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【STM32垂直应用挑战第八周+无线连接】LoRa低功耗广域网

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本帖最后由 zhengfish 于 2021-1-5 14:02 编辑

1.1   【STM32垂直应用挑战第八周+无线连接】LoRa低功耗广域网
https://bbs.21ic.com/icview-3061420-1-1.html
【先占坑,慢慢更新】
1.1.1  概念
LoRa是LOng RAnge(Radio)的缩写,一种低功耗、长距离的无线通讯技术,设计目标是各种低功耗、低速率、长距离的物联网应用场景。LoRaWAN® 是LoRa联盟制定的一个全球LPWAN规范,作为一个统一的标准来推动行业内的产品做到无缝的互联互通。
LoRa技术非常适合以下应用 : 智能表计、智慧城市、智能家居与楼宇、智慧农业、智慧工业、智能物流。。。
STM32作为LoRa应用中的主控单元和通信单元,能够以一种完全开放的方式确保采用LoRaWAN®或任何其它合适协议,以实现无线应用灵活性,可满足工业和消费物联网 (IoT) 中各种低功耗广域网 (LPWAN) 无线应用的需求。


上图清晰地表明LoRa技术适宜的场景为100m以上的低速无线通讯环境。

1.1.2  产品选型
ST推出了一系列远距离无线STM32WL微控制器可供选择:




远距离无线STM32WL微控制器
STM32WL片上系统是STM32 RF连接产品组合的补充,在同一芯片上集成了通用微控制器和sub-GHz无线电。

STM32WL微控制器基于Arm® Cortex®‐M4核心架构,同时支持复合调制– LoRa®、(G)FSK、(G)MSK、BPSK – 以完全开放的方式通过LoRaWAN®或任何其他合适的协议确保无线应用的灵活性。
STM32WL微控制器采用基于Semtech SX126x的sub-GHz无线电,以满足工业和消费物联网(IoT)中各种低功耗广域网(LPWAN)无线应用的需求。
内嵌的sub-GHz收发器可根据需求配备LoRaWAN®无线电堆栈。
深度集成使该创新型开放架构得以优化地支持LoRaWAN® 传统/专有协议、灵活的资源使用以及电源管理,有助于降低BOM成本和提供更好的用户体验。
STM32WL系列采用与超低功耗STM32L4微控制器相同的技术开发,提供类似的数字和模拟外设,适用于需要延长电池寿命和通过其sub-GHz收发器获得较长射频距离的基本和复杂应用用例。
为了确保全球兼容性,STM32WL MCU采用双电源输出和广泛的线性频率范围,可以满足任何未经许可的RF频谱需求。
总的来说,STM32WL系列是STM32产品家族在sub-GHz无线连接领域的先驱之作,使用方便且性能可靠,非常适合广泛的工业和消费应用。
无线连接
STM32WLE5微控制器符合LoRaWAN®规范的物理层要求,该规范由LoRa Alliance®发布。提供的LoRa®、(G)FSK、(G)MSK和BPSK调制也可以用于传统/专有协议。
该无线电适用于以遵从各种无线电法规为目标的系统,包括但不限于ETSIEN 300 220、FCC CFR 47 Part 15、中国监管要求、以及日本ARIBT-108等)连续频率覆盖范围为150 MHz~960 MHz,可以支持世界各地所有主要的sub-GHzISM频段。


1.1.3  应用——公司食堂用餐排队统计系统
背景:食堂和办公大楼距离较远,每天有1000+人用餐,食堂同时接纳300人左右,就餐时常常出现太多人排队和找不到座位的情况。
方案:在食堂门口设立一个红外光电传感器,获得进出人次,将该数据通过LoRa无线连接实时传递到办公大楼的LoRa网关,网关将数据Update到AppServer中,然后到大厅的办公的DashBoard大屏,达到动态实时更新显示就餐人数曲线的效果。



1.1.4  参考
https://www.stmcu.com.cn/ecosystem/app/Wireless_LoRa
STM32WL系列采用与超低功耗STM32L4 微控制器相同的技术开发,提供类似的数字和模拟外设,适用于需要延长电池寿命和通过sub-GHz收发器获得较长射频距离的基本和复杂应用。详细信息参考AN文档DM00530369-.pdf。

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LoRaToPo-

LoRaToPo-

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