A transmissão de dados sem fio através do LoRa pode ser usada em uma variedade de aplicações, como Modbus TCP para Modbus RTU, Modbus TCP para Modbus TCP, Modbus RTU para Modbus RTU, passagem Ethernet para Ethernet, passagem serial para serial, Modbus digital entrada/saída e entrada/saída analógica Modbus.

Leia dados de dispositivos Modbus, dispositivos RS485, dispositivos TCP/IP, entradas digitais e entradas analógicas sem fio em longas distâncias via LoRa.

Envie dados/comandos para dispositivos Modbus, dispositivos RS485, dispositivos TCP/IP, saídas digitais e saídas analógicas sem fio por longas distâncias via LoRa.

LoRa é uma solução sem fio ideal para transmitir dados cujo pacote de dados tenha menos de 150 bytes (quanto menos, melhor) até 800 metros em uma área aberta e livre. A distância de transmissão pode ser maior com o uso de antenas externas de alto ganho.

Os conversores LR200 com a mesma frequência e chave de criptografia serão agrupados na mesma rede LoRa quando forem ligados. Ao contrário da transmissão via Ethernet, que é full duplex, os dispositivos conectados à mesma rede LoRa funcionam exatamente como a conexão ao RS485 half duplex, mas sem fio (LoRa). Na mesma rede LoRa, apenas um mestre pode transmitir (envia consulta) para todos os outros escravos (dispositivos). Quando o mestre envia uma consulta, todos os outros escravos (dispositivos) receberão esta consulta, apenas o dispositivo com o ID correspondente irá responder, todos os outros dispositivos que não tenham o ID correspondente irão ignorar esta consulta.

Limitação de LoRa

A perda de dados ocorrerá com a transmissão por LoRa. Isso ocorre porque cada pacote de dados será enviado APENAS UMA VEZ, o que significa que um determinado pacote de dados será perdido se não for recebido pela outra extremidade.

A velocidade de transmissão de dados em LoRa é de apenas 100 bytes ~ 120 bytes por segundo.

Para passagem Ethernet para Ethernet por LoRa (LR200E a LR200E) e passagem serial para serial por LoRa (LR200S a LR200S), apenas uma extremidade pode enviar dados para a outra extremidade ao mesmo tempo. Os dados ficarão confusos se ambas as extremidades enviarem dados para a outra extremidade ao mesmo tempo.

LoRaWAN e dispositivos LoRa de terceiros não são suportados por conversores LR200 LoRa.

Quanta perda de dados ocorrerá na transmissão por LoRa?

Testes de campo reais são a única maneira de descobrir quanta perda de dados ocorrerá. Porque depende do tamanho do pacote de dados, distância e interferência, fator inesperado, etc.

Como reduzir a perda de dados? Como aumentar a distância de transmissão?

Pacote de dados com menos de 150 bytes ou quanto menos, melhor

Distância inferior a 800 metros (2.600 pés) ou quanto menor, melhor

Monte as antenas em uma posição mais alta. O mínimo possível de obstruções e fatores de interferência no caminho reto entre as antenas em ambas as extremidades. As obstruções e fatores de interferência são como paredes, ruído elétrico, etc.

Use uma antena omni de alto ganho em uma extremidade e uma antena de painel direcional de alto ganho na outra extremidade. Certifique-se de que a antena do painel direcional esteja apontando precisamente para a antena da outra extremidade.

A transmissão LoRa pode passar pelos pisos e paredes de concreto?

O resultado do teste do conversor LR200 LoRa mostra que ele é capaz de passar por 10 pisos de concreto com 30 cm de espessura. No entanto, são necessários testes reais no ambiente operacional real para descobrir o desempenho real.

Se um dispositivo conectado ao LR200 transmitir e todos os outros dispositivos conectados ao LR200 na mesma rede LoRa receberem essa transmissão, isso causará confusão?

A aplicação do usuário deve ser capaz de identificar qual dispositivo está sendo chamado pelo número de ID, assim como na aplicação Modbus cada dispositivo deve ter um número de ID, portanto apenas o dispositivo com o número de ID correto responderá.

Quantas unidades de LR200S podem funcionar com um LR200E/LR200EM na mesma rede LoRa?

RS485 sobre LoRa opera como um RS485 half duplex. Uma resposta para uma pergunta. Recomenda-se um máximo de 6 a 10 unidades de LR200S para operar com um LR200E/LR200EM na mesma rede LoRa.

Quantos dispositivos Modbus RTU podem ser conectados em paralelo a um LR200S?

Recomenda-se que no máximo 6 a 10 dispositivos Modbus RTU sejam conectados em paralelo a um LR200S.

Configuração de rede LoRa

Cada conversor LR200 LoRa consiste em uma placa principal e uma placa LoRa

Model	Descrição	Main board	LoRa board
LR200EM	Modbus TCP para RTU sobre LoRa	Ethernet to UART	UART to LoRa
LR200E	Ethernet para LoRa	Ethernet to UART	UART to LoRa
LR200S	Série para LoRa	RS232/485/422 to UART	UART to LoRa
LR200U	Serial (USB VCOM) to LoRa	USB to UART	UART to LoRa
LR200DM	Modbus RTU DIO over LoRa	E/S digitais	UART (RTU) to LoRa

Tanto a placa LoRa quanto a placa Ethernet contêm configurações de parâmetros seriais, como 9600/N/8/1. Essas configurações de parâmetros seriais de ambas as placas devem ser iguais para que ambas as placas possam se comunicar entre si.

A placa LoRa deve ser instalada na placa principal do LR200S e conectada ao computador via RS232 ou RS485. Em seguida, execute o programa de configuração LoRa para configurar a placa LoRa. Consulte o documento para obter detalhes sobre a configuração da placa LoRa.

Faça login no conversor LoRa através da página do navegador para configurar a placa Ethernet.

 

 

Agrupamento de rede LoRa

Os conversores LR200 LoRa com a mesma frequência e chave de criptografia serão agrupados como a mesma rede LoRa quando forem ligados.

LoRa funciona como um RS485 half duplex sem fio. Apenas um mestre pode transmitir para outros escravos na mesma rede LoRa, e o escravo com o ID correspondente responderá à transmissão.

A frequência entre quaisquer duas redes LoRa diferentes deve diferir em pelo menos 0,5 MHz para evitar interferência entre si. Suponha que existam 3 redes LoRa diferentes, cada frequência de rede LoRa pode ser, por exemplo, 915,5 MHz, 916 MHz e 916,5 MHz.

 

Configuração de taxa de dados LoRa

Três parâmetros podem ser ajustados: potência TX, largura de banda e fator de espalhamento. Se você diminuir a potência do TX, você economizará bateria, mas o alcance do sinal será obviamente menor. Os outros dois parâmetros combinados formam a taxa de dados. Isso determina a rapidez com que os bytes são transmitidos. Se você aumentar a taxa de dados (aumentar a largura de banda ou diminuir o fator de difusão), poderá transmitir esses bytes em menos tempo. Para estes, o cálculo é aproximadamente o seguinte: Aumentar a largura de banda 2x (de BW125 a BW250) permite enviar 2x mais bytes ao mesmo tempo. Diminuir o fator de espalhamento em 1 passo (de SF10 para SF9) permite enviar 2x mais bytes ao mesmo tempo. A redução do fator de espalhamento torna mais difícil para o gateway receber uma transmissão, pois será mais sensível ao ruído. Você pode comparar isso a duas pessoas em um lugar barulhento (um bar, por exemplo). Se vocês estão longe um do outro tem que falar devagar (SF10), mas se estiver perto pode falar mais rápido (SF7)

O Spread Spectrum acima é apenas para referência

A distância de transmissão LoRa pode ser estendida usando painel de alto ganho e antenas omni

Tipo de antena em uma extremidade	Tipo de antena na outra extremidade	Distância de transmissão em espaço aberto livre	Observação
2 dBi standard	2 dBi standard	Up to 800 meters
3 dBi omni antenna	3 dBi omni antenna	Up to 1.5 km (1,500 meters)
3 dBi omni antenna	6 dBi panel antenna	Up to 2.5 km (2,500 meters)

NÃO suporta LoRaWAN
Não é possível se comunicar com o dispositivo LoRa de terceiros

CPU	32 bits MCU ,40 MHz , 16KB SRAM, 128KB Flash ROM
LoRa	Semtech SX1272 Frequency :  ISM band 862 ~ 936MHz Receiver Sensitivity : -137 dBm Transmit Output Power : 20 dBm Sleep Current : 3uA (at power down state) TX current < 140 mA@20 dbm , RX current < 10 mA Security processor ( 128/192/256 bits AES ) Packet engine up to 256 bytes with CRC Antenna : SMA Type , 2 dBi , changeable Distance : Up to 800 meters in free open space Data Rate : 9600 or 19200 bps (between LoRa converter and the equipment connects to it) Application mode : Star
Ferramenta de configuração	Windows Utility
Fonte de energia	DC 9 ~ 24V / 150ma @ 9V , 60ma @ 24V
Indicador LED	SYS (green) , Rx(red) , Tx(green)
Temperatura de operação	-10 °C ~ 70 °C
Temperatura de armazenamento	-20 °C ~ 80 °C
Dimensão	100 x 90 x 25 mm ( W x D x H )
Peso	150 g ( not include power )