Завдяки досягненню технологій, тепер можна використовувати розумні пристрої як вдома, так і на роботі. Як видно з назви, LoRa, з технологічної точки зору, відноситься до бездротових гаджетів великої дії, які передають крихітні фрагменти даних на великі відстані без використання великої кількості енергії. MOKOSmart є одним з найбільших виробників модулів LoRa, які легко інтегруються в усі основні сектори Інтернету речей. Зв'язок між IoT і гаджетами LoRa такий, що гаджети LoRa, разом з ідеалами LoRaWAN, забезпечити захоплюючі компоненти для додатків IoT. Якщо у вас є своєчасний проект, який вимагає використання модуля Bluetooth, MOKOSmart — це ваш найкращий партнер модуля LoRa. У нас є високоякісні модулі Bluetooth, які відповідають всім бездротовим стандартам і забезпечують дуже необхідні зовнішні схеми.

Модулі LoRa

Набір для розробки модуля LoRa

Сімейство модулів MOKO LoRa

Тип модуля	РЧ-модуль LoRa	РЧ-модуль LoRa	RF модуль	Географічний модуль
Модель	MKL62BA	MKL68BA	MKL62	MKL110BC
Картина
Пакет	34 шпильки,SMT	SMT 34 шпильки	SMT	SMT 50 шпильки
Розмір	24мм х 19 мм * 2,8 мм	24мм х 19 мм х 2,8 мм	14.6мм * 10,6 мм * 2,8 мм	22.3мм*17,1 мм
Протокол на основі LoRaWAN®	V1.0.3	V1.0.3	/	V1.0.3
Діапазони частот	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
Протокол BLE	Вбудований TCXO для покращення високочастотної стабільності та може використовуватися в суворих умовах зовнішнього застосування	Вбудований TCXO для покращення високочастотної стабільності та може використовуватися в суворих умовах зовнішнього застосування	/	Вбудований TCXO для покращення високочастотної стабільності та може використовуватися в суворих умовах зовнішнього застосування
Інтерфейс	/	/	SPI	/
Сонний струм	7серед інших	7серед інших	180nA	7серед інших
Максимальна потужність TX	Максимум 21 дБм	Максимум 22 дБм	Максимум 21 дБм	Максимум 21 дБм
Робоча температура	-40 ˚ С до +85 ˚ С (VCC 3.3 V)	-40 ˚ С до +85 ˚ С (VCC 3.3 V)	-40 ˚ С до +85 ˚ С (VCC 3.3 V)	-40 ˚ С до +85 ˚ С (VCC 3.3 V)
Діапазон	До 10 км(у вільному просторі 5 дБі)	До 8 км(у вільному просторі 5 дБі)	До 10 км(у вільному просторі 5 дБі)	До 10 км(у вільному просторі 5 дБі)
Тип антени	Вбудована керамічна антена BLE, U.FL (IPEX) роз'єм для зовнішньої антени LoRa	Вбудована керамічна антена BLE, U.FL (IPEX) роз'єм для зовнішньої антени LoRa	Штамповий отвір для зовнішньої антени LoRa	Вбудована керамічна антена BLE; Штамповий отвір для зовнішньої антени LoRa
Сертифікація	ЦЕ, FCC，Альянс LoRaWAN，RoHS	ЦЕ, FCC，Альянс LoRaWAN，RoHS	ЦЕ, FCC，Альянс LoRaWAN，RoHS	ЦЕ, FCC，Альянс LoRaWAN，RoHS

Програми

Послуги MOKOSmart

Як лідер у виробництві модулів LoRa, ми спеціалізуємося на різноманітних пропозиціях, в тому числі:

Інженерія

Ми вже створили надійний відділ OEM/ODM для проектування бездротових радіочастотних рішень; команда MOKOSmart включає висококваліфікованих інженерів, які спеціалізуються на вбудованому апаратному та програмному забезпеченні для IoT. Якщо у вас є проект, який вимагає певних інженерних знань, наші технічні фахівці можуть допомогти вам або оновити проект, або взагалі розробити новий продукт.

Виробництво

Коли справа доходить до виробництва гаджетів LoRa та інших пристроїв IoT, MOKOSmart використовує передові технології для забезпечення високоякісної продукції. Ми спеціалізуємося на виробництві різноманітних розумних продуктів безпосередньо з нашої фабрики, щоб пропонувати якість, недорогі продукти для наших клієнтів постійно.

Дослідження та дизайн

Команда спеціалістів MOKOSmart завжди в курсі тенденцій ринку щодо досліджень та дизайну. Будьте впевнені, Ви отримаєте кілька варіантів на вибір під час роботи з даним проектом.

Оцінка проекту

Наш досвід охоплює різні галузі, це означає, що ми можемо комфортно працювати з будь-яким проектом IoT. Ми можемо глибоко проаналізувати кожен проект для вас і гарантувати, що ви ідеально відповідаєте вашим вигаданим вимогам.

Гарантія якості

MOKOSmart пишається тим, що пропонує нашим клієнтам якісні сертифікаційні тести. Встановивши тісні робочі відносини з UL Laboratory та SGS, ми можемо запропонувати миттєвий UL, ЦЕ, RoHS, та інші сертифікати. Усі перевірки проводяться за допомогою спеціальних точних інструментів і передових програм тестування.

Послуги MOKOSmart

Як лідер у виробництві модулів LoRa, ми спеціалізуємося на різноманітних пропозиціях, в тому числі:

Висока якість продукції

Доступ до оригіналу, інноваційний, висока якість, і виконання продуктів у світі, повному фальсифікаторів, безцінно. Вся наша продукція виготовляється з використанням передових технологій виробництва, і як такий, наш рівень інновацій найвищий, що означає якість нашої продукції.

Доступна ціна

Незважаючи на передові технології, професійна експертиза, і інтенсивний пошук матеріалів для виробництва нашої продукції, ми прагнемо підтримувати вигідні ціни на продукцію. Наші товари є більш доступними для розповсюдження та роздрібної торгівлі, ніж наші конкуренти, оскільки ми виробляємо їх на нашому заводі.

Переваги модулів LoRaWAN

Нижче наведено деякі з основних переваг LoRaWAN;

Усі діапазони ISM, які використовує LoRaWAN, доступні в більшості країн світу. В основному використовується 868 МГц/ 915 Діапазони МГц ISM.
Діапазон її покриття дуже великий. Наприклад, він може охопити понад 15 км у сільській місцевості та близько 5 км в міських районах.
Його акумулятора вистачає довго, оскільки він споживає менше енергії.
Один пристрій LoRaWAN Gateway спеціально створено для легкого обслуговування кількох вузлів або кінцевих пристроїв.
Його проста архітектура дозволяє легко розгортати LoRaWAN в будь-якому місці.
LoRaWAN застосовує техніку адаптивної швидкості передачі даних, коли змінює РЧ вихід кінцевих пристроїв/швидкість вихідних даних. Це максимізує загальну ємність мережі LoRaWAN, а також час автономної роботи.

Компоненти модулів LoRaWAN

Крім Semtech LoRa SX1262, модуль LoRaWAN також легко інтегрується з чіпом Nordic BLE nRF52832 з 32-розрядним ARM Cortex-M4, 64 кБ оперативної пам'яті, або a 512 kB спалах.

Більше того, модуль LoRaWAN створює резервні копії кількох цифрових інтерфейсів, таких як SPI, GPIO, NFC, UART, АЦП, I2C, і більше. Коли його датчики фізично підключені до цих цифрових інтерфейсів, модуль LoRaWAN швидко збирає та передає дані датчика на віддалений шлюз LoRWAN перед передачею на сервер.

Також, модуль LoRaWAN BLE можна використовувати для створення зв’язку з інструментами терміналу BLE. Це дозволяє обмінюватися даними на короткі відстані, як оновлення мікропрограми по повітрю за допомогою смартфона.

Різниця між модулем LoRa та модулем LoRaWAN

Хоча легко подумати, що модулі LoRa і LoRaWAN однакові, їх сутності дуже різні. Так, чим відрізняються модуль LoRa та модуль LoRaWAN?

LoRa - це радіочастотний сигнал

Усі модулі LoRa є радіочастотним сигналом, який базується на телекомунікаційному рівні PHY. За допомогою модему lLoRa легко змінити будь-які дані на сигнали. LoRa застосовує розширений спектр чирпу (CSS), техніка модуляції при передачі сигналів, хоча це залежить від повідомлення, яке має бути передано.

Також, при трансляції, LoRa використовує всю пропускну здатність каналу, що дозволяє йому бути надійним для оцінки зміщень і шуму. Модуль LoRa на великій відстані має покращений діапазон зв'язку при передачі даних; тому він широко відомий як підвищення чутливості приймачів. В хороших умовах, LoRa може подолати до 20 км, що робить його ідеальним для мережевих рішень у сільській місцевості.

LoRaWAN зв'язує сигнали з програмою

LoRaWAN контролює архітектуру та протокол телекомунікаційного пристрою, що дозволяє легко регулювати час автономної роботи вузлів, потужність мереж, якість обслуговування, безпека переданих даних, плюс різноманітність і типи додатків, про які йде мова.

Коли LoRaWan поєднується з радіочастотними сигналами LoRa, це дає можливість генерувати далекі дії, малопотужні, прибутковим, і рішення для двонаправленого мовлення для застосування в різних ситуаціях. Це зробило LoRaWAN поступово поширеним у розумних містах для мереж IoT.

Порівняння модуля LoRa та інших комунікаційних модулів

Навіть незважаючи на те, що ці мережі однаково функціонують на ринку IoT, вони суттєво відрізняються маркетингом і технологіями. Завдяки націлюванню SigFox стати універсальним оператором Інтернету речей, LoRa Alliance має намір надати технологію, яка дозволить іншим компаніям, що випускають модулі зв'язку, дозволяти застосування Інтернету речей у всьому світі..

Звичайні модулі LoRa підходять для використання, оскільки вони можуть ефективно працювати в двох напрямках, на відміну від SigFox. У будь-який момент, можна перетворити приймач в передавач через той же радіомодуль і навпаки. Таким чином, LoRa більш модифікований таким чином, що він може налаштувати команди й керування.

Під час інтеграції радіомодуля, SigFox надає простий API. І навпаки, комунікаційний модуль LoRa пропонує широкий настроюваний API низького рівня, що дозволяє проводити різні оптимізації. Це робить встановлення SigFox менш складним, ніж радіомодуль LoRa.

Усі повідомлення SigFox за проектом обмежені 12 байтів. Для LoRa, користувач визначає довжину повідомлень. Розробники повинні підтвердити, що радіоповідомлення, надіслані в ефірі, тривають менше п’яти секунд. Це гарантує відповідність встановленим протоколам.

Хоча тільки SigFox може автентифікувати та ідентифікувати пристрої, Технології Lora і SigFox забезпечують деякі завдання щодо збереження. З іншої сторони, обидві мережі пропонують високу конфронтацію з переповненістю зв'язку, оскільки вони здійснюють передачу через одностороннє зв'язок без авторизації з будь-якої мережі.

Швидкість передачі даних модуля LoRa

Навіть на малій потужності, Технологія розширеного спектру Chirp дозволяє LoRaWAN чудово працювати з шумом каналу, ефект доплера, і багатопроменеве завмирання. Пропускна здатність і коефіцієнт розповсюдження визначають швидкість передачі даних, але це переважно залежить від його частотного плану та розташування. Усі канали, які використовує модуль LoRaWAN, повинні мати пропускну здатність 125 кГц, 250 кГц, або 500 кГц. Кінцевий пристрій вибирає коефіцієнт розповсюдження і впливає на час передачі кадру.

Вартість модуля LoRa

Для життєздатності IoT, вартість повинна бути меншою. Вартість модуля LoRa виграє зірки, коли справа доходить до ціни, оскільки загальна вартість модулів LoRa залишається близько $8-10. Це більше ніж вдвічі дешевше стільникових модулів LTE, таких як NB-IoT.

Вартість NB-IoT висока через деякі проблеми з IP-роялті, які стосуються роботи ліцензованого діапазону, складність його мережі, і необхідну розширену ділянку кремнію. Крім того, Оновлення базових станцій NB-IoT до просунутих рівнів 4G/LTE набагато дорожче, ніж розгортання LoRa через шлюзи верхньої вежі або промислові шлюзи. Очікується, що вартість модуля LoRaWAN знизиться, коли ринок повністю розростеться, і відбуваються інтеграції.

Як вибрати модуль LoRa

Нижче наведено пропозиції щодо того, як розробники та підприємства можуть визначити, який модуль LoRa найкраще відповідає їхнім потребам.

Пропозиція на вулиці або в приміщенні

Доступ до шлюзів перших дверей – це загальний спосіб, який можна використовувати для класифікації поділу між зовнішніми та внутрішніми станціями.. Після визначення того, чи буде додаток IoT розміщений у приміщенні чи на вулиці, далі подумайте, як Інтернет буде підключений до шлюзу. Це допоможе вам дізнатися, чи підтримує шлюз 3G чи 4G, особливо з модулем LoRaWAN 865.

Пропозиція ємності

Шлюзи доступні або в інверсії, яка підтримує різну кількість каналів для загальнодоступних мереж, або в надійному розгортанні, які є кращими варіантами для каналів з більшою кількістю. З тих пір, як модуль LoRaWAN в 865 дозволяє розгорнути високу потужність, він підходить для вирішення більшості програм за допомогою шлюзів.

Пропозиція щодо конфіденційності даних

При виборі найкращого модуля LoRa, Ви повинні розглянути його контроль над даними в реальному часі, вимоги його охоплення поля, і якщо клієнт зберігає конфіденційність своїх даних. Наприклад, щоб запобігти витоку даних, MokoSMART використовує мережевий сервер, який дозволяє користувачам відстежувати потік даних за допомогою VPN або MQTT всередині свого шлюзу.

Ретельно протестуйте пропозицію

Переконайтеся, що модуль LoRa, який ви купуєте, ретельно протестований із мережевими серверами та кінцевими пристроями. Іноді на кінцевих пристроях виникають делікатні проблеми з сумісністю, мережеві сервери, і всі використовувані шлюзи погоджуються LoRaWAN.

Як налаштувати LoRa SX1278 за допомогою Arduino

У нашій демонстрації, ми включимо 2 Плати Arduino і 2 інші модулі LoRa для передачі даних з однієї плати на іншу. Ми будемо використовувати Arduino Nano на одержувачі, тоді як ми будемо використовувати Arduino Uno на стороні передавача.

Так як частотні діапазони модулів LoRa різні, найпоширенішими є модулі 433 МГц і 915 МГц. Модуль 868 МГц також поступово стає все більш поширеним на ринку. Перевірте частоту модуля на задній панелі. Якщо ви маєте намір придбати чіп, переконайтеся, що у вас є чудові навички пайки.

Було б найкраще, якщо б ви змонтували антену на свій модуль LoRa за вихідною потужністю передачі. Хоча в цій демонстрації ми будемо використовувати модуль Lora 433 МГц, ми також будемо використовувати антени з частотою 433 МГц.

Сторона передавання, яка з'єднує Arduino Uno з LoRa SX1278

У передавальній стороні цієї демонстрації, модуль LoRa використовуватиме Arduino Uno. Спочатку, підключіть схему вашого Arduino UNO до LoRa, як показано нижче.

Існує 16 контакти на модулі LoRa, з 8 з кожного боку. З них 16 шпильки, GPIO в діапазоні від DIO0 до DIO5 буде використовувати шість контактів, тоді як штифти заземлення будуть використовувати чотири. Оскільки для роботи модуля використовується напруга 3,3 В, його контакти плати Arduino Uno 3,3 В повинні бути з'єднані з контактами 3,3 В LoRa. Тоді, підключіть висновки SPI плат Arduino до контакту LoRa SPI.

Використовуйте з’єднувальні дроти, щоб під’єднати модуль LoRa до Arduino UNO. Повна конфігурація зроблена портативною для тестів при живленні від Power Bank. Налаштування має виглядати приблизно так, як описано нижче.

Приймальна сторона, яка з’єднує Arduino Nano з LoRa SX1278

Приймальна сторона модуля буде використовувати Arduino Nano. Використовуйте будь-яку доступну плату Arduino на стороні передачі та прийому, але переконайтеся, що вони правильно закріплені.

Зовнішній регулятор 3,3 В встановлений на модулі LoRa для живлення контактів 3,3 В. Це тому, що вбудований регулятор Arduino Nano недостатньо потужний, щоб забезпечити достатній робочий струм для модуля LoRa..

Метод підготовки бездротового зв’язку LoRa за допомогою Arduino IDE

Після налаштування обладнання, тепер перейдіть до розділу Arduino IDE. У цій демонстрації, наша IDE Arduino включатиме бібліотеку та приклади ескізів з незначними модифікаціями для забезпечення зв’язку між нашими модулями LoRa. Дотримуйтесь Sketch, як тільки ви відкриєте Arduino IDE, щоб додати бібліотеку. Після цього, шукати “Радіо ЛоРа” і виберіть бібліотеку, потім натисніть на установку.

Використовувати файл -> приклад -> LoRa, потім відкрийте програми відправлення та отримання модуля LoRa, як показано нижче.

У кожному 5 секунд, а “Здрастуйте” надсилається програмою відправника під час збільшення значення лічильника. Це отримує приймач, який пізніше друкує значення RSSI на послідовний монітор. Спочатку, переконайтеся, що ви внесли зміни в LoRa.begin() функція. За замовчуванням налаштований для роботи на модулі LoRa 915 МГц, тому програма має “LoRa.початок(915E6)”.

Після підтвердження того, що підключення виконано належним чином, і модуль LoRa правильно підключений до антени, завантажте програму, коли вона буде готова.

Бездротовий зв'язок LoRa з Arduino

Відкрийте послідовний монітор плати Arduino після завантаження програми. Послідовний монітор відправника має вказувати значення, надіслане, а потім отримане та відображене на послідовному моніторі одержувача.

Важливо завжди перевіряти значення RSSI модуля LoRa в кожному отриманому повідомленні. Значення RSSI щоразу буде від’ємним. У нашій демонстрації, це навколо -68. Це пов’язано з тим, що потужність сигналу стає сильною, коли значення RSSI наближається до нуля.