ESP32 LoRa: Možete doseći do 6,5 km!: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

6,5 km! Ovo je rezultat testa prijenosa koji sam obavio s ESP32 OLED TTGO LoRa32, a danas ću o tome dalje razgovarati s vama. Budući da je model koji sam prvotno koristio imao antenu za koju smatram da je loša, u testu sam odlučio koristiti drugi model antene s pojačanjem od 5 dB. Dakle, osim što ćemo govoriti o opsegu koji smo imali s našim testom, razgovarat ćemo i o uzrocima gubitka snage signala. Također ćemo kvalitativno procijeniti utjecaje okoliša (teren, prepreke i drugi) prilikom primanja ovog signala.

Korak 1: Korišteni resursi

• 2 modula ESP32 OLED TTG LoRa32

• 2 UHF 5/8 valne antene 900MHz - AP3900

• 2 x 5V prijenosna napajanja

(Baterija s podesivim regulatorom napona)

Tehnički list antene prikazan je putem veze:

www.steelbras.com.br/wp-content/uploads/201…

Ova druga veza je za one koji su me pitali za prijedloge o tome gdje kupiti antene:

Antene

www.shopantenas.com.br/antena-movel-uhf-5-8…

Montaža antene:

www.shopantenas.com.br/suporte-magnetico-preto-p--antena-movel/p

***** "Pažnja, promijenili smo tvornički konektor za muški SMA za povezivanje sa svinjskim repom"

Korak 2: Antene

Na ovim slikama prikazujem podatkovni list antene i grafikon njezinih performansi.

• Također koristimo dvije mobilne UHF 5/8 mobilne antene na 900 MHz

• Jedna od antena postavljena je na krov automobila, a druga na odašiljač

Korak 3: Dosegnite test

U našem prvom testu postigli smo raspon signala od 6,5 km. Stavili smo jednu od antena na vrh zgrade, u točki C, i hodali smo 6,5 km u urbanom području koje je stalno postajalo ruralno. Ističem da smo usred putovanja, u različito vrijeme, izgubili signal.

Zašto se to događa? Budući da imamo topološke utjecaje, koji su karakteristike svemira koji se putuje u odnosu na zemljopisne promjene. Primjer: ako imamo brdo nasred ceste, neće ga preći naš signal, a imat ćemo i signal u kvaru.

Podsjećam vas da se to razlikuje od onog kada koristite LoRa u radijusu od 400 metara, jer je vaš doseg u ovom prostoru prilično visok, s mogućnošću prijelaska zidova, na primjer. S povećanjem ove udaljenosti prepreke mogu uzrokovati smetnje.

Korak 4: Drugi eksperiment

Napravili smo drugi test i ovaj put, umjesto da ostavimo antenu na vrhu zgrade, ona je bila u prizemlju iznad kapije. Stavio sam drugu antenu u auto i počeo voziti. Rezultat je bio doseg u rasponu od 4,7 km. I ova udaljenost i prva koju smo zabilježili (6,5 km) premašili su raspone izražene Heltecom (projicirano na 3,6 km). Važno je zapamtiti da smo koristili samo dva TTGO -a koji se napajaju baterijama putem regulatora napona.

Korak 5: Troškovi povezivanja u bazi podataka

Cijena poveznice vrlo je zanimljiv koncept. Omogućuje vam da zamislite kako će se energija izgubiti tijekom prijenosa i gdje se moraju dati prioritet ispravnim radnjama za poboljšanje veze.

Ideja je izmjeriti koliko bi poslanog signala trebalo stići do prijemnika, uzimajući u obzir dobitke i gubitke signala u procesu, ili:

Primljena snaga (dB) = Prenesena snaga (dB) + Dobitak (dB) - Gubitak (dB)

Za jednostavnu radio vezu možemo identificirati 7 važnih dijelova za određivanje primljene snage:

1 - Snaga odašiljača (+) T

2 - Gubici dalekovoda prema anteni (-) L1

3 - Dobitak antene (+) A1

4 - Gubici u širenju valova (-) P

5 - Gubici zbog drugih čimbenika (-) D

6 - Dobitak prijemne antene (+) A2

7 - Gubici u dalekovodu do prijemnika (-) L2

Primljena snaga = T - L1 + A1 - P - D + A2 - L2

Čuvanjem vrijednosti u dBm i dBi, grafikoni se mogu sažeti i izravno oduzeti. Da biste izvršili ove izračune, možete pronaći mrežne kalkulatore koji vam pomažu unijeti vrijednosti u izraz.

Osim toga, neki imaju reference na slabljenje nekih komercijalnih kabela. To omogućuje lakši izračun.

Ovakav kalkulator možete pronaći na:

Korak 6: Utjecaj prepreka

Osim poduzimanja odgovarajućih mjera opreza kako bi se izbjegli gubici u sastavnim dijelovima kruga odašiljača i prijamnika, drugi faktor koji se ne smije zanemariti je jasna linija vida između odašiljača i prijamnika.

Čak i uz optimizaciju odnosa između dobitka i gubitka, prepreke poput zgrada, krovova, drveća, brda i građevina, između ostalog, mogu prekinuti signal.

Iako proračun uzima u obzir širenje vala, on pretpostavlja izravan prijenos bez prepreka.

Korak 7: Dodatni test

Ovaj donji test, koji je dosegao 800 metara, izveden je držeći odašiljač i antenu u malom tornju, označenom na karti s oznakom "Odašiljač". Pomoću prijemnika izvedena je ruta (u ljubičastoj boji). Označene točke označavaju točke s dobrim prijemom.

Provjerili smo točke pomoću topološke karte regije i, zapravo, visine su približne. Podaci se pojavljuju na donjoj slici i mogu se pronaći na ovoj web stranici:

Kao što je prikazano na donjoj slici, postoji dolina koja praktički nema prepreka u regiji između dvije točke.

Korak 8: Zaključak

Ovi testovi su mi dali više povjerenja u LoRa, jer sam bio vrlo zadovoljan postignutim rezultatima. Međutim, ističem da postoje druge antene koje nam mogu dati još više snage za dosezanje. To znači da imamo nove izazove za sljedeće videe.