Комментарии 80
В городе с кучей бетонных домов 433 модуль у меня бил на 1 км. Со штатной антенной - 1 в квартире на 3м этаже, другой с собой взял.
На даче через кучу деревянных домов и лес - 2км было.
Какие у вас были параметры модуляции?
1-spreading factor
2-band width
3-Coding Rate
4-preamble len
LoRa.setPreambleLength(16);
LoRa.setTxPower(20);
LoRa.setSignalBandwidth(31.25E3);
LoRa.setCodingRate4(8);
LoRa.setSpreadingFactor(11);Впринципе spreading factor и 10 тоже норм. А вот 12 не взлетел.
Полосу уже сделать тоже не получилось, 31 это последнее стабильное что работало. Preamble length увеличение с дефолтного помогло, дальнейшее увеличение уже бесполезно. Coding rate особо не заметил разницы.
Модули брал от TTGO (которые с esp32), пробовал заводить отдельные stm32 + lora и чето не полетело.
Ну вообще на 433Мгц выше +10 dbm нельзя, при честной мощности результаты будут поскромнее)
+10 dbm это 0,01 W
https://www.rapidtables.com/convert/power/dBm_to_Watt.html
Очень много жирных слов. Тяжело читать.
Два километра с прямой видимостью, но через промышленную застройку, связь без потреть, если обе антенны расположены параллельно, если антенны расположить перпендикулярно идет потеря 10-15 процентов пакетов.
Очень хотелось бы найти в окрестностях Москвы доступные и удобные места с прямой видимостью 10км+
Покупаете билет на смотровую в Сити (только лучше заранее уточнить, дадут ли туда пронести передатчик и не прикопаются ли к его использованию :) ) и отправляете машину ехать в область по Кутузовскому-Можайскому.
А вообще, без доступа в какое-то высотное здание/сооружение 10+ км прямой видимости около Москвы Вам будет найти тяжко, всё же рельеф у нас холмистый. Пощёлкайте разные варианты на linktest.ru - поймёте. Так что если в Сити с передатчиком не пустят - ищите знакомых с квартирами/офисами на высоких этажах и уже по месту смотрите, какая относительно прямая магистраль от них хорошо просматривается.
Lora передатчики запускают на воздушных шарах, спутниках. Пишут что есть связь по прямой видимости - 150 км получали.
Я подтверждаю. SX1278 на мощности 18dBm, частоте 433 МГц и ширине 125 кГц дает передачу телеметрии на 200км по прямой видимости (из стратосферы). Но скорость 20 БАЙТ с секунду. Т.е. в земных условиях дальность ограничивается только прямой видимостью.
Кстати, есть спутниковая сеть Swarm, которая LoRa спутниками обеспечивает прием/передачу информации раз в 20 минут за 5 $/мес. Но с Россией и беларусью они отказываются работатать
Чего то гугол про них упоминает только то, что SpaseX из купил в августе прошлого года и всё, ни сайта, ни услуг..
И они а Lacuna - тестовые. Мы тут, на северах, ждем прихода этих спутников для наших проектов.
Спасибо, Лакуну нашел (хотя на это название гугол каких то мультиков понасыпал)
https://lacuna.space/
https://swarm.space/ туда-же, вам (:
У них вполне живой проект, есть вся документация, спутники вполне себе летают и работают. Но по каким-то причинам категорически отказываются работать с Россией и Беларусью. А так принцип такой: покупаешь чип за 100$, впаиваешь в свое устройство и общаешься с ним AT-командами. Там еще и GPS есть. Раз в 5...20 минут над каждой точной мира пролетает спутник и на/с него по lora передается/получается небольшое сообщение. Спутник несет сообщение до ближайшей базовой станции. Тарифы от 5$ в месяц.
Ну по сути это означает что этого нет у нас. Ну и не только у нас:
This product is currently only available for online sales in the United States, Canada, United Kingdom, Ireland, Denmark, Greenland, Iceland, Germany, the Netherlands, Sweden, Australia, New Zealand, and Antarctica. Swarm is also commercially operational in Brazil; please reach out to info@swarm.space for further information.
Какие у вас были остальные параметры модуляции?
--spreading factor
--Coding Rate
--preamble len
221км проверенная дальность лично мною. Антенна - китайский диполь с запиткой с конца, высота подъема 400+ метров (+ высота рельефа) на шарах из набора "сооруди сам себе праздник из гелевых шаров" и рыбацкой нитки. Все настройки - самые медленные. Удалось получить 4 пакета из более чем сотни, на 136MHz.
Поделитесь, пожалуйста "самыми медленными" настройками.
SX1276, SF 12, BW 125, частота 139MHz (перепутал про 136), усилитель SPF5189 (хотя маркировка у китая это разряд фантастики). Все подключено через LDO и суперконденсатор.
На приемной стороне такой-же модуль LoRa, с такими-же настройками и антенна-штырь на мачте одного ОПСОСа на ~80м. Пакет - 8 байт.
Около 40% пути - вода. Профиль по Wireless link calculator выглядит так:
на карте связь выглядела так: https://yandex.ru/maps/-/CCU5aTFBdC
Да вон в FPV есть TBS и Express LRS основанные на LoRa. На 100mW 10км спокойно бьёт, и возможно до 15-18. Я уже молчу про 1W
Какие были параметры модуляции?
1-spreading factor
2-band width
3-Coding Rate
4-preamble len
Проводил подобные испытания в Ростове-на-Дону. Приемник в машине, передатчик на высоте примерно 1,5м. В обоих случаях использовались модули RAK811 со стоковыми антенами из набора. По городу максимальная дистанция получилась почти 4км. Не прямая видимость, а через обычныую застройку.
Давайте все результаты измерений реальной дальности LoRa Link(ов) сведем в одну общую таблицу:
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1caYJx9t9fzNc-g-7rHRa80K604MFfrrm3M9BiRfSP3g/edit#gid=0
Там есть стабильная сортировка можно двигать строки и столбцы, делать разнообразную анатилитку и вычислить корреляцию, что на что влияет.
Далее можно будет построить график и у всех сложится полная картина того на что LoRa способна, а на что нет.
Кому доступ на редактирование пишите gmail(ы) мне в TG: aabdev
Какие у вас были параметры модуляции?
1-spreading factor
2-band width
3-Coding Rate
4-preamble len
На ютубе есть канал "Электроника в объективе" нам наглядно замеряли дальность. Есть еще "Угона Нет", там измеряли дальность автосигнализаций с LORA. Тоже было вполне наглядно.
Все это уже обсуждалось неоднократно, да, на LORA можно получить очень высокую дальность и по сравнению с каким нибудь ZigBee или еще чем, у LORA порог входа просто нижайший. Но как уже отметили, пропускная способность крайне низкая. Вторая проблема - на больших количествах разрулить обмен данными очень непросто, особенно если данных много, или есть определенные временные интервалы, за которые данные должны поступать
Жалко не показали само устройство. Сам работал с разной телеметрией в России. Нужно ооооочень много внимания уделять питанию прибора и стабильности кварца. Если взять повербанк, то его повышайка сильно замусорит питание, вообще желательно отдельно питание для радио делать, когда речь идёт и помехоустойчивой связи.
Попробуйте напрямую от аккумулятора, исключая импульсные преобразования, через LDO запитать модем. Не исключено что дальность возрастёт.
Чипы от Semtech уже содержат в своем составе и TXCO, и коррекцию. Стабильная работа модулей на SX12XX проверена в диапазоне напряжений от 2,8 до 5 Вольт и от -32 до +40гр.С. Но, несоменно, в комнатных условиях при 3V3 модуль будет чувствовать себя комфортней. Кстати, в режиме передачи на максимальной мощности чипы заметно греются.
Работать то он, несомненно, будет от любого питания, тем более при передаче. Общее правило для любого радиотракта - убрать помехи по питанию. В dc-dc преобразователях частоты порядка 100кГц, если вы не псих с mt3608, там более 1МГц. Скорость оцифровки у семтеча тоже порядка этих 100кГц. Проблему сложно заметить даже с оборудованием, не говоря уже о тестах на коленке. Можно на ровном месте добавить себе несколько dB шума.
У семтеча, внутри даже LDO есть, но лучше перебздеть
Я вам скажи больше есть спутники с Лора , и там ловят 2000 км сигналы например: https://tinygs.com/packet/129868eb-93c1-47dd-b9c3-81d2161655e4
Есть же уже готовый Мештастик. Причем достаточно популярный например в Москве и Питере судя по живой карте нод и активному телеграм сообществу. Зачем делать свой велосипед, если можно принять участие в проекте который пилит не один человек.
А кстати там еще есть свои сабканалы, со своим шифрованием. Можно невозбранно отсылать телеметрию уже через готовую mesh инфраструктуру (если она уже есть).
У прошивки Meshtastic есть ряд особенностей
1) отсутствует интерфейс командной строки CLI поверх UART (Как у плат Ublox, Flipper, NanoVNA и пр).
2) написан на С++, что делает его бесполезным для микроконтроллеров с малыми ресурсами.
3)Также код
https://github.com/meshtastic/Meshtastic-device.git
не покрыт юнит тестами, что делает его полностью недоверенным.
Meshtastic похож на очередной Arduino проект.
Мне от LoRa надо существенно больше чем то, на что способна прошивка meshtastic. Вот ссылка на задачу https://habr.com/ru/post/648247/
Надо как-то по LoRa непрерывно передавать 3 kByte/s на 10км+
Тем более этот meshtastic по ходу и не работает толком. Люди даже в Москве по полтора месяца ждут сообщений в чате.
Вот чат с конца декабря 2021.
В сети много проектов по испытанию дальности связи. Вот, тоже стало интересно применить в проекте. Но не могу понять, можно ли на sx127x сделать сеть, где несколько мастеров на одном канале? Как бороться с коллизией?
можно распределять по времени.
Не совсем понял как. Это одно устройство должно постоянно слать пакеты в эфир для синхронизации?
У меня задача:
Всё устройства в режиме ожидания. К примеру, в двух сработали датчики и они отправляют пакеты одновременно. Не дождавшись ответа будут снова долбить. Как вариант делать случайную задержку для повторной отправки.
я разрешаю отправку слейвам только в нужный момент времени (он же и адрес). Переиодически слейвы просыпаются послушать сигнал точного времени от мастера (на самом деле он не слишком точный) или получить команду.
Т.е. у меня система не слишком реального времени и лаг может достигать минуты
Ну, у меня первая мысль была натянуть modbus, но время опроса получается большим. Для инерционных сигналов это допустимо, а вот срабатывание некоторых датчиков хочется увидеть с минимальной задержкой в пару секунд.
В документации не нашёл, трансивер смотрит эфир перед отправкой пакета или нет.
можно чаще опрашивать, тем более если устройств не слишком много и пакеты короткие. И не обязательно посылать синхроимпульс в каждом цикле. Какой-то лаг будет в любом случае.
Часто посылать не получится, эфир не хочу захламлять.
Попробую так:
Сервер иногда будет посылать синхронизирующие пакеты, чтобы синхронизировать часы в устройствах. Ну и как Вы предложили, сделаю временнОе разделение каналов. Каждое устройство будет иметь свой адрес, который будет соответствовать своему отрезку времени.
Вроде, должно работать. Надо только посчитать размеры окон и ошибку синхронизации.
Но мысль понял. Спасибо. Попробую смоделировать.
В LoRa чипах sx1262 есть функция CAD. Channel Activity Detection. Достаточно ее включить. А делее классический CSMA/CD (Carrier-sense multiple access with collision detection) протокол.
https://www.youtube.com/watch?v=iKn0GzF5-IU
Эксперименты от Капитана Очевидность:
"Чем уже ширина канала, тем дальше работает передача. Чем выше антенна тем дальше она сможет излучать."
Могу подсказать еще пару выводов:
"От свежей батарейки передатчик работает дольше, чем от севшей. Если не посылать пинги, то приемник не сможет их принять"
Как ни странно, но у меня получились другие выводы: чем шире ширина канала, тем дальше передача. Думаю, что эти из-за того, что LoRa использует модуляцию с расширенным спектром.
Да, чем больше энергии запихнуть в узкую полосу, тем выше сигнал/шум. Тем не менее, на практике диапазоны LoRa забиты под завязку радиотелефонами, сигнализациями, дверными звонками и т.д. При этом чем шире полоса линейной частотной модуляции, тем выше помехозащищенность. Правда, при работе на большой мощности можно и по шапке получить за забивание канала...
" LoRa (Long Range) - это метод модуляции, основанный на технике расширения спектра (spread spectrum modulation), при которой данные кодируются широкополосными ЛЧМ-импульсами (линейная частотная модуляция). Устройства LoRa имеют высокую помехозащищенность: демодуляция сигналов возможна на уровне 20 дБ ниже уровня шумов. "
Может вам также очевидно как на дальность LoRa Link(а) влияет такие параметры как
a) опорная частота гетеродина,
b) CodingRate,
c) длина преамбулы.
d) конструкция антенны
Если да, то я был бы признателен за комментарии про эти параметры.
Вот параметры, на которых я получал максимальную дальность (201 км):
433МГц, codingRate 4/5, Spreading Factor 12, преамбула 8 символов, мощность 18 dBm, на передатчике вертикальная дипольная антенна из двух отрезков провода резонансной длины (высота ~15+ км), на приемнике биквадратная антенна на двухметровом штативе. Время передачи 100 символов текста около 10 секунд. Чистое небо. Приемник расположен за городом посреди большого поля на высоком месте.
У Semtech есть адекватный калькулятор, который вам покажет и рассчетную чувствительность и бюджет линка и время передачи для заданных параметров модуляции.
Поиграть калькулятором полчасика будет значительно полезнее, чем где-то ездить и тыкать пальцем в небо, не зная параметров прямой видимости и помеховой обстановки для конкретной местности. Тем более рядом с городом и тем более через лес.
Лора может работать на безумную дальность, но для этого ее нужно, как говорят, правильно готовить, понимая как SF, BW и CR влияют на скорость и бюджет линка.
Ограничение на длину пакета легко обходится о чем у семтека есть отдельный аппноут.
Вообще, советую начать игры с лорой с sx127x, у них значительно лучше и интерфейс и документация, в отличие от sx126x.
Ограничение на длину пакета легко обходится о чем у семтека есть отдельный аппноут.
Согласно этому App Note AN1200.53 режим передачи пакетов более 255 байт трансиверами SX1262 возможен только
a) для GFSK режима трансляции. Тут же интересен LoRa режим (из-за дальности).
b) пины DIO2 и DIO3 должны быть разведены на board(е) к микроконтроллеру. Тут же на DIO3 не хватило пинов на MCU
Как Coding Rate влияет на дальность LoRa Link(а)?
Напрямую - никак. Это код коррекции ошибок. Чем больше добавляется битов коррекции, тем больше ошибок приема может исправить приемник.
С другой стороны этот код увеличивает количество передаваемой информации и время в эфире. Что увеличивает вероятность ошибок.
Такой замкнутый круг.
Напрямую на бюджет линка влияют BW и SF, в калькуляторе это наглядно видно.
Ещё обратите внимание на точность кварцев. Это тоже может сильно влиять дальность
Вообще, советую начать игры с лорой с sx127x, у них значительно лучше и интерфейс и документация, в отличие от sx126x.
SX127x проигрывают чипам sx126x по мощности и битовой скорости.
А кто говорил, что sx127x лучше по параметрам? Нет, у них лучше документация и логичнее интерфейс. Что касается вашей таблички: эти 2 dBm мощности вам не дадут никакого заметного прироста дальности. А максимальная скорость тут вообще побоку, скорость - враг дальности. Да, у sx126x в некоторых случаях лучше чувствительность, но и это опять-же не в разы увеличивает дальность и на начальном этапе (на котором вы, как я полагаю, находитесь), не играет большой роли.
На частоте 868MHz NanoVNA v2 показывает коэффициент стоячей волны SWR всего 1,484.
Так это из-за говняного кабеля, в котором теряется почти всё, что выходит с передатчика и полностью всё, что отражается от антенны обратно.
И какая по-Вашему @slog2 должна быть антенна для LoRa трансиверов на 868MHz?
Публикации
Проверка дальности LoRa link(a)