT rendszerekhez fejlesztettek ki.

A LoRaWAN célja a többi LPWAN-hoz képest nagyobb hatótávolság biztosítása, főleg IoT alkalmazások részére (ezeknek az összevetése itt található). Jellemzői:

  • Alkalmazott moduláció: LoRa™ szórt spektrum modulációs technológia: CSS
  • Hatótávolsága: városban 2..5 km, nyílt terepen 15 km
  • Átvitelre használt sávok: Az UHF ISM sávjai: EU:868 MHz, US:915 MHz, Ázsia:433 MHz
  • Jellemző adatátviteli sebesség: 290 bps..50 kbps
  • Áramfelvétel: + 20 dBm (100mW), rádióadás idején (→mW ↔ dBm)
  • Jelérzékenység: -148 dBm (→mW ↔ dBm)
  • Vezetékes kommunikáció: Félduplex SPI kommunikáció
  • Jelátvitel: Programozható bitráta akár 300kbps-ig
  • Egyéb modulációk: Támogatja az FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa™ és OOK modulációt

A LoRaWAN fizikai szintjén a CSS modulációt alkalmazza egy speciális hibajavító eljárás, a FEC (forward error correction) mellett. Ez lehetővé teszi több adó forgalmazását is az adott sávban. A kapcsolat végpontjai között az átvitel AES128 kódolással történik.

Bővebben a LoRaWAN-ról: LoRaWAN

A modul angol nyelvű dokumnetációja: SX1276 - SX1278 LoRaWAN Modul

Az alkalmas modul kiválasztása előtt érdemes az adott kontinensen / országban licenc-mentes ISM sávokat figyelembe venni:

  • EU: 863 - 870 MHz
  • EU: 433 MHz
  • US: 902 - 928 MHz
  • AU: 915 - 928 MHz
  • CN: 779 - 787 MHz
  • CN: 470 - 510 MHz
  • AS: 923 MHz
  • KR: 920 - 926 MHz
  • IN: 865 - 869 MHz
Modul kódjaFrekvenciatartományaSzórásfaktoraSávszélességBitrátaZavartűrés
SX1276137 - 1020 MHz6 - 127.8 - 500 kHz0.018 - 37.5 kbps-111 to -148 dBm
SX1277137 - 1020 MHz6 - 97.8 - 500 kHz0.11 - 37.5 kbps-111 to -139 dBm
SX1278137 - 525 MHz6- 127.8 - 500 kHz0.018 - 37.5 kbps-111 to -148 dBm
SX1279137 - 960MHz6- 127.8 - 500 kHz0.018 - 37.5 kbps-111 to -148 dBm

SX1276-9 lábak kiosztása

Az RA sorozatú modem modulok gyakorlatilag a fent leírt SX1276 - SX1278 IC-k tokozott változatai a lábak kivezetéseivel, rögzített kimeneti (ISM) sávval és antennával vagy antenna kimenettel.

RA-01 LoRaWAN Modem ModulRA-02 LoRaWAN Modem Modul
RA-01 LoRaWAN Modem Modul forrasztott antennávalRA-02 LoRaWAN Modem Modul antenna kimenettel

A modulok többféle ISM sávspecifikus változata is kapható, szabálykövető polgárként ügyeljünk arra, hogy csak az adott országban / kontinensen engedélyezett sávba vegyünk eszközt:

Antennák

  • EU: 863 - 870 MHz
  • EU: 433 MHz
  • US: 902 - 928 MHz
  • AU: 915 - 928 MHz
  • CN: 779 - 787 MHz
  • CN: 470 - 510 MHz
  • AS: 923 MHz
  • KR: 920 - 926 MHz
  • IN: 865 - 869 MHz

Az RA-02 modulokat többnyire antenna nélkül szállítják, így ezt - ügyelve az ISM sávhoz illeszkedő típusra - külön kell rendelni.

JellemzőÉrtékMegjegyzés
Modul tápfeszültség5VMin 3.3V, Max 5.2V
Áramfelvétel átvitel közben600 mAMin 560 mA, Max 660 mA - 30dBm(1W) átvitel esetén
Alkalmazott frekvencia900 ~ 931MHzAlapértelmezett: 915MHz
Átviteli teljesítmény21 ~ 30dBmAlapértelmezett: 30dBm (kb. 1W)
Fogadó oldali érzékenység -147dBmIlyenkor az átviteli sebesség 0,3 kbps
Vezeték nélküli adatátvitel sebessége0,3k ~ 19,2kbpsAlapértelmezett: 2,4 kbps
Átviteli távolság (tesztelt)8000mSzabadon, tiszta levegőn, maximális teljesítménnyel,
5dBi antennaerősítéssel, 2 m magassággal,
levegő adatsebességgel: 2,4 kbps
Antenna típusaSMA-K
InterfaceUARTBaud rate: 1200~115200, alapértelmezett: 9600
Buffer512 bytes bufferAutomatikus átcsomagolás 58 bytes / csomag méretre

Adatlap letöltése: E32 868T30D Datasheet

  • hu/arduino/lorawan.txt
  • 2022/04/21 15:02
  • ()