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Sistemas específicos => Outros Sistemas => Tópico iniciado por: beirao em 30 de Dezembro de 2016, 10:46

Título: Redes LoRa
Enviado por: beirao em 30 de Dezembro de 2016, 10:46
Não havia por aqui ninguém especializado ou que trabalhe em tecnologia LoRa?

Basicamente precisava de um sistema/tecnologia que permitisse comunicar em sítios remotos, em ligação a uma rede wireless e sem comunicação GSM. Já pesquisei algumas coisas sobre a LoRa mas tenho ideia que havia aqui alguém a trabalhar nisso.

Bom ano a todos!
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: senso em 30 de Dezembro de 2016, 12:07
Só LwMesh(por enquanto, LoRa/derivado/transmissores longa distância estão no papel)...
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: beirao em 30 de Dezembro de 2016, 14:10
Só LwMesh(por enquanto, LoRa/derivado/transmissores longa distância estão no papel)...

Hum vou investigar isso (nunca tinha ouvido falar de LwMesh). Pois, eu bem pesquisei mapas de rede de LoRa em Portugal e afins, mas não encontrei nada...
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: dvdt em 30 de Dezembro de 2016, 14:44
Narrownet com a rede Sigfox cá em Portugal
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: beirao em 30 de Dezembro de 2016, 14:59
Narrownet com a rede Sigfox cá em Portugal

Tenho mesmo de investigar sobre isso, só coisas novas para mim :)

Mas já que puxei o tema, vou perguntar algo de mais "alto nível": se precisassem de enviar meia dúzia de dados de um local remoto, sem GSM nem wifi, quais poderiam ser as soluções?

Thanks
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: senso em 30 de Dezembro de 2016, 15:22
Isso parece um service provider e não um chip para enfiar num projecto que pode ser enfiado/enviado para qualquer lado do mundo, ou não?

Usas algo sub-Ghz, com umas antenas decentes.
Ou então RFC 2549.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 30 de Dezembro de 2016, 16:15
Não havia por aqui ninguém especializado ou que trabalhe em tecnologia LoRa?

Basicamente precisava de um sistema/tecnologia que permitisse comunicar em sítios remotos, em ligação a uma rede wireless e sem comunicação GSM. Já pesquisei algumas coisas sobre a LoRa mas tenho ideia que havia aqui alguém a trabalhar nisso.

Bom ano a todos!

Yes tenho uma rede sensorial estatica, e outra com animais, a trabalhar em LoRa (nao eh LoRaWAN atencao). Faz um ano q estah no ar sem problemas. Construi a minha propria Gateway/BaseStation q me faz logging p memoria ou manda por GPRS. Tens mais uns tarecos na board, mas essencialmente eh isso.

Queres injectar os pacotes em alguma rede, fazer logging? what?


Photos da Gateway e Node.

Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: nunosilvarocha em 30 de Dezembro de 2016, 16:25
Também estou a ficar interessado com este tema.
Sena, podes descrever melhor o teu projeto?
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 30 de Dezembro de 2016, 17:41
O projecto nao tem duracao definida, modular e aberto. Passo a explicar.
Foi desenhado inicialmente para poder receber qualquer tipo de dados q se queiram transaccionar via radio.

O Gateway/BaseStation (GBS) serve de "tunel" para os packets q chegam. Podem ser gravados em memoria ou reencaminhados para outro servico/canal.

O radio na GBS eh mono-canal apenas, ainda, e com as condicoes q temos neste momento conseguimos no minimo 20km LOS se os remotos tiverem pelo menos uma antena de borracha. Em Fevereiro fiz 12km quasi-LOS c Node antena PCB, em q o node estava agarrado a uma foca a dormir na praia.
As condicoes radio na GBS sao exactamente iguais aos nodes, excepto na antena em q instalei uma omni-direccional com ~11dBi ganho.

Em termos de electronica, a GBS tem ::


Em termos de electronica, o Node tem ::


Nodes desenhados para serem montados em animais marinhos, podendo ir ateh 2km profundidade. Dado ao tipo de sistema modular, pode adaptar-se a qq tipo de situacao, ateh mesmo estatica, como tenho em casa a fazer testes no jardim.
A GBS estah desenhada mecanicamente para ser montada em varios tipos de situacao fisica: em mastro, em tripeh, em maleta transportavel.

Usar os radios LoRa tem uma vantagem enorme visto poder comutar entre LoRa e FSK em qq altura, permitindo quanto o Node estah perto da GBS, falar em FSK a alta-velocidade e descarregar todo o logging q fez.

O sistema estah mt versatil, tao versatil q ja tive contactos p instalar a coisa em animais de grande porte terrestres.


Rev2 estah em prototipo e especialmente eh uma evolucao da GBS p ter core ARM Cortex-A8 a correr Linux e processamento on-site, HDD p deep-logging, e inclusao de outro canal de transmissao de dados via satelite. PCB mais pequena p usar em estatico e formato hand-held.




Ha mais alguma coisa q posso acrescentar ?
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: beirao em 02 de Janeiro de 2017, 00:03
Como sempre, óptimo post Sena!  ;)

No meu caso era para localizar um objecto, numa zona sem rede GSM, mas pode ser de dezenas de kms.

Sena os nodes têm autonomia de quanto tempo?
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 02 de Janeiro de 2017, 11:33
Como sempre, óptimo post Sena!  ;)

No meu caso era para localizar um objecto, numa zona sem rede GSM, mas pode ser de dezenas de kms.

Sena os nodes têm autonomia de quanto tempo?


O territorio eh plano ou montanhoso?

O objecto eh movel ou portatil ?   e a Gateway eh movel ou estatica ?
Se a Gat for estatica, entao podes por a antena o mais alto possivel e usar uma de alto ganho.
Se o objecto for movel, entao terahs limitacoes de antena e alcance. Se for portatil, entao ja poderahs ter uma antena maior.

Mesmo assim, se nao houver bom LOS, essas distancias nao sao praticaveis em nao-LOS a nao ser q se usem Watts (ilegal) em vez dos mili-Watts permitidos.
O LoRa eh bom p fazer distancia, mas ha q ter as condicoes tambem favoraveis. Eh o mesmo q esperar q dois Nodes falem entre si, em pisos -1 distanciados de 10km. Nao vai acontecer.

Terahs de definir realmente os teus requisitos do projecto e qt os mesmos podem ser flexiveis. E aih depois decidir o q fazer.



Quanto ah autonomia, depende do tipo de uso q queres fazer e da bateria.
Se for um Node q acorda uma vez por dia/semana/mes p dizer q estah vivo, entao a bateria PODE TALVEZ ter a duracao de ~10anos.
Se for um Node q a cada 10mins faz leitura de GPS e manda por LoRa, entao a bateria PODE TALVEZ durar semanas/meses.

Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: nunosilvarocha em 02 de Janeiro de 2017, 11:53
Como sempre, óptimo post Sena!  ;)

No meu caso era para localizar um objecto, numa zona sem rede GSM, mas pode ser de dezenas de kms.

Sena os nodes têm autonomia de quanto tempo?


O territorio eh plano ou montanhoso?

O objecto eh movel ou portatil ?   e a Gateway eh movel ou estatica ?
Se a Gat for estatica, entao podes por a antena o mais alto possivel e usar uma de alto ganho.
Se o objecto for movel, entao terahs limitacoes de antena e alcance. Se for portatil, entao ja poderahs ter uma antena maior.

Mesmo assim, se nao houver bom LOS, essas distancias nao sao praticaveis em nao-LOS a nao ser q se usem Watts (ilegal) em vez dos mili-Watts permitidos.
O LoRa eh bom p fazer distancia, mas ha q ter as condicoes tambem favoraveis. Eh o mesmo q esperar q dois Nodes falem entre si, em pisos -1 distanciados de 10km. Nao vai acontecer.

Terahs de definir realmente os teus requisitos do projecto e qt os mesmos podem ser flexiveis. E aih depois decidir o q fazer.



Quanto ah autonomia, depende do tipo de uso q queres fazer e da bateria.
Se for um Node q acorda uma vez por dia/semana/mes p dizer q estah vivo, entao a bateria PODE TALVEZ ter a duracao de ~10anos.
Se for um Node q a cada 10mins faz leitura de GPS e manda por LoRa, entao a bateria PODE TALVEZ durar semanas/meses.

Se o Gateway for estático existe ainda a opção de vários Gateway para melhorar o alcance?
Podes descrever melhor o teu projeto beirão? E as condições em que vai ser aplicado?
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 02 de Janeiro de 2017, 14:23
Se o Gateway for estático existe ainda a opção de vários Gateway para melhorar o alcance?

Pode haver qts Gateways necessarios. O protocolo estha feito p q haja um atraso aleatorio no ACK do Gateways ao Node, de proposito p q os Gateways nao transmitam tds ao mm tempo.
Assim podem tds fazer logging/tunnel dos pacotes e o Node recebe o ACK de um qq.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: beirao em 02 de Janeiro de 2017, 22:42
O projecto que falei é para ter um ou mais nodes a enviar, através de um pedido ou por uma cadência fixa, a sua localização. No fundo, uma espécie de gps tracker.

A questão é que falamos de uma zona de serra, onde a rede GSM é para esquecer. Ora tem rede, ora não tem, ou tem de uma operadora numa zona e depois só apanha de outra.

Tenho de voltar a falar com a pessoa que me falou neste projecto para definir com mais detalhe as distâncias e algumas condicionantes... mas parece-me que uma rede LoRa está fora de questão..
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 02 de Janeiro de 2017, 22:43
Aih talvez equacionasse usar ou ARGOS ou IRIDIUM.

Mais caros pois os pacotes de dados sao satelite.

Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: dvdt em 02 de Janeiro de 2017, 22:58
Beirao investiga o sistema Sigfox. Ele é usado com um amigo meu para localizar balões atmosféricos e até agora tem funcionado. Tens modulos para o arduino e outros micros ou podes arranjar logo modulos pre feitos. Pagas ou por comunicação ou podes ter subscrição acho eu. A unica situação é que tens limite de comunicações diarias devido á banda utilizada
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 02 de Janeiro de 2017, 23:05
O Sigfox eh uma opcao, mas a rede estah mt fraca e tem mts falhas.

Quando a iluminacao do NB-IoT for feita no final deste ano, inicio de 2018, o Sigfox vai morrer pois nao consegue competir c as grandes operadoras q teem o NB-IoT garantidos: onde haja 4G, ha NB-IoT.


Como o @beirao disse q nao ha telemovel naquelas zonas, entao Sigfox pior.

Se nao for GSM, p se safar vai ter q instalar varias Base Stations ou entao mandar p satelite Argos/Iridium.


Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: nunosilvarocha em 03 de Janeiro de 2017, 00:31
Continuo a achar que primeiro é preciso estudar o local e a área de implementação.
O terreno até pode ser montanhoso e permitir linha de vista a um ponto comum.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: beirao em 03 de Janeiro de 2017, 09:33
Obrigado a todos pelas dicas. Já tenho marcado com a pessoa ir estudar melhor o local, especificações, etc. Vou atualizando o post à medida que vou tendo novidades ;)
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: metRo_ em 03 de Janeiro de 2017, 12:42
http://www.cnx-software.com/2016/12/29/433-mhz-lora-modules-are-now-selling-for-6-and-up/ (http://www.cnx-software.com/2016/12/29/433-mhz-lora-modules-are-now-selling-for-6-and-up/)

Aproveitando o tópico como estamos de redes mesh? Cheguei a estudar o zigbee quando tive uns módulos com o ATmega128RFA1 nas mãos, infelizmente não cheguei a testar a rede pois so tinha 2 módulos e precisava no mínimo de 3. A única vantagem aqui era a de poder extender o alcance com o senão que tinha que ser o utilizador a definir as funções dos módulos. Sendo o alcance da protocolo modulacao LoRa grande, basta uma gateway por casa...
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: senso em 03 de Janeiro de 2017, 18:36
O protocolo não te dá alcance, o rádio é que dá..
O ZigBee acho que dedicar mais de 100KB de flash para um protocolo, é no minimo parvo..
E para coisas low power o mesh não é assim tão engraçado, metes o rádio e micro a dormir e lá se foi a rede mesh ao ar..
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 03 de Janeiro de 2017, 18:51
LoRa eh uma modulacao e nao um protocolo.
LoRa estah no nivel fisico de RF e nao de Software.

LoRaWAN, sim, eh um protocolo a correr em cima da modulacao LoRa.

Título: Redes LoRa
Enviado por: Kristey em 06 de Janeiro de 2017, 13:27
Que post mais interessante

Senna grande projecto
O gateway e node construiste tu todo o circuito / pcb, ou os módulos Lora compraste feitos?

Quais as noções de electrónica para RF que precisas de ter?

Para teres uma antena de alto ganho não precisas também de ter um amplificador PA, entre a antena e o modulo de comunicação?

Normalmente o que leio é que as antenas devem ter de comprimento lambda/4 em relação à frequência de transmissão.
Essa distância o ta a partir de onde?
Da saída do chip? Da saída do amplificador?
Um cabo extensão para a antena também conta para esse comprimento?

Em termos de Lora os preços ainda não são muito convidativos. Mas funciona bem para por exemplo Broadcast?

Antes de Lora que outros módulos de longo alcance utilizavas?
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: jm_araujo em 06 de Janeiro de 2017, 14:32
Normalmente o que leio é que as antenas devem ter de comprimento lambda/4 em relação à frequência de transmissão.
Essa distância o ta a partir de onde?
Da saída do chip? Da saída do amplificador?
Um cabo extensão para a antena também conta para esse comprimento?

Antena é a parte radiante, logo toda a parte de ligação: cabo, PCB, conetores, LNA, etc não contam, pois é suposto apenas transportarem o sinal.


Labda/4 é para antenas monopolo (com plano de terra), mas tens 1001 tipo de antenas possíveis.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 09 de Janeiro de 2017, 11:27
Senna grande projecto
O gateway e node construiste tu todo o circuito / pcb, ou os módulos Lora compraste feitos?

Quais as noções de electrónica para RF que precisas de ter?


Aqui constroi-se tudo de raiz. Todos os bocadinhos. Tanto o Gateway como o Node.
O modulo LoRa foi usado para acelerar o prototipo. A Rev2 ja nao tem modulo, tem apenas chip radio e ja estah a funcionar.

Nocoes? hum talvez. Mas queimar muita pestana e trabalhar muito.



Para teres uma antena de alto ganho não precisas também de ter um amplificador PA, entre a antena e o modulo de comunicação?

Nao. A construcao da antenna pode dar-te o ganho que quiseres consoante os calculos.
O PA eh p a transmissao. E o LNA eh para a recepcao.

De q vale teres um super radio, se a antenna nao presta ?


Normalmente o que leio é que as antenas devem ter de comprimento lambda/4 em relação à frequência de transmissão.
Essa distância o ta a partir de onde?
Da saída do chip? Da saída do amplificador?
Um cabo extensão para a antena também conta para esse comprimento?

Ha varios tipos de design de antenna. 1/4 de onda eh uma delas. Se queres um bom manual de antenas e de facil acesso e compreensao, o "ARRL Antenna Handbook" eh optimo.

A antenna comeca a partir do momento en q o elemento "radiante" perde o plano de massa. (ha excepcoes ah regra)

Assim, na PCB, ha as pistas condutoras de sinal q teem "sempre/normalmente" ground-plane/counter-poise por trahs, p manter a impedancia e o sinal controlados.

O "cabo de extensao p a antenna" chama-se de alimentador / cabo de sinal. Eh tao importante como a antenna pois faz parte da linha de transmissao. Tem q ser da impedancia certa e deverah estar cortado ao comprimento de onda certo p nao haver perdas.




Em termos de Lora os preços ainda não são muito convidativos. Mas funciona bem para por exemplo Broadcast?

Antes de Lora que outros módulos de longo alcance utilizavas?



O q consideras convidativos? Se for p a brincadeira sao mt caros. Se for p trabalhar entao nao sao, a nao ser q precises de fazer uns milhares, entao viras-te a solucoes chip e  fabricante ajuda-te. E os precos resvalam p o insignificante .

Antes de LoRa o longo alcance era feito com muita potencia e desperdicio de energia.

Ou entao usavas baixa frequencia <30MHz e a largura de banda em poucos kilo-bits.

Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: ralex em 22 de Abril de 2018, 21:58
Boa noite a todos.
Alguém me pode esclarecer se estes transmissores são os corretos para o nosso país? Queria fazer uma pequena rede de teste apenas para ver como funciona esta tecnologia. Cumps.

https://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-2pics-CDSENET-E45-TTL-100-20dBm-3km-SX1276-868MHz-LoRa-RF-Transceiver-Module/32791688505.html (https://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-2pics-CDSENET-E45-TTL-100-20dBm-3km-SX1276-868MHz-LoRa-RF-Transceiver-Module/32791688505.html)

Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: jm_araujo em 22 de Abril de 2018, 22:40
Página 8 de https://www.anacom.pt/streaming/Adenda_2013_QNAF.pdf?contentId=1172857&field=ATTACHED_FILE
tirado de aqui:
https://www.anacom.pt/render.jsp?categoryId=290215
e encontrado no google.

A frequência é legal. A potência depende da antena que usares.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: KammutierSpule em 22 de Abril de 2018, 22:41
esse módulo é 868Mhz, é na banda ISM europeia, uso livre com as devidas restrições.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: ralex em 22 de Abril de 2018, 22:53
Obrigado aos dois pela ajuda!
Quanto à antena, tenho que me informar quanto ao tamanho, mas de preferência seria uma com capacidade de transmissão/receção entre 15 a 20km.
Cumps.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: MAntunes em 04 de Maio de 2018, 11:42
@Sérgio_Sena há alguma razão que te levou a não usar LoRaWAN?
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: senso em 04 de Maio de 2018, 13:58
15/20km é optimista, em terreno plano, sem arvores pelo meio e com um bitrate bastante reduzido, ou com potências de transmissão ilegais..
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 05 de Maio de 2018, 15:01
@Sérgio_Sena há alguma razão que te levou a não usar LoRaWAN?

Sim, liberdade de poder usar o meu protocolo e os meus tempos de emissao. E especialmente poder poupar energia a longo prazo.

Foi criado um protocolo proprietario que trabalha em cima de LoRa. Difere bastante do LoRaWAN pois a Basestation toma decisoes e nao precisa de ir ao servidor para ir buscar info/comandos.
E depois precisamos de mandar dezenas de kB de informacao de uma vez sem descabar a rede, dando prioridade a um emissor, o q faz c q emissores q estejam muito tempo desaparecidos da rede, quando voltarem podem descarregar rapidamente toda a informacao com SF7 ou FSK.

isto tudo a longo prazo tambem poupa btt energia, coisa q temos pouca.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: Sérgio_Sena em 05 de Maio de 2018, 15:05
15/20km é optimista, em terreno plano, sem arvores pelo meio e com um bitrate bastante reduzido, ou com potências de transmissão ilegais..

Consegui, documentado, 10km confortavelmente, ao nivel do mar, linha de vista, SF7, 14dBm, antena emissora 1/4L ~8cm, receptora dipolo 30MT ASL 11dBi

Documentado tambem 15km ao nivel do mar, mesmas condicoes excepto q so ouviamos qd passava nos SF11-12.



As condicoes ambientais e geograficas dependem bastante. Mas eh uma tecnologia ganhadora enqt nao aparecer outra melhor.

Quando finalmente implementarem servico LoRa via micro-satelite, entao aih vamos ter muitas aplicacoes mais interessantes.
Título: Re: Redes LoRa
Enviado por: vasco em 06 de Maio de 2018, 10:45
https://tools.ietf.org/html/rfc2549

 8)