ESP32 LoRa: Anda Dapat Mencapai Hingga 6,5 Km!: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

6,5 km! Ini adalah hasil uji transmisi yang saya lakukan dengan ESP32 OLED TTGO LoRa32, dan hari ini saya akan membahasnya lebih lanjut dengan Anda. Karena model yang saya gunakan awalnya memiliki antena yang saya anggap buruk, saya memilih untuk menggunakan model antena lain dengan penguatan 5 dB dalam pengujian. Jadi, selain berbicara tentang ruang lingkup yang kami miliki dengan pengujian kami, kami akan membahas penyebab hilangnya daya sinyal. Kami juga akan menilai pengaruh lingkungan secara kualitatif (medan, rintangan, dan lainnya) saat menerima sinyal ini.

Langkah 1: Sumber Daya yang Digunakan

• 2 Modul ESP32 OLED TTG LoRa32

• 2 antena gelombang UHF 5/8 900MHz - AP3900

• catu daya portabel 2 x 5V

(Paket baterai dengan pengatur tegangan yang dapat disesuaikan)

Lembar data antena ditampilkan melalui tautan:

www.steelbras.com.br/wp-content/uploads/201…

Tautan kedua ini untuk mereka yang meminta saran kepada saya tentang tempat membeli antena:

Antena

www.shopantenas.com.br/antena-movel-uhf-5-8…

Pemasangan antena:

www.shopantenas.com.br/suporte-magnetico-preto-p--antena-movel/p

***** "Perhatian, kami mengubah konektor pabrik untuk SMA pria agar terhubung dengan kuncir"

Langkah 2: Antena

Dalam gambar ini, saya menunjukkan lembar data antena dan grafik kinerjanya.

• Kami juga menggunakan dua antena gelombang 900MHz seluler UHF 5/8

• Salah satu antena diletakkan di atap mobil, dan antena lainnya di pemancar

Langkah 3: Uji Jangkauan

Dalam pengujian pertama kami, kami mencapai jangkauan sinyal 6,5 km. Kami memasang salah satu antena di atas sebuah gedung, di titik C, dan kami berjalan sejauh 6,5 km di daerah perkotaan yang terus berubah menjadi pedesaan. Saya sampaikan bahwa di tengah perjalanan, di berbagai waktu, kami kehilangan sinyal.

Mengapa ini terjadi? Karena kita memiliki pengaruh topologi, yang merupakan karakteristik ruang yang dilalui dalam kaitannya dengan perubahan geografis. Contoh: jika kita memiliki bukit di tengah jalan, itu tidak akan dilewati oleh sinyal kita, dan kita akan memiliki sinyal yang gagal.

Saya ingatkan bahwa ini berbeda dengan ketika Anda menggunakan LoRa dalam radius 400 meter, karena jangkauan Anda cukup tinggi di ruang ini, dengan kemampuan untuk melintasi dinding, misalnya. Saat jarak ini meningkat, rintangan dapat menyebabkan gangguan.

Langkah 4: Percobaan Kedua

Kami melakukan pengujian kedua, dan kali ini, bukannya meninggalkan antena di atas gedung, antena itu diletakkan di permukaan tanah di atas gerbang. Saya memasang antena kedua di mobil dan mulai mengemudi. Hasilnya adalah jangkauan di kisaran 4,7 km. Jarak ini dan yang pertama kami catat (6,5km) melebihi rentang yang dinyatakan oleh Heltec (diproyeksikan pada 3,6km). Penting untuk diingat bahwa kami hanya menggunakan dua TTGO yang ditenagai oleh baterai melalui pengatur tegangan.

Langkah 5: Menautkan Biaya di DB

Biaya tautan adalah konsep yang sangat menarik. Ini memungkinkan Anda untuk memvisualisasikan bagaimana energi akan hilang selama transmisi, dan di mana tepatnya tindakan korektif harus diprioritaskan untuk meningkatkan tautan.

Idenya adalah untuk mengukur seberapa banyak sinyal yang dikirim harus mencapai penerima, dengan mempertimbangkan keuntungan dan kerugian dari sinyal dalam proses, atau:

Daya yang Diterima (dB) = Daya yang Ditransmisikan (dB) + Perolehan (dB) - Rugi (dB)

Untuk link radio sederhana, kita dapat mengidentifikasi 7 bagian penting untuk menentukan daya yang diterima:

1 - Kekuatan pemancar (+) T

2 - Hilangnya saluran transmisi ke antena (-) L1

3 - Penguatan antena (+) A1

4 - Rugi-rugi dalam perambatan gelombang (-) P

5 - Kerugian karena faktor lain (-) D

6 - Penguatan antena penerima (+) A2

7 - Rugi pada saluran transmisi ke penerima (-) L2

Daya yang Diterima = T - L1 + A1 - P - D + A2 - L2

Dengan menyimpan nilai dalam dBm dan dBi, plot dapat dijumlahkan dan dikurangkan secara langsung. Untuk melakukan perhitungan ini, Anda dapat menemukan kalkulator online yang membantu Anda memasukkan nilai dalam ekspresi.

Selain itu, beberapa memiliki referensi tentang redaman beberapa kabel komersial. Hal ini memungkinkan untuk perhitungan yang lebih mudah.

Anda dapat menemukan kalkulator seperti ini di:

Langkah 6: Pengaruh Hambatan

Selain mengambil tindakan pencegahan yang tepat untuk menghindari kerugian pada bagian integral dari sirkuit pemancar dan penerima, faktor lain yang tidak boleh diabaikan adalah Garis Visi Jelas antara pemancar dan penerima.

Bahkan dengan optimalisasi hubungan antara keuntungan dan kerugian, hambatan seperti bangunan, atap, pohon, bukit, dan struktur, antara lain, dapat mengganggu sinyal.

Meskipun perhitungan memperhitungkan propagasi gelombang, itu mengandaikan transmisi langsung tanpa hambatan.

Langkah 7: Tes Tambahan

Pengujian di bawah ini, yang mencapai 800 meter, dilakukan dengan menjaga pemancar dan antena di menara kecil, yang ditandai pada peta berlabel "Pemancar." Menggunakan receiver, rute (berwarna ungu) dieksekusi. Titik yang ditandai menunjukkan titik dengan penerimaan yang baik.

Kami memeriksa titik-titik tersebut menggunakan peta topologi wilayah tersebut dan, pada kenyataannya, ketinggiannya adalah perkiraan. Data muncul pada gambar di bawah ini dan dapat diakses di situs ini:

Seperti terlihat pada gambar di bawah ini, terdapat sebuah lembah yang praktis tidak memiliki hambatan di wilayah antara kedua titik tersebut.

Langkah 8: Kesimpulan

Tes ini membuat saya lebih percaya diri pada LoRa, karena saya sangat puas dengan hasil yang dicapai. Namun, saya menunjukkan bahwa ada antena lain yang dapat memberi kita lebih banyak kekuatan untuk dijangkau. Itu berarti kami memiliki tantangan baru untuk video berikutnya.