Ραδιοσυχνότητες και LoRa
Η ζώνη των 868 MHz
Το δίκτυο της κοινότητας εκπέμπει στη ζώνη 869,4 έως 869,65 MHz. Είναι ζώνη για συσκευές μικρής εμβέλειας: δεν χρειάζεσαι άδεια, αλλά ισχύουν δύο όρια. Η ισχύς που ακτινοβολεί η κεραία επιτρέπεται να φτάσει έως 27 dBm ERP (500 mW), και κάθε συσκευή εκπέμπει έως το 10% του χρόνου, δηλαδή έως 6 λεπτά την ώρα.
Το firmware εφαρμόζει μόνο του το όριο χρόνου: όταν ο κόμβος το φτάσει, σταματά να εκπέμπει μέχρι να επιτραπεί ξανά. Μην παρακάμπτεις το όριο χρόνου από τις ρυθμίσεις LoRa και μην αλλάζεις συχνότητα «για δοκιμή». Οι γειτονικές ζώνες έχουν άλλα, συχνά αυστηρότερα, όρια.
Απόσταση και εμπόδια
Το σήμα εξασθενεί γρήγορα με την απόσταση: όταν η απόσταση διπλασιάζεται, στον δέκτη φτάνει περίπου το ένα τέταρτο της ισχύος. Τα εμπόδια κοστίζουν ακόμη περισσότερο.
Δεν αρκεί να βλέπονται οι κεραίες σε ευθεία. Γύρω από τη νοητή γραμμή ανάμεσά τους υπάρχει μια περιοχή σε σχήμα ατράκτου, η ζώνη Fresnel, που πρέπει να μένει κατά το μεγαλύτερο μέρος ελεύθερη. Σε απόσταση 10 km, η ακτίνα της στο μέσο της διαδρομής είναι περίπου 29 m. Γι' αυτό το ύψος βοηθά ακόμη κι όταν δεν υπάρχει ορατό εμπόδιο.
Κεραίες
Μια κεραία omni εκπέμπει γύρω γύρω, προς όλες τις οριζόντιες κατευθύνσεις, και ταιριάζει στους περισσότερους κόμβους. Μια κατευθυντική κεραία συγκεντρώνει την ενέργεια προς μία κατεύθυνση και χρησιμοποιείται για ζεύξεις από σημείο σε σημείο. Το κέρδος μιας κεραίας δεν προσθέτει ενέργεια: τη μοιράζει διαφορετικά στον χώρο.
Η κεραία πρέπει να είναι φτιαγμένη για 868 MHz. Το SWR δείχνει πόση ισχύς γυρίζει πίσω από την κεραία αντί να ακτινοβολείται· όσο πιο κοντά στο 1, τόσο καλύτερα. Ένα μακρύ ή λεπτό καλώδιο χάνει σημαντικό μέρος του σήματος, γι' αυτό ο κόμβος καλό είναι να βρίσκεται κοντά στην κεραία.
Το όριο των 27 dBm αφορά την ισχύ που ακτινοβολείται τελικά, άρα μετράει και το κέρδος της κεραίας. Με συνηθισμένες συσκευές και κεραίες δεν το ξεπερνάς· με ενισχυτή ή κεραία μεγάλου κέρδους χρειάζεται υπολογισμός. Για την επιλογή υλικού δες το προτεινόμενο υλικό και για εξωτερική εγκατάσταση τους σταθερούς κόμβους.
LoRa: SF, BW και CR
Το LoRa στέλνει τα δεδομένα με σήματα που σαρώνουν τη συχνότητα. Έτσι ένας δέκτης μπορεί να τα ξεχωρίσει ακόμη κι όταν είναι πιο αδύναμα από τον θόρυβο. Τρεις παράμετροι ορίζουν πώς γίνεται αυτό:
- Spreading factor (SF): πόσο «απλώνεται» κάθε σύμβολο στον χρόνο. Κάθε βήμα πάνω διπλασιάζει τον χρόνο εκπομπής και κερδίζει περίπου
2,5 dB. - Bandwidth (BW): πόσο φάσμα χρησιμοποιεί η εκπομπή. Με το μισό BW ο χρόνος εκπομπής διπλασιάζεται και κερδίζεις περίπου
3 dB. - Coding rate (CR): πόσα επιπλέον δεδομένα στέλνονται για διόρθωση λαθών. Μεγαλύτερο CR αντέχει περισσότερο θόρυβο, αλλά αργεί.
Coding rate 4/6
Το δίκτυό μας
- Χρόνος στον αέρα
- 509 ms
- Ρυθμός δεδομένων
- 1302 bit/s
- Link budget
- 151,5 dB
SF 8 και 62,5 kHz: οι ρυθμίσεις του δικτύου μας.
Κάθε κόμβος πρέπει να έχει τις ίδιες τιμές με τους υπόλοιπους για να επικοινωνήσουν. Τις τιμές του δικτύου μας θα βρεις στο προφίλ της κοινότητας.
Επόμενο βήμα
Συνέχισε με τα πρώτα βήματα.