Zahvaljujoč napredku v tehnologiji, zdaj je mogoče kar najbolje izkoristiti pametne naprave doma ali v službi. Kot že ime pove, LoRa, s tehnološkega vidika, se nanaša na brezžične pripomočke dolgega dosega, ki prenašajo majhne koščke podatkov na dolge razdalje, ne da bi porabili veliko energije. MOKOSmart je med največjimi proizvajalci LoRa modulov, ki se brezhibno integrirajo v vse glavne sektorje interneta stvari. Razmerje med pripomočki IoT in LoRa je takšno kot pripomočki LoRa, skupaj z ideali LoRaWAN, zagotavljajo privlačne komponente za aplikacije interneta stvari. Če imate pravočasen projekt, ki zahteva uporabo modula Bluetooth, MOKOSmart je vaš partner za modul LoRa. Imamo visokokakovostne module Bluetooth, ki izpolnjujejo vse brezžične standarde in zagotavljajo prepotrebna zunanja vezja.

Moduli LoRa

Komplet za razvoj modula LoRa

Družina modulov MOKO LoRa

Vrsta modula	RF modul LoRa	RF modul LoRa	RF modul	Geografski modul
Model	MKL62BA	MKL68BA	MKL62	MKL110BC
Slika
Paket	34 zatiči,SMT	SMT 34 zatiči	SMT	SMT 50 zatiči
Dimenzija	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
Protokol na osnovi LoRaWAN®	V1.0.3	V1.0.3	/	V1.0.3
Frekvenčni pasovi	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	V4.0	V4.0	/	V4.0
Vmesnik	/	/	SPI	/
Spalni tok	7med ostalimi	7med ostalimi	180nA	7med ostalimi
Največja moč TX	Največ 21 dBm	Največ 22 dBm	Največ 21 dBm	Največ 21 dBm
delovna temperatura	-40 ˚ C do +85 ˚ C (VCC 3.3 V)	-40 ˚ C do +85 ˚ C (VCC 3.3 V)	-40 ˚ C do +85 ˚ C (VCC 3.3 V)	-40 ˚ C do +85 ˚ C (VCC 3.3 V)
Doseg	Do 10 km(v prostem prostoru 5dBi)	Do 8 km(v prostem prostoru 5dBi)	Do 10 km(v prostem prostoru 5dBi)	Do 10 km(v prostem prostoru 5dBi)
Vrsta antene	Vgrajena keramična antena BLE, U.FL (IPEX) konektor za zunanjo LoRa anteno	Vgrajena keramična antena BLE, U.FL (IPEX) konektor za zunanjo LoRa anteno	Odprtina za zunanjo LoRa anteno	Vgrajena keramična antena BLE; Odprtina za zunanjo LoRa anteno
Certifikacija	TO, FCC，LoRaWAN Alliance，RoHS	TO, FCC，LoRaWAN Alliance，RoHS	TO, FCC，LoRaWAN Alliance，RoHS	TO, FCC，LoRaWAN Alliance，RoHS

Aplikacije

Storitve MOKOSmart

Kot vodilni v proizvodnji LoRa modulov, specializirani smo za raznoliko ponudbo, vključno:

Inženiring

Že vzpostaviti zanesljiv OEM/ODM oddelek za brezžične rešitve RF; ekipa MOKOSmart vključuje visoko usposobljene inženirje, specializirane za vgrajeno strojno in programsko opremo za internet stvari. Če imate projekt, ki zahteva nekaj inženirskega znanja, naši tehniki vam lahko pomagajo bodisi nadgraditi projekt bodisi v celoti razviti nov izdelek.

Predelovalne dejavnosti

Ko gre za proizvodnjo pripomočkov LoRa in drugih naprav interneta stvari, MOKOSmart uporablja napredno tehnologijo za zagotavljanje visokokakovostne proizvodnje. Specializirani smo za proizvodnjo različnih pametnih izdelkov neposredno iz naše tovarne, da ponudimo kakovost, nizkocenovne izdelke našim strankam dosledno.

Raziskave in oblikovanje

MOKOSmartova predana ekipa strokovnjakov je vedno na tekočem s tržnimi trendi glede raziskav in oblikovanja. Bodite prepričani, pri upravljanju določenega projekta boste imeli na izbiro več možnosti.

Vrednotenje projekta

Naše strokovno znanje zajema različna področja, kar pomeni, da se lahko udobno ukvarjamo s katerim koli projektom IoT. Za vas lahko poglobljeno analiziramo vsak projekt in zagotovimo, da boste popolnoma izpolnili svoje izmišljene zahteve.

Zagotavljanje kakovosti

MOKOSmart se ponaša s tem, da svojim strankam ponuja kvalitativne certifikacijske teste. Z vzpostavitvijo tesnega delovnega odnosa z UL Laboratory in SGS, lahko ponudimo instant UL, TO, RoHS, in drugi certifikati. Vsi pregledi se izvajajo z uporabo natančnih orodij po meri in naprednih programov za testiranje.

Storitve MOKOSmart

Kot vodilni v proizvodnji LoRa modulov, specializirani smo za raznoliko ponudbo, vključno:

Prednosti modulov LoRaWAN

Sledi nekaj vodilnih prednosti LoRaWAN;

Vsi pasovi ISM, ki jih uporablja LoRaWAN, so na voljo v večini držav po vsem svetu. Večinoma uporablja 868 MHz/ 915 MHz ISM pasovi.
Njegov obseg pokritosti je zelo velik. Na primer, lahko pokrije več kot 15 km na podeželju in približno 5 km v urbanih območjih.
Njegova baterija zdrži dolgo, saj porabi manj energije.
Ena naprava LoRaWAN Gateway je posebej zgrajena za enostavno skrb za več vozlišč ali končnih naprav.
Njegova preprosta arhitektura omogoča enostavno namestitev LoRaWAN na katero koli lokacijo.
LoRaWAN uporablja tehniko Adaptive Data Rate pri spreminjanju RF izhoda končnih naprav/izhodne hitrosti prenosa podatkov. To poveča skupno zmogljivost omrežja LoRaWAN in njegovo življenjsko dobo baterije.

Sestavni deli modulov LoRaWAN

Razen Semtech LoRa SX1262, modul LoRaWAN se prav tako enostavno integrira s čipom Nordic BLE nRF52832 z 32-bitnim ARM Cortex-M4, 64 kB RAM-a, ali a 512 kB bliskavice.

Še več, Modul LoRaWAN varnostno kopira več digitalnih vmesnikov, kot je SPI, GPIO, NFC, UART, ADC, I2C, in več. Ko so njegovi senzorji fizično povezani s temi digitalnimi vmesniki, Modul LoRaWAN hitro zbira in prenaša podatke senzorjev na oddaljeni prehod LoRWAN pred prenosom na strežnik.

Tudi, modul LoRaWAN BLE lahko uporabite za ustvarjanje povezave s terminalskimi orodji BLE. To omogoča izmenjavo podatkov na kratkih razdaljah, kot je posodabljanje vdelane programske opreme po zraku s pametnim telefonom.

Razlika med modulom LoRa in modulom LoRaWAN

Čeprav je enostavno misliti, da sta modula LoRa in LoRaWAN enaka, njihovi subjekti so zelo različni. Torej, kako se razlikujeta modul LoRa in modul LoRaWAN?

LoRa je radiofrekvenčni signal

Vsi moduli LoRa so radiofrekvenčni signali, ki temeljijo na telekomunikacijskem sloju PHY. Vse podatke je enostavno spremeniti v signale z uporabo modema lLoRa. LoRa uporablja razširjeni spekter chirp (CSS), tehnika modulacije pri prenosu signalov, čeprav se to razlikuje glede na sporočilo, ki ga nameravamo posredovati.

Tudi, pri oddajanju, LoRa uporablja celotno pasovno širino kanala, kar omogoča, da je robusten za oceno odmikov in hrupa. Modul LoRa dolgega dosega ima izboljšan obseg komunikacije pri prenosu podatkov; zato je splošno znan po povečanju občutljivosti sprejemnikov. V dobrih pogojih, LoRa lahko pokrije do 20 km, zaradi česar je idealen za omrežne rešitve na podeželju.

LoRaWAN povezuje signale z aplikacijo

LoRaWAN nadzoruje arhitekturo in protokol telekomunikacijske naprave, kar olajša regulacijo življenjske dobe baterije vozlišč, zmogljivosti omrežij, kakovost storitev, varnost posredovanih podatkov, ter raznolikost in vrste zadevnih aplikacij.

Ko je LoRaWan kombiniran z radiofrekvenčnimi signali LoRa, omogoča ustvarjanje dolgega dosega, z nizko močjo, dobičkonosna, in rešitve dvosmernega oddajanja za uporabo v več situacijah. Zaradi tega se je LoRaWAN postopoma razširil v pametnih mestih za omrežja IoT.

Primerjava med modulom LoRa in drugimi komunikacijskimi moduli

Čeprav se ta omrežja na enak način postavljajo na trg interneta stvari, bistveno se razlikujejo po trženju in tehnologiji. S ciljanjem SigFoxa, da postane univerzalni operater interneta stvari, LoRa Alliance namerava zagotoviti tehnologijo, ki drugim podjetjem za komunikacijske module omogoča, da dovolijo aplikacije interneta stvari po vsem svetu.

Tipični moduli LoRa so primerni za uporabo, saj lahko učinkovito delujejo dvosmerno, za razliko od SigFoxa. V vsakem trenutku, preko istega radijskega modula je možno preoblikovati sprejemnik v oddajnik in obratno. Tako, LoRa je bolj spremenjen na tak način, da lahko upravlja in nadzira nastavitve.

Med integracijo radijskega modula, SigFox ponuja preprost API. Nasprotno, komunikacijski modul LoRa ponuja širok nastavljiv API nizke ravni, ki omogoča različne optimizacije. Zaradi tega je vgradnja SigFoxa manj zapletena kot radijski modul LoRa.

Vsa sporočila SigFoxa so po načrtu omejena na 12 bajtov. Za LoRa, uporabnik določi dolžino sporočil. Razvijalci morajo potrditi, da poslana radijska sporočila trajajo manj kot pet sekund po zraku. To zagotavlja skladnost z nastavljenimi protokoli.

Čeprav lahko samo SigFox overi in identificira naprave, Tehnologije Lora in SigFox zagotavljata nekaj nalog varstva. Po drugi strani, obe omrežji ponujata visoko konfrontacijo s komunikacijsko prenatrpanostjo, saj dosežeta prenose prek enostranskih komunikacij brez pooblastila iz katerega koli omrežja.

Hitrost podatkov modula LoRa

Tudi pri nizki moči, Tehnologija razširjenega spektra Chirp omogoča, da LoRaWAN popolnoma dobro deluje s šumom kanala, Dopplerjev učinek, in večpotno bledenje. Pasovna širina in faktor širjenja določata hitrost prenosa podatkov, vendar je to predvsem odvisno od njegovega frekvenčnega načrta in lokacije. Vsi kanali, ki jih uporablja modul LoRaWAN, morajo imeti pasovno širino 125 kHz, 250 kHz, oz 500 kHz. Končna naprava izbere faktor širjenja in vpliva na čas, potreben pri prenosu okvirja.

Cena modula LoRa

Za sposobnost preživetja interneta stvari, stroški morajo biti manjši. Stroški modula LoRa dosegajo zvezde, ko gre za ceno, saj se splošni stroški modulov LoRa gibljejo okoli $8-10. To je več kot polovica cene modulov LTE, ki so celični, kot je NB-IoT.

Stroški NB-IoT so visoki zaradi nekaterih vprašanj licenčnin za IP, ki se nanašajo na delovanje licenčnega pasu, zapletenost njegove mreže, in zahtevano napredno območje silicija. Poleg tega, nadgradnja baznih postaj NB-IoT na napredne ravni 4G/LTE je veliko dražja od uvedbe LoRa prek prehodov na vrhu stolpa ali industrijskih prehodov. Pričakuje se, da bodo stroški modula LoRaWAN padli, ko bo trg v celoti rasel, in se zgodijo integracije.

Kako izbrati modul LoRa

Spodaj so predlogi, kako lahko razvijalci in podjetja določijo, kateri modul LoRa najbolj ustreza njihovim potrebam.

Predlog za zunanjo ali notranjost

Dostop do prehodov prvih vrat je splošen način, ki se lahko uporablja za razvrstitev razdelitve med zunanjimi in notranjimi postajami. Po določitvi, ali bo aplikacija IoT nameščena v zaprtih prostorih ali na prostem, nato razmislite, kako bo internet povezan s prehodom. To vam bo pomagalo vedeti, ali prehod podpira 3G ali 4G, še posebej z vgrajenim modulom LoRaWAN 865.

Predlog zmogljivosti

Prehodi so na voljo bodisi v inverziji, ki podpira drugačno količino kanalov za javna omrežja, ali v zanesljivih razmestitvah, ki so boljše možnosti za kanale z večjim številom. Odkar je modul LoRaWAN v 865 omogoča uporabo visoke zmogljivosti, primeren je za naslavljanje večine aplikacij z uporabo prehodov.

Predlog za zasebnost podatkov

Pri izbiri najboljšega modula LoRa, upoštevati morate njegov nadzor nad podatki v realnem času, zahteve glede pokritosti področja, in če stranka ostane pri svoji zasebnosti podatkov. Na primer, preprečiti uhajanje podatkov, MokoSMART je uporabil omrežni strežnik, ki uporabnikom omogoča sledenje pretoka podatkov z uporabo VPN ali MQTT znotraj svojega prehoda.

Obširno preizkusite predlog

Prepričajte se, da je modul LoRa, ki ga kupujete, obsežno preizkušen z omrežnimi strežniki in končnimi napravami. Včasih se ob končnih napravah pojavijo občutljive težave glede združljivosti, omrežnih strežnikov, in uporabljeni prehodi so vsi LoRaWAN privolili.

Kako nastaviti LoRa SX1278 z Arduinom

V naši demonstraciji, bomo vključili 2 Arduino plošče in 2 drugi moduli LoRa za prenos podatkov z ene plošče na drugo. Na prejemniku bomo uporabili Arduino Nano, ker bomo na strani oddajnika uporabili Arduino Uno.

Ker so frekvenčna območja LoRa modulov različna, najpogostejša sta modula 433MHz in 915MHz. Tudi 868MHz modul postaja postopoma vse bolj razširjen na trgu. Na zadnji strani modula preverite njegovo frekvenco. Če nameravate kupiti čip, prepričajte se, da imate odlične sposobnosti spajkanja.

Najbolje bi bilo, če bi na vaš modul LoRa namestili anteno z izhodno močjo oddajanja. Čeprav bomo v tej predstavitvi uporabili modul Lora 433Mhz, uporabljali bomo tudi antene z nazivno frekvenco 433MHz.

Oddajna stran, ki povezuje Arduino Uno z LoRa SX1278

Na oddajni strani te demonstracije, modul LoRa bo uporabljal Arduino Uno. Najprej, povežite diagram vezja vašega Arduino UNO z LoRa, kot je prikazano spodaj.

Obstajajo 16 zatiči na modulu LoRa, s 8 na vsaki strani. Od teh 16 zatiči, GPIO v razponu od DIO0 do DIO5 bo uporabljal šest nožic, medtem ko bodo zatiči za ozemljitev uporabljali štiri. Ker modul za delovanje uporablja 3,3 V, njeni 3,3 V zatiči plošče Arduino Uno morajo biti povezani s 3,3 V zatiči LoRa. Potem, povežite zatiče SPI plošče Arduino na zatič LoRa SPI.

Uporabite povezovalne žice za povezavo modula LoRa z Arduino UNO. Celotna nastavitev je prenosna za teste, ko se napaja s power bankom. Nastavitev bi morala izgledati podobno kot je prikazano spodaj.

Sprejemna stran, ki povezuje Arduino Nano z LoRa SX1278

Sprejemna stran modula bo uporabljala Arduino Nano. Uporabite katero koli razpoložljivo ploščo Arduino na oddajni in sprejemni strani, vendar se prepričajte, da sta pravilno pritrjeni.

Zunanji 3,3 V regulator je nameščen na modulu LoRa za napajanje 3,3 V zatičev. To je zato, ker vgrajeni regulator Arduino Nano ni dovolj močan, da bi ponudil zadosten delovni tok za modul LoRa.

Metoda priprave brezžične komunikacije LoRa z uporabo Arduino IDE

Po nastavitvi strojne opreme, zdaj se premaknite na razdelek Arduino IDE. V tej predstavitvi, naš Arduino IDE bo vključeval knjižnico in primere skic z manjšimi spremembami, da bo omogočil komunikacijo med našimi moduli LoRa. Sledite Sketchu, ko odprete Arduino IDE, da dodate knjižnico. Po tem, ko to storite, Išči “Radio LoRa” in izberite knjižnico, nato kliknite na namestitev.

Uporabi datoteko -> primer -> LoRa, nato odprite programe za pošiljanje in prejemanje modula LoRa, kot je prikazano spodaj.

V vsakem 5 sekund, a “zdravo” pošlje program pošiljatelja, medtem ko povečuje vrednost števca. To prejme sprejemnik, ki kasneje natisne vrednost RSSI na serijski monitor. Najprej, poskrbite, da boste naredili spremembe na LoRa.begin() funkcijo. Privzeto je nastavljen za delovanje na modulu LoRa 915MHz, zato ima program “LoRa.začetek(915E6)”.

Po potrditvi, da so povezave pravilno izvedene, in je modul LoRa pravilno povezan z anteno, naložite program, ko je pripravljen.

Brezžična komunikacija LoRa z Arduinom

Ko naložite program, odprite serijski monitor plošče Arduino. Pošiljateljev serijski monitor mora kazati vrednost, poslano in pozneje prejeto ter prikazano na prejemnikovem serijskem monitorju.

Pomembno je, da vedno preverjate vrednost RSSI modula LoRa v vsakem prejetem sporočilu. Vrednost RSSI bo vsakič negativna. V naši demonstraciji, okoli je -68. To je zato, ker se moč signala poveča, ko se vrednost RSSI približa ničli.