Díky pokroku v technologii, nyní je možné vytěžit maximum z chytrých zařízení doma i v práci. Jak název napovídá, LoRa, z technologického hlediska, se týká bezdrátových přístrojů s dlouhým dosahem, které přenášejí malé kousky dat na velké vzdálenosti bez velké spotřeby energie. MOKOSmart patří mezi největší výrobce modulů LoRa, které se hladce integrují do všech hlavních sektorů IoT. Vztah mezi gadgety IoT a LoRa je takový, jako mezi gadgety LoRa, spolu s ideály LoRaWAN, poskytují úchvatné komponenty pro aplikace IoT. Pokud máte včasný projekt, který vyžaduje použití modulu Bluetooth, MOKOSmart je váš partner pro modul LoRa. Máme vysoce kvalitní moduly Bluetooth, které splňují všechny bezdrátové standardy a poskytují tolik potřebné externí obvody.

Moduly LoRa

Otvor pro razítko pro LoRa anténu

Rodina modulů MOKO LoRa

Typ modulu	LoRa RF modul	LoRa RF modul	RF modul	Geografický modul
Modelka	MKL62BA	MKL68BA	MKL62	MKL110BC
Obrázek
Balík	34 kolíky,SMT	SMT 34 kolíky	SMT	SMT 50 kolíky
Dimenze	24mm x 19 mm * 2,8 mm	24mm x 19 mm x 2,8 mm	14.6mm * 10,6 mm * 2,8 mm	22.3Otvor pro razítko pro LoRa anténu
Protokol na bázi LoRaWAN®	V1.0.3	V1.0.3	/	V1.0.3
Frekvenční pásma	CN470/EU868/AU915/US915/AS923/IN865/ KR920/EU433/CN779/RU864	CN470/EU868/AU915/US915/AS923/IN865/ KR920/EU433/CN779/RU864	433MHZ/470MHZ/ 868MHZ/915MHZ	CN470/EU868/AU915/US915/AS923/IN865/ KR920/EU433/CN779/RU864
Protokol BLE	Vestavěný TCXO pro zlepšení vysokofrekvenční stability a může být použit pro drsné prostředí ve venkovních aplikacích	Vestavěný TCXO pro zlepšení vysokofrekvenční stability a může být použit pro drsné prostředí ve venkovních aplikacích	/	Vestavěný TCXO pro zlepšení vysokofrekvenční stability a může být použit pro drsné prostředí ve venkovních aplikacích
Rozhraní	/	/	SPI	/
Spánkový proud	7mezi ostatními	7mezi ostatními	180nA	7mezi ostatními
Max. Výkon TX	Max 21dBm	Max 22dBm	Max 21dBm	Max 21dBm
Provozní teplota	-40 ˚ C až +85 ˚C (VCC 3.3 PROTI)	-40 ˚ C až +85 ˚C (VCC 3.3 PROTI)	-40 ˚ C až +85 ˚C (VCC 3.3 PROTI)	-40 ˚ C až +85 ˚C (VCC 3.3 PROTI)
Rozsah	Do 10 km(ve volném prostoru 5dBi)	Až 8 km(ve volném prostoru 5dBi)	Do 10 km(ve volném prostoru 5dBi)	Do 10 km(ve volném prostoru 5dBi)
Typ antény	Palubní BLE keramická anténa, U.FL (IPEX) konektor pro externí LoRa anténu	Palubní BLE keramická anténa, U.FL (IPEX) konektor pro externí LoRa anténu	Otvor pro razítko pro externí LoRa anténu	Palubní BLE keramická anténa; Otvor pro razítko pro externí LoRa anténu
Osvědčení	TENTO, FCC，Aliance LoRaWAN，RoHS	TENTO, FCC，Aliance LoRaWAN，RoHS	TENTO, FCC，Aliance LoRaWAN，RoHS	TENTO, FCC，Aliance LoRaWAN，RoHS

Aplikace

Služby MOKOSmart

Jako lídr ve výrobě modulů LoRa, specializujeme se na různorodou nabídku, počítaje v to:

Inženýrství

Po zřízení spolehlivého oddělení RF bezdrátových návrhových řešení OEM/ODM; tým MOKOSmart zahrnuje vysoce kvalifikované inženýry specializující se na vestavěný hardware a software pro IoT. Pokud máte projekt, který vyžaduje určité technické znalosti, naši technici vám mohou pomoci buď upgradovat projekt, nebo vyvinout zcela nový produkt.

Výrobní

Pokud jde o výrobu gadgetů LoRa a dalších zařízení IoT, MOKOSmart využívá pokročilé technologie k zajištění vysoce kvalitního výstupu. Specializujeme se na výrobu různých chytrých produktů přímo z naší továrny, abychom nabídli kvalitu, trvale levné produkty našim klientům.

Výzkum a design

Specializovaný tým odborníků MOKOSmart má vždy aktuální informace o trendech na trhu v oblasti výzkumu a designu. Buď v klidu, při zpracování daného projektu budete mít na výběr z několika možností.

Hodnocení projektu

Naše odborné znalosti pokrývají různé oblasti, což znamená, že pohodlně zvládneme jakýkoli IoT projekt. Dokážeme za vás do hloubky analyzovat každý projekt a zajistit, že dokonale splníte vaše fiktivní požadavky.

Zajištění kvality

MOKOSmart se pyšní nabídkou kvalitativních certifikačních testů pro naše klienty. Navázáním úzkého pracovního vztahu s UL Laboratory a SGS, můžeme nabídnout okamžité UL, TENTO, RoHS, a další certifikace. Všechny kontroly jsou prováděny pomocí vlastních přesných nástrojů a pokročilých testovacích programů.

Služby MOKOSmart

Jako lídr ve výrobě modulů LoRa, specializujeme se na různorodou nabídku, počítaje v to:

Výhody modulů LoRaWAN

Níže jsou uvedeny některé z hlavních výhod LoRaWAN;

Všechna ISM pásma používaná LoRaWAN jsou dostupná ve většině zemí světa. Většinou používá 868 MHz/ 915 MHz ISM pásma.
Jeho rozsah pokrytí je velmi velký. Například, může pokrýt více než 15 km ve venkovských oblastech a přibližně 5 km v městských oblastech.
Jeho baterie vydrží dlouho, protože spotřebuje méně energie.
Jedno zařízení LoRaWAN Gateway je speciálně navrženo tak, aby se snadno staralo o více uzlů nebo koncových zařízení.
Jeho jednoduchá architektura usnadňuje nasazení LoRaWAN na jakékoli místo.
LoRaWAN používá techniku Adaptive Data Rate při změně RF výstupu koncových zařízení/výstupní datové rychlosti. To maximalizuje celkovou kapacitu sítě LoRaWAN a také životnost baterie.

Komponenty modulů LoRaWAN

Jiné než Semtech LoRa SX1262, modul LoRaWAN se také snadno integruje s čipem Nordic BLE nRF52832 s 32bitovým ARM Cortex-M4, 64 kB RAM, nebo a 512 kB blesk.

navíc, modul LoRaWAN zálohuje několik digitálních rozhraní, jako je SPI, GPIO, NFC, UART, ADC, I2C, a více. Když jsou jeho senzory fyzicky připojeny k těmto digitálním rozhraním, modul LoRaWAN rychle shromažďuje a přenáší data senzoru do vzdálené brány LoRWAN před přenosem na server.

Taky, modul LoRaWAN BLE lze použít k vytvoření propojení s terminálovými nástroji BLE. To umožňuje sdílení dat na krátké vzdálenosti, jako je aktualizace firmwaru vzduchem pomocí chytrého telefonu.

Rozdíl mezi modulem LoRa a modulem LoRaWAN

I když je snadné si myslet, že moduly LoRa a LoRaWAN jsou stejné, jejich entity jsou velmi odlišné. Tak, jak se liší modul LoRa a modul LoRaWAN?

LoRa je radiofrekvenční signál

Všechny moduly LoRa jsou radiofrekvenční přenosový signál, který je založen na telekomunikační PHY vrstvě. Pomocí modemu lLoRa je snadné změnit jakákoli data na signály. LoRa aplikuje spektrum šíření cvrlikání (CSS), modulační technika při přenosu signálů, i když se to liší v závislosti na zprávě, která má být předána.

Taky, při vysílání, LoRa využívá celou šířku pásma kanálu, což umožňuje, aby byl odolný vůči hodnotám odchylek a šumu. Modul LoRa s dlouhým dosahem má vylepšený rozsah komunikace při přenosu dat; proto je populárně známý pro zvýšení citlivosti přijímačů. V dobrých podmínkách, LoRa dokáže pokrýt až 20 km, takže je ideální pro síťová řešení ve venkovských oblastech.

LoRaWAN spojuje signály s aplikací

LoRaWAN řídí architekturu a protokol telekomunikačního zařízení, což usnadňuje regulaci výdrže baterie uzlů, kapacita sítí, kvalita služeb, bezpečnost přenášených dat, plus rozmanitost a typy příslušných aplikací.

Když je LoRaWan kombinován s LoRa radiofrekvenčními signály, umožňuje generovat s dlouhým dosahem, nízkovýkonový, ziskový, a řešení obousměrného vysílání pro použití v různých situacích. Díky tomu se LoRaWAN postupně rozšířil v chytrých městech pro sítě IoT.

Srovnání mezi modulem LoRa a ostatními komunikačními moduly

I když se tyto sítě staví stejným způsobem na trhu IoT, podstatně se liší v marketingu a technologii. S cílením SigFox se stát univerzálním operátorem IoT, LoRa Alliance má v úmyslu poskytnout technologii, která umožní dalším společnostem s komunikačními moduly povolit celosvětové aplikace IoT.

Typické moduly LoRa jsou vhodné pro použití, protože mohou efektivně pracovat obousměrně, na rozdíl od SigFoxu. V každém okamžiku, přes stejný rádiový modul je možné přeměnit přijímač na vysílač a naopak. Tím pádem, LoRa je více upravena takovým způsobem, že může ovládat a ovládat nastavení.

Při integraci rádiového modulu, SigFox poskytuje přímočaré API. Naopak, komunikační modul LoRa nabízí rozsáhlé konfigurovatelné API nízké úrovně, což umožňuje provádět různé optimalizace. Díky tomu je začlenění SigFox méně komplikované než radiový modul LoRa.

Všechny zprávy SigFox jsou záměrně omezeny na 12 bajtů. Pro LoRa, uživatel definuje délku zpráv. Vývojáři musí potvrdit, že rádiové zprávy odeslané vzduchem trvají méně než pět sekund. Tím je zajištěna shoda s nastavenými protokoly.

Ačkoli pouze SigFox může ověřit a identifikovat zařízení, Technologie Lora a SigFox poskytují některé úkoly úschovy. Na druhou stranu, obě sítě nabízejí vysokou konfrontaci s přeplněností komunikace, protože dosahují přenosů prostřednictvím jednostranné komunikace bez autorizace z jakékoli sítě.

Přenosová rychlost modulu LoRa

I při nízkém výkonu, technologie rozprostřeného spektra Chirp umožňuje LoRaWAN dokonale pracovat s kanálovým šumem, Dopplerův efekt, a vícecestné blednutí. Šířky pásma a faktor šíření určují jeho datovou rychlost, ale to závisí především na jeho frekvenčním plánu a umístění. Všechny kanály, které modul LoRaWAN používá, musí mít šířku pásma buď 125 kHz, 250 kHz, nebo 500 kHz. Koncové zařízení vybírá faktor rozptylu a ovlivňuje dobu přenosu snímku.

Cena modulu LoRa

Pro životaschopnost IoT, náklady musí být nižší. Cena modulu LoRa má hvězdy, pokud jde o cenu, protože obecná cena modulů LoRa se pohybuje kolem $8-10. To je více než polovina ceny LTE modulů, které jsou mobilní, jako je NB-IoT.

Náklady na NB-IoT jsou vysoké kvůli některým problémům s licenčními poplatky, které se týkají provozu licencovaného pásma., složitost jeho sítě, a požadovanou pokročilou oblast křemíku. Dále, Upgrade základnových stanic NB-IoT na pokročilé úrovně 4G/LTE je mnohem nákladnější než nasazení LoRa přes top-tower brány nebo průmyslové brány.. Očekává se, že náklady na modul LoRaWAN klesnou, až se trh plně rozroste, a dochází k integracím.

Jak vybrat modul LoRa

Níže jsou uvedeny návrhy, jak mohou vývojáři a podniky určit, který modul LoRa nejlépe vyhovuje jejich potřebám.

Venkovní nebo vnitřní návrh

Přístup k bránám prvních dveří je obecný způsob, který lze použít ke klasifikaci rozdělení mezi venkovní a vnitřní stanice. Po určení, zda bude aplikace IoT umístěna uvnitř nebo venku, dále zvažte, jak bude internet připojen k bráně. To vám pomůže zjistit, zda brána podporuje 3G nebo 4G, zejména s modulem LoRaWAN v 865.

Návrh kapacity

Brány jsou k dispozici buď v inverzi, která podporuje různé množství kanálů pro veřejné sítě, nebo ve spolehlivém nasazení, které je lepší volbou pro kanály s vyšším počtem. Od doby, kdy byl modul LoRaWAN v 865 umožňuje nasazení vysoké kapacity, je vhodné oslovit většinu aplikací pomocí bran.

Návrh na ochranu osobních údajů

Při výběru nejlepšího modulu LoRa, musíte zvážit jeho kontrolu nad daty v reálném čase, požadavky na jeho pole pokrytí, a pokud klient zachová ochranu osobních údajů. Například, aby se zabránilo úniku dat, MokoSMART použil síťový server, který uživatelům umožňuje sledovat tok dat pomocí VPN nebo MQTT uvnitř své brány.

Návrh důkladně otestujte

Ujistěte se, že modul LoRa, který kupujete, je důkladně testován se síťovými servery a koncovými zařízeními. Občas se u koncových zařízení objeví choulostivé problémy s kompatibilitou, síťové servery, a použité brány jsou všechny kompatibilní s LoRaWAN.

Jak nastavit LoRa SX1278 s Arduinem

V naší ukázce, začleníme 2 Arduino desky a 2 další moduly LoRa pro přenos dat z jedné desky na druhou. Na přijímací straně použijeme Arduino Nano, zatímco na straně vysílače použijeme Arduino Uno.

Protože frekvenční rozsahy modulů LoRa jsou různé, nejběžnější jsou moduly 433MHz a 915MHz. 868MHz modul se také postupně rozšiřuje na trhu. Zkontrolujte na zadní straně vašeho modulu jeho frekvenci. Pokud máte v úmyslu zakoupit čip, ujistěte se, že máte vynikající pájecí dovednosti.

Nejlepší by bylo, kdybyste na svůj LoRa modul namontovali anténu podle výstupního vysílacího výkonu. I když v této ukázce použijeme modul Lora 433Mhz, použijeme také antény dimenzované na 433 MHz.

Vysílací strana, která spojuje Arduino Uno s LoRa SX1278

Na vysílací straně této demonstrace, modul LoRa bude používat Arduino Uno. První, propojte obvodové schéma vašeho Arduino UNO s LoRa, jak je znázorněno níže.

Existují 16 kolíky na modulu LoRa, s 8 na každé straně. Z těchto 16 kolíky, GPIO v rozsahu od DIO0 do DIO5 bude používat šest pinů, zatímco zemnící kolíky budou používat čtyři. Protože modul používá k provozu 3,3V, jeho 3,3V kolíky desky Arduino Uno musí být propojeny s 3,3V kolíky LoRa. Pak, připojte piny SPI desek Arduino ke kolíku LoRa SPI.

Pomocí propojovacích vodičů propojte modul LoRa s Arduino UNO. Kompletní nastavení je přenosné pro testy při napájení z powerbanky. Nastavení by mělo vypadat podobně jako níže uvedený popis.

Přijímací strana, která spojuje Arduino Nano s LoRa SX1278

Přijímací strana modulu bude používat Arduino Nano. Použijte jakoukoli dostupnou desku Arduino na vysílací a přijímací straně, ale ujistěte se, že jsou správně upevněny.

Externí 3,3V regulátor je namontován na LoRa modulu pro napájení 3,3V pinů. Je to proto, že integrovaný regulátor Arduino Nano není dostatečně silný, aby nabízel dostatečný provozní proud pro modul LoRa.

Metoda přípravy bezdrátové komunikace LoRa pomocí Arduino IDE

Po nastavení hardwaru, nyní přejděte do sekce Arduino IDE. V tomto demu, naše Arduino IDE bude obsahovat knihovnu a ukázkové náčrty s drobnými úpravami, které umožní komunikaci mezi našimi LoRa moduly. Po otevření Arduino IDE postupujte podle Sketch a přidejte knihovnu. Po provedení tohoto, hledat “Rádio LoRa” a vyberte knihovnu, poté klikněte na nainstalovat.

Použít soubor -> příklad -> LoRa, poté otevřete odesílací a přijímací programy modulu LoRa, jak je znázorněno níže.

V každé 5 sekundy, A “Ahoj” je odeslána programem Sender při zvyšování hodnoty počítadla. To je přijímáno přijímačem, který později vytiskne hodnotu RSSI na sériový monitor. První, ujistěte se, že provedete změny na LoRa.begin() funkce. Ve výchozím nastavení funguje na modulu LoRa 915 MHz, proto má program “LoRa.začátek(915E6)”.

Po potvrzení, že jsou připojení provedena správně, a modul LoRa je správně připojen k anténě, nahrajte program, jakmile bude připraven.

Bezdrátová komunikace LoRa s Arduinem

Po nahrání programu otevřete sériový monitor desky Arduino. Sériový monitor odesílatele by měl indikovat odeslanou a později přijatou hodnotu a zobrazenou na sériovém monitoru přijímače.

Je důležité neustále kontrolovat hodnotu RSSI modulu LoRa v každé přijaté zprávě. Hodnota RSSI bude pokaždé záporná. V naší ukázce, je to kolem -68. Je to proto, že síla signálu se zvyšuje, když se hodnota RSSI blíží nule.