Graças aos avanços na tecnologia, agora é possível aproveitar ao máximo os dispositivos inteligentes em casa ou no trabalho. Como o nome sugere, LoRa, do ponto de vista tecnológico, refere-se a dispositivos sem fio de longo alcance que transmitem pequenos bits de dados por longas distâncias sem usar muita energia. MOKOSmart está entre os maiores produtores de módulos LoRa, que se integram perfeitamente em todos os principais setores da IoT. A relação entre os gadgets IoT e LoRa é tal que os gadgets LoRa, junto com os ideais LoRaWAN, fornecem componentes cativantes para aplicativos IoT. Se você tiver um projeto oportuno que requer o uso de um módulo Bluetooth, MOKOSmart é o seu parceiro do módulo LoRa. Temos módulos Bluetooth de alta qualidade que atendem a todos os padrões sem fio e fornecem circuitos externos muito necessários.

Módulos LoRa

Kit de Desenvolvimento do Módulo LoRa

Família de Módulos MOKO LoRa

Tipo de Módulo	Módulo LoRa RF	Módulo LoRa RF	Módulo RF	Módulo Geográfico
Modelo	MKL62BA	MKL68BA	MKL62	MKL110BC
Cenário
Pacote	34 alfinetes,SMT	SMT 34 alfinetes	SMT	SMT 50 alfinetes
Dimensão	24mm x 19 mm * 2,8 mm	24mm x 19 mm x 2,8 mm	14.6mm * 10,6 mm * 2,8 mm	22.3mm*17,1 mm
Protocolo baseado em LoRaWAN®	V1.0.3	V1.0.3	/	V1.0.3
Bandas de frequência	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
Protocolo BLE	V4.0	V4.0	/	V4.0
Interface	/	/	SPI	/
Corrente do sono	7etc.	7etc.	180n / D	7etc.
Potência máxima TX	21dBm máx.	22dBm máx.	21dBm máx.	21dBm máx.
Temperatura de operação	-40 ˚ C para +85 ˚ C (VCC 3.3 V)	-40 ˚ C para +85 ˚ C (VCC 3.3 V)	-40 ˚ C para +85 ˚ C (VCC 3.3 V)	-40 ˚ C para +85 ˚ C (VCC 3.3 V)
Alcance	Até 10km(no espaço livre 5dBi)	Até 8km(no espaço livre 5dBi)	Até 10km(no espaço livre 5dBi)	Até 10km(no espaço livre 5dBi)
Tipo de Antena	Antena BLE de cerâmica a bordo, U.FL. (IPEX) conector para antena LoRa externa	Antena BLE de cerâmica a bordo, U.FL. (IPEX) conector para antena LoRa externa	Furo de carimbo para antena LoRa externa	Antena BLE de cerâmica a bordo; Furo de carimbo para antena LoRa externa
Certificação	ISTO, FCC，LoRaWAN Alliance，RoHS	ISTO, FCC，LoRaWAN Alliance，RoHS	ISTO, FCC，LoRaWAN Alliance，RoHS	ISTO, FCC，LoRaWAN Alliance，RoHS

Formulários

Cidades inteligentes

O módulo LoRa é uma tecnologia previsível que deverá ser usada em futuras aplicações de cidades inteligentes junto com a Internet das Coisas, como:

• Iluminação inteligente
• Gestão de resíduos
• Monitoramento da qualidade do ar e poluição

• Gestão de veículos e estacionamento inteligente
• Gestão de infraestrutura e outras instalações
• Gestão e detecção de incêndio

Aplicações industriais

O módulo LoRa é adequado para inúmeras aplicações em indústrias, como em:

• Detecção de vazamentos e radiação
• Tecnologia de sensor inteligente
• Rastreamento de ativos e localização do item

• Frete e transporte

Lar inteligente

Espera-se que bilhões de aplicativos e dispositivos domésticos inteligentes estejam conectados à internet em breve. Módulos LoRa serão usados para:
• Aumente a segurança doméstica
• Automação de residências para aparelhos inteligentes habilitados para IoT

Cuidados de saúde

LoRa é uma das melhores soluções que podem ser usadas com eficiência para conectar dispositivos de saúde. É usado em:
• Monitoramento e gerenciamento de dispositivos de saúde
• Tecnologia utilizável

Agricultura

O módulo LoRa também é usado em aplicações de agricultura inteligente e agricultura para:
• Gerenciar gado e agricultura inteligente
• Monitorar temperatura e umidade
• Controle de irrigação e sensores de nível de água

Serviços MOKOSmart

Como líder na produção de módulos LoRa, nós nos especializamos em diversas ofertas, Incluindo:

Engenharia

Tendo já configurado um departamento de OEM / ODM de soluções de design sem fio RF confiáveis; a equipe MOKOSmart inclui engenheiros altamente qualificados, especializados em hardware e software embarcados para IoT. Se você tem um projeto que requer algum conhecimento de engenharia, nossos técnicos podem ajudá-lo a atualizar o projeto ou desenvolver um novo produto completamente.

Manufatura

Quando se trata de fabricação de gadgets LoRa e outros dispositivos IoT, MOKOSmart utiliza tecnologia avançada para garantir saída de alta qualidade. Somos especializados na fabricação de diversos produtos inteligentes diretamente de nossa fábrica para oferecer qualidade, produtos de baixo custo para nossos clientes de forma consistente.

Pesquisa e Design

A equipe dedicada de especialistas do MOKOSmart está sempre atualizada com as tendências de mercado em relação à pesquisa e design. Tenha certeza, você terá várias opções para escolher ao lidar com um determinado projeto.

Avaliação do projeto

Nossa experiência abrange vários campos, o que significa que podemos lidar confortavelmente com qualquer projeto de IoT. Podemos analisar profundamente cada projeto para você e garantir que atenda perfeitamente aos seus requisitos fictícios.

Garantia da Qualidade

MOKOSmart se orgulha de oferecer testes de certificação qualitativos para nossos clientes. Estabelecendo uma relação de trabalho próxima com o Laboratório UL e SGS, podemos oferecer UL instantâneo, ISTO, RoHS, e outras certificações. Todas as inspeções são conduzidas usando ferramentas de precisão personalizadas e programas de teste avançados.

Serviços MOKOSmart

Como líder na produção de módulos LoRa, nós nos especializamos em diversas ofertas, Incluindo:

Vantagens dos módulos LoRaWAN

A seguir estão alguns dos principais benefícios do LoRaWAN;

Todas as bandas ISM usadas por LoRaWAN estão disponíveis na maioria dos países do mundo. Ele usa principalmente o 868 MHz / 915 Bandas ISM MHz.
Seu alcance de cobertura é muito grande. Por exemplo, pode cobrir mais de 15 km em áreas rurais e cerca de 5 km em áreas urbanas.
Sua bateria dura tanto tempo quanto consome menos energia.
Um dispositivo LoRaWAN Gateway é especialmente construído para cuidar de vários nós ou dispositivos finais facilmente.
Sua arquitetura simples facilita a implantação do LoRaWAN em qualquer local.
LoRaWAN aplica a técnica Adaptive Data Rate ao variar a saída de RF dos dispositivos finais / taxa de dados de saída. Isso maximiza a capacidade geral da rede LoRaWAN e também a vida útil da bateria.

Componentes dos módulos LoRaWAN

Diferente do Semtech LoRa SX1262, um módulo LoRaWAN também se integra facilmente com o chip Nordic BLE nRF52832 com um ARM Cortex-M4 de 32 bits, 64 kB de RAM, ou um 512 kB flash.

Além disso, o módulo LoRaWAN faz backup de várias interfaces digitais como SPI, GPIO, NFC, UART, ADC, I2C, e mais. Quando seus sensores estão fisicamente conectados a essas interfaces digitais, o módulo LoRaWAN rapidamente coleta e transmite dados do sensor para um gateway LoRWAN remoto antes de transferir para um servidor.

Além disso, o módulo LoRaWAN BLE pode ser usado para criar um link com as ferramentas do terminal BLE. Isso permite o compartilhamento de dados em distâncias curtas, como atualizar o firmware pelo ar usando um smartphone.

Diferença entre o módulo LoRa e o módulo LoRaWAN

Embora seja fácil pensar que os módulos LoRa e LoRaWAN são os mesmos, suas entidades são muito diferentes. assim, como o módulo LoRa e o módulo LoRaWAN diferem?

LoRa é um sinal de radiofrequência

Todos os módulos LoRa são sinais transportadores de radiofrequência baseados na camada PHY de telecomunicações. É fácil alterar quaisquer dados para sinais usando um modem lLoRa. LoRa aplica o espectro de propagação chirp (CSS), uma técnica de modulação ao transmitir sinais, embora isso varie dependendo da mensagem que se pretende transmitir.

Além disso, ao transmitir, LoRa usa toda a largura de banda do canal, permitindo que seja robusto para classificar compensações e ruído. Um módulo LoRa de longo alcance tem um alcance aprimorado de comunicação ao transmitir dados; portanto, é popularmente conhecido por aumentar a sensibilidade dos receptores. Em boas condições, LoRa pode cobrir até 20 km, tornando-o ideal para soluções de rede em áreas rurais.

LoRaWAN vincula sinais ao aplicativo

LoRaWAN controla a arquitetura e o protocolo do dispositivo de telecomunicações, tornando mais fácil regular a vida útil da bateria dos nós, a capacidade das redes, Qualidade de serviço, segurança dos dados transmitidos, além da variedade e tipos de aplicativos em questão.

Quando LoRaWan é combinado com sinais de radiofrequência LoRa, torna possível gerar longo alcance, de baixa potência, rentável, e soluções de transmissão bidirecional para aplicação em várias situações. Isso tornou o LoRaWAN progressivamente difundido em cidades inteligentes para redes IoT.

Comparação entre o módulo LoRa e outros módulos de comunicação

Mesmo que essas redes se posicionem pelo mesmo token no mercado de IoT, eles diferem substancialmente em marketing e tecnologia. Com o SigFox direcionado para se tornar um operador universal de IoT, a LoRa Alliance pretende fornecer uma tecnologia que permita a outras empresas de módulos de comunicação permitir aplicações de IoT em todo o mundo.

Módulos LoRa típicos são adequados para uso, pois podem operar efetivamente de forma bidirecional, ao contrário do SigFox. Em qualquer momento, é possível transformar um receptor em um transmissor através do mesmo módulo de rádio e vice-versa. portanto, LoRa é mais modificado de tal forma que pode comandar e controlar configurações.

Ao integrar um módulo de rádio, SigFox oferece uma API simples. por outro lado, o módulo de comunicação LoRa oferece uma vasta API configurável de baixo nível, tornando possível realizar diferentes otimizações. Isso torna a incorporação do SigFox menos complicada do que o módulo de rádio LoRa.

Todas as mensagens SigFox são restritas por design a 12 bytes. Para LoRa, o usuário define o comprimento das mensagens. Os desenvolvedores precisam certificar-se de que as mensagens de rádio enviadas duram menos de cinco segundos no ar. Isso garante que haja conformidade com os protocolos definidos.

Embora apenas SigFox possa autenticar e identificar dispositivos, As tecnologias Lora e SigFox fornecem algumas tarefas de proteção. Por outro lado, ambas as redes oferecem alta confrontação com a superlotação de comunicação, pois conseguem transmissões por meio de comunicações unilaterais sem autorização de qualquer rede.

A taxa de dados do módulo LoRa

Mesmo em baixa potência, a tecnologia de espectro de propagação Chirp permite que LoRaWAN funcione perfeitamente bem com ruído de canal, o efeito do Doppler, e esmaecimento multipercurso. Larguras de banda e o fator de espalhamento determinam sua taxa de dados, mas isso depende predominantemente de seu plano de frequência e localização. Todos os canais que o módulo LoRaWAN usa devem ter uma largura de banda de 125 kHz, 250 kHz, ou 500 kHz. O dispositivo final escolhe o fator de espalhamento e influencia o tempo gasto na transmissão de um quadro.

Custo do módulo LoRa

Para a viabilidade da IoT, o custo precisa ser menor. O custo do módulo LoRa atinge estrelas quando se trata de preço, já que o custo geral dos módulos LoRa permanece em torno de $8-10. Isso é mais da metade do preço dos módulos LTE que são celulares, como NB-IoT.

O custo do NB-IoT é alto devido a alguns problemas de royalties de IP relacionados à operação da banda licenciada, a complexidade de sua rede, e a área avançada de silício necessária. além disso, atualizar as estações base NB-IoT para níveis 4G / LTE avançados é muito mais caro do que implantar LoRa por meio de gateways de torre superior ou gateways industriais. Prevê-se que o custo do módulo LoRaWAN caia quando o mercado crescer totalmente, e integrações acontecem.

Como escolher um módulo LoRa

Abaixo estão sugestões sobre como os desenvolvedores e empresas podem determinar qual módulo LoRa melhor atende às suas necessidades.

Sugestão externa ou interna

O acesso aos gateways de primeira porta é uma maneira geral que pode ser usada para classificar a divisão entre as estações internas e externas. Depois de determinar se o aplicativo IoT será posicionado em ambientes internos ou externos, a seguir contemple como a internet será conectada ao gateway. Isso ajudará você a saber se o gateway suporta 3G ou 4G, especialmente com o módulo LoRaWAN em 865.

Sugestão de capacidade

Os gateways estão disponíveis em inversão que suporta uma quantidade diferente de canais para redes públicas ou em implantações confiáveis que são melhores opções para canais com um número maior. Desde o módulo LoRaWAN em 865 permite a implantação de uma alta capacidade, é adequado para abordar a maioria das aplicações usando gateways.

Sugestão de privacidade de dados

Ao selecionar o melhor módulo LoRa, você deve considerar seu controle de dados em tempo real, requisitos de sua cobertura de campo, e se o cliente mantém sua privacidade de dados. Por exemplo, para evitar vazamento de dados, MokoSMART empregou um servidor de rede que permite aos usuários rastrear o fluxo de dados usando VPN ou MQTT dentro de seu gateway.

Teste amplamente a sugestão

Certifique-se de que o módulo LoRa que você está comprando foi amplamente testado com servidores de rede e dispositivos finais. Às vezes, alguns problemas delicados de compatibilidade surgem se os dispositivos finais, servidores de rede, e os gateways usados são todos aquiescentes LoRaWAN.

Como configurar o LoRa SX1278 com Arduino

Em nossa demonstração, nós vamos incorporar 2 Placas Arduino e 2 outros módulos LoRa para transferir dados de uma placa para outra. Usaremos um Arduino Nano na extremidade de recebimento, enquanto usaremos um Arduino Uno no lado do transmissor.

Como as faixas de frequência dos módulos LoRa são diferentes, os mais comuns são os módulos de 433 MHz e 915 MHz. O módulo de 868 MHz também está se tornando gradualmente mais difundido no mercado. Verifique na parte de trás do seu módulo para ver sua frequência. Se você pretende comprar um chip, certifique-se de ter excelentes habilidades de soldagem.

Seria melhor se você montasse uma antena em seu módulo LoRa pela potência de transmissão de saída. Embora usemos um módulo Lora 433Mhz nesta demonstração, também usaremos antenas classificadas para 433 MHz.

O lado de transmissão que conecta o Arduino Uno ao LoRa SX1278

No lado da transmissão desta demonstração, o módulo LoRa usará um Arduino Uno. Primeiro, conecte o diagrama de circuito do seu Arduino UNO com LoRa, como ilustrado abaixo.

tem 16 pinos em um módulo LoRa, com 8 em cada lado. Fora destes 16 alfinetes, um GPIO variando de DIO0 a DIO5 usará seis pinos, enquanto os pinos de aterramento usarão quatro. Uma vez que o módulo usa 3,3 V para operar, seus pinos de placa Arduino Uno de 3,3 V devem ser ligados aos pinos de 3,3 V do LoRa. Então, conecte os pinos SPI das placas Arduino ao pino SPI LoRa.

Use fios de conexão para ligar o módulo LoRa ao Arduino UNO. A configuração completa é portátil para testes quando alimentado por um banco de energia. A configuração deve ser semelhante à descrição mostrada abaixo.

O lado receptor que conecta o Arduino Nano ao LoRa SX1278

O lado receptor do módulo usará um Arduino Nano. Use qualquer placa Arduino disponível no lado de transmissão e recepção, mas certifique-se de que estão fixadas corretamente.

O regulador externo de 3,3 V é montado no módulo LoRa para alimentar os pinos de 3,3 V. Isso ocorre porque o regulador integrado Arduino Nano não é forte o suficiente para oferecer uma corrente operacional suficiente para o módulo LoRa.

Método de preparação de comunicação sem fio LoRa usando Arduino IDE

Depois de definir o hardware, agora vá para a seção Arduino IDE. Nesta demonstração, nosso Arduino IDE incluirá uma biblioteca e esboços de exemplo com pequenas modificações para permitir a comunicação entre nossos módulos LoRa. Siga o Sketch depois de abrir o IDE do Arduino para adicionar a biblioteca. Depois de fazer isso, procurar por “LoRa Radio” e selecione a biblioteca, então clique em instalar.

Usar arquivo -> exemplo -> LoRa, em seguida, abra os programas de envio e recebimento do módulo LoRa, conforme mostrado abaixo.

Em tudo 5 segundos, uma “Olá” é enviado pelo programa Sender enquanto aumenta o valor do contador. Este é recebido por um receptor que posteriormente imprime o valor RSSI no monitor serial. Primeiro, certifique-se de fazer alterações no LoRa.begin() função. É definido por padrão para funcionar no módulo LoRa de 915 MHz, é por isso que o programa tem “LoRa.begin(915E6)”.

Depois de certificar-se de que as conexões são feitas de forma adequada, e o módulo LoRa está conectado corretamente com a antena, carregue o programa assim que estiver pronto.

Comunicação sem fio de LoRa com Arduino

Abra o monitor serial da placa Arduino depois de carregar o programa. O monitor serial do remetente deve indicar o valor enviado e posteriormente recebido e exibido no monitor serial do receptor.

É importante sempre verificar o valor do módulo LoRa de RSSI em cada mensagem recebida. O valor RSSI sempre será negativo. Em nossa demonstração, está por aí -68. Isso ocorre porque a intensidade do sinal se torna forte à medida que o valor RSSI se aproxima de zero.