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[RTOS] [RT-Thread作品]基于雅特力AT32的LORA 数据采集与控制

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 楼主 | 2020-7-5 17:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 2271212009 于 2020-7-7 23:41 编辑

什么是LoRa
LoRasemtech公司创建的低功耗局域网无线标准,低功耗一般很难覆盖远距离,远距离一般功耗高,要想马儿不吃草还要跑得远,好像难以办到。LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio),它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
LoRa的特性
传输距离:城镇可达2-5 Km , 郊区可达15 Km 。工作频率:ISM 频段 包括433868915 MH等。标准:IEEE 802.15.4g。调制方式:基于扩频技术,线性调制扩频(CSS)的一个变种,具有前向纠错(FEC)能力,semtech公司私有专利技术。容量:一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点。电池寿命:长达10年。安全:AES128加密。传输速率:几百到几十Kbps,速率越低传输距离越长,这很像一个人挑东西,挑的多走不太远,少了可以走远。
LoRaLoRaWan
LoRaLoRaWan很容易混淆。
LoRaWan协议栈

上图可以看出,LoRaLoRaWan的一个子集,LoRa仅仅包括物理层定义,LoRaWan还包括了链路层。

LoRaWan网络架构

这张图片是LoRaWan的网络架构图,左边是各种应用传感器,包括智能水表,智能垃圾桶,物流跟踪,自动贩卖机等,它右边是LoRaWan网关,网关转换协议,
LoRa传感器的数据转换为TCP/IP的格式发送到Internet上。LoRa网关用于远距离星型架构,是多信道、多调制收发、可多信道同时解调。由于LoRa的特性可以同一信道上同时多信号解调。网关使用不同于终端节点的RF器件,具有更高的容量,作为一个透明网桥在终端设备和中心网络服务器间中继消息。网关通过标准IP连接连接到网络服务器,终端设备使用单播的无线通信报文到一个或多个网关。
其实LoRaWan并不是一个完整的通信协议,因为它只定义了物理层和链路层,网络层和传输层没有,功能也并不完善,没有漫游,没有组网管理等通信协议的主要功能。

本次采用的模块是ATK-LORA-01 一个发一个收,详细参数如下
1.特性参数
ATK-LORA-01_V3.0(V3.0 是版本号, 型号是 ATK-LORA-01 下面均以 ATK-LORA-01
表示该产品) ALIENTEK 推出的一款体积小、 微功率、 低功耗、 高性能远距离 LORA 无线
串口模块。 模块设计是采用高效的 ISM 频段射频 SX1278 扩频芯片, 模块的工作频率
410Mhz~441Mhz 1Mhz 频率为步进信道, 32 个信道, 可通过 AT 指令在线修改串口
速率, 发射功率, 空中速率、 工作模式等各种参数, 并且支持固件升级功能。
ATK-LORA-01 模块具有: 体积小、 灵敏度高、 支持低功耗省电, 特点包括:
1 工业频段: 433Mhz 免申请频段
2 多种功率等级( 最大 20dBm 最大 100mW
3 多种串口波特率、 空中速率、 工作模式
4 支持空中唤醒功能, 低接收功耗
5 512 环形 FIFO
6 频率 410-441Mhz 提供 32 个信道
7 接收灵敏度达-136dBm 传输距离 3000
8 自动分包传输, 保证数据包的完整性
模块电器参数如表 1.1 所示。
项目
说明
模块尺寸
36*20mm( 不含 SMA 接头和天线)
工作频段
410-441Mhz( 共 32 个通道), 1Mhz, 出厂默认 433Mhz
调制方式
LoRa 扩频
通信距离
3000 米( 测试条件: 晴朗、 空旷, 最大功率 20dbm, 空中速率 2.4Kbps
天线增益 3dbi
发射功率
最大 20dBm( 约 100mW), 4 级可调( 0-3), 每一级增减约 3dBm
空中速率
6 级可调( 0.31.22.44.89.619.2Kbps
工作电压
3.3~5V
发射电流
118ma20dbm 100mw 电压 5V
接收电流
17ma( 模式 0、 模式 1), 最低约 2.3uA( 模式 2+2S 唤醒)
通信接口
UART 串口, 8N18E18O1, 从 1200-115200 8 种波特率( 默认 9600
8N1
发射长度
内部环形 FIFO 缓存 512 字节, 内部自动分包发送。 某些空速与波特率组合,
可发送无限长度数据包。
接收长度
内部环形 FIFO 缓存 512 字节, 内部自动分包发送。 某些空速与波特率组合
可发送无限长度数据包。
模块地址
可配置 65536 个地址( 便于组网支持广播和定向传输)
接收灵敏
-136dBm@0.3Kbps( 接收灵敏度和串口波特率、 延迟时间无关)
天线形式
SMA 天线
工作温度
-40~+85
存储温度
-40~+125
1.1 ATK-LORA-01 无线串口模块电器参数
模块典型应用如下:

1 无线抄表
2 无线传感
3 智能家居
4 工业遥控、 遥测
5 智能楼宇、 智能建筑
6 高压线检测
7 空中唤醒功能
8 高速公路
9 小型气象站
10 自动化数据采集
11 消费电子
12 路灯空中
13 其他无线传输应用

串口打印如下:

4I7_YZEW@XWW48CQ5%0Y}TV.png
文件太大 直接放BDY了了了

复制这段内容后打开百度网盘手机App,操作更方便哦 链接:https://pan.baidu.com/s/1bibDMu5myhrvMwQ9-Bqvbg 提取码:046y


RT-Thread应用创新设计大赛作品文档.rar

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| 2020-7-5 18:38 | 显示全部楼层
蛮不错的,Mark一下。

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| 2020-7-5 19:30 | 显示全部楼层
谢谢分享,,,,,,,,,

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评论回复
| 2020-7-10 23:31 | 显示全部楼层
非常棒。LoRa路由网关的成本降下来有助于推广

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