logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych

ghost666 30 Kwi 2019 17:33 3609 16
  • W
    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Interfejs LoRa (od angielskich słów Long Range - daleki zasięg) to protokół dedykowany do komunikacji z systemami Internetu Rzeczy (IoT). Szybko zdobywa on szerokie zainteresowanie w kręgach twórców systemów IoT. Jest niezwykle często wybierany jako sieć komunikacyjna do tego rodzaju systemów z uwagi na niesamowitą elastyczność tego rozwiązania, duży zasięg transmisji jak i niewielką pobieraną przez urządzenia moc. Jest to idealne rozwiązanie do systemów IoT, takich jak np. monitorowanie dzikich zwierząt czy zarządzanie systemami logistycznymi. Jak podaje LoRa Alliance, organizacja odpowiedzialna za utrzymanie standardu LoRa, podaje, że obecnie na świecie działa ponad 100 sieci LoRa, a liczba ta szybko rośnie.

    Szybki wzrost liczby sieci LoRa częściowo zawdzięczać należy hobbystom, jako że jest to bardzo niedroga platforma dla zastosowań amatorskich. Dodatkowo, wiele komputerów jednopłytkowych łatwo jest rozszerzyć o wsparcie dla tego interfejsu z pomocą niewielkich modułów. LoRa pozwala na instalację urządzeń w naprawdę oddalonych obszarach, jednocześnie zmniejszając częstotliwość wymiany baterii czy ładowania układu.

    Na rynku dostępnych jest wiele platform z wsparciem dla LoRa. W poniższym zestawieniu przyjrzymy się modułom dla komputerów jednopłytkowych, które pozwalają im na korzystanie z sieci LoRa. Są to najpopularniejsze obecnie na rynku moduły z podobnymi do siebie parametrami. Kolejność zestawienia jest przypadkowa, gdyż wszystkie te systemy oferują podobne możliwości. Wybór docelowego modułu zależny jest od wykorzystanego komputera jednopłytkowego i naszych osobistych preferencji.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Moduł HAT Dragino LoRa GPS

    Moduł HAT firmy Dragino - LoRa GPS HAT - dedykowany jest dla komputerów Raspberry Pi. Jest on oparty na transceiverze SX1276/SX1278 firmy Semtech, który może obsługiwać częstotliwości transmisji równe 868 MHz, 433 MHz oraz 915 MHz przy maksymalnej czułości łącza wynoszącej 168 db. Lista funkcji dla tego modułu jest bardzo obszerna i zawiera między innymi zintegrowane wyjście RF o mocy +20 dBm (to więcej niż w typowych modułach, gdzie wyjściowy wzmacniacz mocy oferuje jedynie +14 dBm). Moduł ma programowalną przepływność do 300 kbps i pobiera bardzo niski prąd - 10,3 mA podczas nadawania i 200 nA na utrzymanie rejestrów konfiguracyjnych.

    Dodatkowo moduł posiada wbudowany interfejs GPS. Charakteryzuje go pobór mocy na poziomie do 25 mA podczas akwizycji danych z satelit i 20 mA podczas ich śledzenia. Szybkość aktualizacji wynosi do 10 MHz. Charakteryzuje się również dokładnością czasową 1 PPS na poziomie poniżej 10 ns, dokładnością pomiaru prędkości bez zewnętrznej pomocy na poziomie <0,1 m/s i dokładnością pomiaru przyspieszenia równą 0,1 m/s². System charakteryzuje czułość na poziomie -148 dBm.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Shield Dragion LoRa

    Dragino produkuje także moduł Shield dla Arduino wyposażony w transceiver LoRa. Moduł dostępny jest z podobnymi specyfikacjami jak wersja Raspberry Pi, tylko bez dodatkowej funkcjonalności GPS. Zestaw funkcji LoRa Shield obejmuje pasma częstotliwości 915 MHz, 868 MHz i 433 MHz, programowalną szybkość transmisji do 300 kbps oraz w pełni zintegrowany syntezator o rozdzielczości 61 Hz. Płyta posiada również modulację FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa i OOK, automatyczną funkcję pomiaru mocy RF, a także wbudowany czujnik temperatury i wskaźnik niskiego poziomu baterii oraz wielu innych funkcji.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Pi Supply micro:bit LoRa Node

    Micro:bit LoRa Node firmy Pi Supply jest doskonałym dodatkiem do popularnej platformy stworzonej przez BBC. Umożliwia szykie podłączenie projektów do sieci Things. Moduł LoRa wyposażony jest w moduł węzła LoRa firmy RAKWireless - RAK811, który został zaprojektowany wokół transceivera SX1276 firmy Semtech. Korzysta on z pełnego stosu LoRaWAN. Węzeł obsługuje również tryby LoRaP2P. system posiada złącze u.FL dla anten zewnętrznych i może być skonfigurowany do używania pasma 868 MHz lub 915 MHz, w zależności od miejsca zamieszkania.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Adafruit LoRa Radio Bonnet

    LoRa Radio Bonnet od Adafruit to świetny dodatek do Raspberry Pi. Moduł zawiera wyświetlacz OLED o rozdzielczości 128 X 32, który pozwala na czytanie komunikatów o stanie urządzenia lub może być używany ze zintegrowanymi przyciskami do tworzenia własnych interfejsów użytkownika. Użytkownicy mogą wybrać spośród dwóch pasm: ISM 868 MHz lub 915 MHz. Na pokładzie modułu znajdziemy transceiver LoRa SX1276. Zasięg działania urządzenia oceniany jest na ok. 2 km. Możliwa jest kontrola mocy wyjściowej od +5 do +20 dBm. Maksymalna moc wyjściowa wynosi do 100 mW, a szczytowy pobór prądu 100 mA podczas transmisji z mocą +20 dBm i 30 mA podczas aktywnego nasłuchiwania radia.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Seeed Grove LoRa Radio

    Moduł Grove LoRa radio od Seeed można podłączyć do dowolnej płyty z modułowym, znormalizowanym złączem typu Grove, co umożliwia dodanie łączności bezprzewodowej na duże odległości do wielu różnych modułów. Płytka zawiera transceiver LoRa RFM95 o bardzo dużym zasięgu, pracujący przy częstotliwości 868 MHz. Jest on oparty na SX1276 i ATMega168. System pobiera wyjątkowo niską moc zasilania- 28 mA przy transmisji z mocą +20 dBm (transmisja ciągła) i 8,4 mA w trybie standby. W trybie odbioru pobiera 20 mA (szerokość pasma 500 kHz). Moduł może korzystać z prostej anteny przewodowej lub anteny o wysokim zysku za pośrednictwem złącze MHF.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Bramka SparkFun 1-Channel LoRa

    Jednokanałowy moduł LoRa Gateway firmy Sparkfun jest samodzielną platformą wykorzystującą mikrokontroler ESP32 WROOM. Jednakże może on być również używany z modułami Arduino dla rozszerzenia ich możliwości. Moduł został zaprojektowany wokół transceivera RFM95W wykorzystującego pasma 868 MHz lub 915 MHz do komunikacji dalekiego zasięgu. Jednocześnie moduł z ESP32 dostarcza możliwość komunikacji poprzez Bluetooth i Wi-Fi.

    Moduł pobiera 170 mA podczas nadawania w formacie SPIFFS w trybie bramki, 150 mA podczas wyszukiwania sieci Wi-Fi w trybie bramy, od 80 do 100 mA przy ciągłej pracy bramki i tylko 70 mA przy korzystaniu jedynie z interfejsu LoRa.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Pi supply IoT LoRa Gateway HAT

    Pi Supply zamierza niebawem wprowadzić do sprzedaży moduł HAT dla Raspberry Pi - bramkę IoT LoRa. Wykorzystuje on transceiver LoRa firmy RAKWireless - RAK833 oparty na układzie Samtecha (SX1301). Moduł ten realizuje pełną bramkę sieci LoRaWAN zdolną do nasłuchu na ośmiu kanałach jednocześnie. Moduł może korzystać z częstotliwości 868 MHz lub 915 MHz. Płytka jest kompatybilna z prawie każdym komputerem jednopłytkowym z rodziny Raspberry Pi (A+, B+, 2B, 3B, 3B+, Zero, Zero W), a także komputerami Odroid C2 i ASUS Tinkerboard.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Shield Udoit LoRa

    LoRa Shield firmy Udoit (znana także jako WIZIOT), to doskonały dodatek do Arduino Uno, który zawiera transceiver półdupleksowy Aurel XTR 8LR100. Może korzystać z pasm 868 MHz lub 870 MHz, ma czułość -138 dbm i zasięg do 15 kilometrów. To co czyni tę płytę interesującą to wyposażenie pięć złącz Grove (2 x cyfrowe, 2 x analogowe, oraz jedno złącze I²C), które umożliwiają podłączenie różnych modułów Seeed, w tym przekaźników, wyświetlaczy OLED i wielu różnych czujników.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    ElectronicTricks PI0W LoRa

    Moduł Raspberry PI0W LoRa firmy ElectronicsTricks jest kolejnym modułem, która jest kompatybilna z siecią TTN (LoRaWAN) i może być łatwo zaimplementowana jako węzeł LoRa lub jednokanałowa bramka, w zależności od konkretnej aplikacji. Moduł ten jest wyposażona w układ RFM95, może wykorzystywać częstotliwości 868 MHz, 430 MHz lub 905 MHz Moduł jest kompatybilny z Raspberry Pi Zero, W, 2 oraz 3. Posiada również wyświetlacz OLED, cztery diody LED do wskazywania stanu oraz złącze SMA dla anteny zewnętrznej.

    Najlepsze moduły LoRa dla komputerów jednopłytkowych
    Cytron Technologies LoRa-RFM

    LoRa-RFM to moduł Shield dla Arduino firmy Cytron Technologies. Wykorzystuje on układ RFR95W pracujący w pasmie 915 MHz. Czułość odbiornika wynosi -146 dBm, a regulowana moc wyjściowa do +14 dBm przy wysokiej wydajności wzmacniacza mocy. Moduł jest wyposażony w pojedyncze złącze SMA, złącze u.FL i trzy złącza Grove do modułów dodatkowych, a także opcję podłączenia wyświetlacza OLED. Moduł posiada także boczne wyprowadzenia do dołączenia dodatkowych shieldów.


    Chociaż protokół LoRa, a także sieć LoRaWAN, istnieją na rynku już od ponad dekady, wciąż jest to raczkująca technologia. Wyłączenie niebawem sieci komórkowych 2G i GPRS stworzy pustkę w widmie, która zaczęła się już wypełniać za pomocą interfejsów IoT o niskiej mocy dla urządzeń mobilnych. Doprowadziło to do szerszego wdrożenia sieć LoRaWAN. W rezultacie na rynku zaczęły powoli pojawiać się dodatkowe moduły wykorzystujące sieć LoRa. Jak się oczekuje z czasem będzie coraz więcej tego rodzaju produktów, w miarę jak technologia ta będzie stawała się bardziej przystępna i szeroko dostępna.

    Źródło: https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1334522

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    https://twitter.com/Moonstreet_Labs
    ghost666 napisał 11960 postów o ocenie 10197, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • #2 17935611
    khoam
    Poziom 42  
    ghost666 napisał:
    Jak się oczekuje z czasem będzie coraz więcej tego rodzaju produktów, w miarę jak technologia ta będzie stawała się bardziej przystępna i szeroko dostępna.

    A przede wszystkim tańsza - główny koszt to licencje wynikające z patentu.

    Dodano po 2 [minuty]:

    ghost666 napisał:
    jest to bardzo niedroga platforma dla zastosowań amatorskich

    Raczej jedna z tych droższych.
  • #3 17935651
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    khoam napisał:
    ghost666 napisał:
    jest to bardzo niedroga platforma dla zastosowań amatorskich

    Raczej jedna z tych droższych.


    Nie porównywałem w sumie realnych kosztów, ale jaką mamy tutaj alternatywę w sumie?
  • #4 17935762
    khoam
    Poziom 42  
    ghost666 napisał:
    Nie porównywałem w sumie realnych kosztów, ale jaką mamy tutaj alternatywę w sumie?


    Alternatyw dla LoRaWAN jest całkiem sporo tzn. jeśli chodzi o komunikacje z urządzeniami IoT: od zwyczajnego WiFi i Bluetooth (a dalej po Internecie) po NB-IoT, LTE-M, SigFox, Weightless, 6LowPAN, Thingstream etc. W tym obszarze trwa na razie wyścig zbrojeń.

    LoRaWAN ma pewne mankamenty w postaci niskiej (do 27 Kbps) szybkości transmisji danych wynikających z ograniczeń wykorzystania pasma - powodem jest parametr "duty cycle", który określa procent czasu, w którym dany kanał może być zajęty. LoRaWAN słabo się więc nadaje do aplikacji pracujących w czasie rzeczywistym, wymagających mniejszych opóźnień i ograniczonego jittera-a.
  • #5 17935805
    szeryf3
    Poziom 28  
    Kiedyś coś słyszałem o tym systemie, ale dzięki Tobie moja wiedza w tym temacie posuneła się do przodu i to sporo.
  • #6 17936013
    piotruch
    Poziom 17  
    Jedynie konstrukcja na RAK833 naje się do konstrukcji "poprawnej" bramki LoraWAN.
    Pozostałe bramki, opisane jako "single channel" nie nadają się do tego. Będą odbierać tylko ułamek pakietów z węzłów.

    Na razie brak tanich, "prawdziwych" bramek hamuje rozwój technologii w amatorskich zastosowaniach.
    Jak widać, w Polsce LoraWAN nie jest zbyt popularna:
    https://www.thethingsnetwork.org/map
  • #7 17936532
    leonow32
    Poziom 30  
    99% tych wszystkich bajeranckich i mega drogich modułów to tak naprawdę RFM95, który łączy się przez zwykłe SPI i cała filozofia. Najlepiej kupić sam moduł i przylutować go do podstawki DIL16 lub do jakiejś uniwersalnej płytki prototypowej.
  • #8 17936628
    khoam
    Poziom 42  
    leonow32 napisał:
    99% tych wszystkich bajeranckich i mega drogich modułów to tak naprawdę RFM95, który łączy się przez zwykłe SPI i cała filozofia.

    Pozostaje jeszcze tylko kwestia licencji na LoRa.
  • #9 17936665
    krzysiek_krm
    Poziom 40  
    khoam napisał:
    leonow32 napisał:
    99% tych wszystkich bajeranckich i mega drogich modułów to tak naprawdę RFM95, który łączy się przez zwykłe SPI i cała filozofia.

    Pozostaje jeszcze tylko kwestia licencji na LoRa.

    Nie jest ta licencja jakoś "wliczona" w poszczególne układy scalone ?
  • #10 17936712
    khoam
    Poziom 42  
    krzysiek_krm napisał:
    Nie jest ta licencja jakoś "wliczona" w poszczególne układy scalone ?

    Jest, o ile się kupi RFM95W, zamiast RFM95 - ten drugi to można użyć legalnie tylko w Chinach, a pełno tego na ali. Różnica w cenie jest znacząca (dwukrotna).
  • #11 17936735
    krzysiek_krm
    Poziom 40  
    khoam napisał:
    krzysiek_krm napisał:
    Nie jest ta licencja jakoś "wliczona" w poszczególne układy scalone ?

    Jest, o ile się kupi RFM95W, zamiast RFM95 - ten drugi to można użyć legalnie tylko w Chinach, a pełno tego na ali. Różnica w cenie jest znacząca (dwukrotna).

    A ile kosztuje, tak konkretnie ?
    Myślę sobie, że przy niewielkich ilościach to ta cena jest dość niewielkim składnikiem całości, a jak wejdziemy na poziom milionów sztuk to sobie kupimy licencję, wynegocjujemy śmieszną cenę scalaków, itp, itd.
    Trochę jak z tymi sub - licencjami na USB, Bluetooth, i co tam jeszcze.
  • #12 17936750
    khoam
    Poziom 42  
    krzysiek_krm napisał:
    A ile kosztuje, tak konkretnie ?

    W zależności od źródła 45-50 PLN brutto za RFM95W (u Chińczyka ok. 4$ za RFM95).
  • #13 17937458
    piotruch
    Poziom 17  
    leonow32 napisał:
    99% tych wszystkich bajeranckich i mega drogich modułów to tak naprawdę RFM95, który łączy się przez zwykłe SPI i cała filozofia. Najlepiej kupić sam moduł i przylutować go do podstawki DIL16 lub do jakiejś uniwersalnej płytki prototypowej.


    Tak,
    gdzieś jeszcze mam płytki do takiego projektu: https://pcbs.io/share/4q9kM

    Do eksperymentów nadaje się.
  • #14 17945497
    blue_17
    Poziom 32  
    Witam

    Mam pytanie do bramki jednokanałowej co w przypadku kiedy bramka ma jeden kanał a dwa urządzenia nadają do niej czy następuje jakiś konflikt?
    Czy w przypadku zastosowania SX1278 trzeba też wykupić licencję?

    Ostatnio buszując po internecie napotkałem na te moduły

    https://pl.aliexpress.com/item/433-m-wireless...108.1000016.1.480b31485nTDdn&isOrigTitle=true

    Te radyjka mogą być bardzo ciekawe ale nie wiem czy kilka radyjek może nadawać do jednego bo była by to fajna pula adresów jest od 0000 do FFFF, wydaje mi się że zależy to od przpustowaści poniważ jak wyczytałem w dokumentacji mają wewnętrzny bufor na dane.

    Może to nie pełne lorawan ale alternatywa dla jakichś nRFów na 2000m powinno wystarczyć, oczywiście wszystko zależy od warunków

    Pozdrawiam
  • #15 17945526
    leonow32
    Poziom 30  
    Jeżeli nadajniki mają funkcję listen before talk to zanim zaczną nadawać będą sprawdzać, czy przypadkiem ktoś inny właśnie coś nadaje i jeśli tak to będą czekać aż kanał się zwolni. Jeżeli nie to jest to tzw "chamski nadajnik" i będą zagłuszać się wzajemnie. RFM95 nie ma takiej opcji, ale jeśli się mylę to niech mnie ktoś poprawi.
  • #16 17960161
    tqmeh
    Poziom 19  
    Jakość modułów kupowana na aliexpress jest bardzo słaba, warto zamówić z zapasem
  • #17 17987147
    piotruch
    Poziom 17  
    blue_17 napisał:
    Witam

    Mam pytanie do bramki jednokanałowej co w przypadku kiedy bramka ma jeden kanał a dwa urządzenia nadają do niej czy następuje jakiś konflikt?


    Specyfikacja LORA zakłada, że węzły skaczą po kanałach. Nawet jak nie ma kolizji, to jednokanałowa bramka po prostu nie odbierze wszystkich pakietów.
REKLAMA