¿Creando una puerta de enlace LoRaWAN con múltiples nodos?

Estoy trabajando en un proyecto para recopilar datos de temperatura de unas 50 cabañas que se encuentran muy juntas. Por lo tanto, parece más fácil usar 50 nodos Lora con sensores de temperatura y una puerta de enlace.

Así que estoy buscando una forma de usar varios nodos de Lora para crear una red de sensores. Por lo que he reunido, podría ser más rentable y rentable comprar una puerta de enlace prefabricada como Dragino. Pero parece que no puedo encontrar buenas guías sobre cómo crear un pequeño nodo Lora. Vivo en Europa y, por lo tanto, quiero usar la frecuencia de 433 Hz. Estoy pensando que algo como un RFM96 y un Arduino nano deberían funcionar. ¿O hay soluciones más fáciles?

Dado que hay poca documentación sobre esto, espero que otros también puedan encontrarlo útil.

¡Gracias de antemano!

Todo lo que necesita es un RFM96 o RFM95, cualquier microcontrolador con SPI, una antena adecuada y una fuente de alimentación + sensores. No tiene que implementar todo el protocolo LoRaWAN. Puede tratar el RFM96 como una radio "estúpida" y enviar fotogramas personalizados utilizando la modulación LoRa.
@filo ¡Esto suena genial! ¿Podría enviar alguna documentación para esto o indicarme la dirección correcta? Creo que resuelvo la parte "RFM96/95 + MCU + batería + sensor" pero ¿a dónde envían sus datos estos nodos sensores?
¿Tiene un suministro de energía en las cabinas o tiene la intención de que las radios transmisoras funcionen con baterías?
@Andyaka Deben funcionar con batería.
¿Y solo requiere que los datos se envíen en una dirección? Si es así, ¿con qué frecuencia y qué tamaño de datos? Es decir, si solo necesita transmitir la temperatura (3 bytes de datos) una vez por hora, habrá una mejor solución para la energía de la batería en lugar de LoRa.
@Andyaka Sí, solo en una dirección. Solo temperatura y posiblemente niveles de batería. Creo que enviar datos cada hora o cada dos horas debería ser más que suficiente. ¿Qué soluciones recomienda? Mi idea inicial fue usar ESP8266 con un sensor de temperatura y batería, ya que hay WiFi en cada cabina, pero estos módulos consumen bastante batería, por lo que las baterías deberán cambiarse cada 6 meses más o menos según mis cálculos.
@Lamar Me tomé la libertad de publicar una sugerencia basada en un diseño que hice hace años usando 433 MHz (la aplicación era una sala llena de congeladores de alimentos que necesitaban monitoreo desde un punto central).
@Lamar Para hacer un prototipo, podría probar el clon de Arduino de baja potencia: módulo Moteino + RFM69 Lora. El módulo Lora ya está montado. ¡Solo tienes que soldar los pines de las cabeceras y jugar con él! lowpowerlab.com/shop/product/159

Respuestas (1)

Quizás si......

Cada una de las 50 cabinas envía datos de temperatura una vez cada 10 minutos utilizando la energía de la batería. Esto podría manejarse mediante un sistema que no depende de un protocolo de recepción para decirle al "transmisor" cuándo transmitir. Esto podría sostener enormemente la vida útil de la batería porque no está desperdiciando varios mA de corriente manteniendo la radio escuchando continuamente.

En los 9 minutos, 59,9 segundos entre transmisiones, el consumo de batería podría ser tan bajo como unos pocos microamperios. Durante la transmisión (0,1 segundos), es posible que necesite 20 mA, por lo que la corriente promedio es: -

Fondo (digamos 10 uA) más 20 mA/6600 = 10 uA + 3 uA = 13 uA.

El uso del canal por transmisor de cabina es de 0,1 segundos cada 660 segundos, por lo que, con 50 transmisores, esto significa que la utilización promedio del canal es 5/660 = 0,75 %. Cada transmisor podría cronometrar aleatoriamente su transmisión en función de una dirección única, de modo que, en promedio, fuera diez minutos (con más o menos 5 minutos como factor aleatorio).

La probabilidad de colisión sería baja, pero con toda probabilidad obtendría la temperatura de una cabina la próxima vez. Todo depende de cómo quieras jugarlo.

Este tipo de sistema utilizaría 50 transmisores y un receptor. El receptor realiza toda la recopilación de datos para las 50 cabinas.

Se podrían usar transmisores bastante baratos (yo usaría FM), pero cada uno necesitaría una pequeña MCU para formatear la transmisión con preámbulo, dirección, datos de carga útil y suma de verificación. La pequeña MCU también haría lo del tiempo aleatorio.

El receptor (alimentado por CA) convertiría una transmisión recibida de nuevo en los datos de la carga útil (habiendo demostrado que la suma de verificación coincidió) y la dirección de la cabina también se detectaría en la transmisión.

Pregunta parecida.

¿Tal vez un módulo LoRa podría ponerse en modo de apagado para conservar la vida útil de la batería, por lo que obtiene una solución similar que no requeriría una MCU para formatear los datos para que sean adecuados para una transmisión?

¡Esto podría funcionar absolutamente! ¿Cuál cree que es el alcance de tales transmisores de FM? ¿Y qué receptor de FM que podría recibir múltiples transmisiones podría recomendar para empezar?
En primer lugar, no puede recibir múltiples transmisiones. Esta idea se basa en una transmisión que llega al receptor porque la ocupación general del canal es baja y cada transmisor cronometra aleatoriamente su transmisión. Obtuve 100 metros de módulos FM bastante pequeños. Intentaré encontrar una recomendación...
No creo que fabriquen el Tx y Rx que usé en la década de 1990, pero aquí hay un enlace a su cartera actual. Básicamente eliges un transmisor y un receptor. Vea lo que piensa y luego regrese si necesita más ayuda con la selección. Creo que deberías fijarte en los TX2 y RX2 que ofrecen.
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