Мощная радиостанция беспроводной передачи данных мощностью 160 мВт: защита от помех, высокая чувствительность и связь на большие расстояния

Модули беспроводной передачи данных лежат в основе радиостанций данных. Используя передовую технологию цифровой обработки сигналов (DSP) и методы радиосвязи, эти модули позволили добиться значительных успехов в передаче данных, повысив скорость и эффективность, обеспечивая при этом стабильность в сложных средах.

Беспроводные средства передачи данных , такие как оптоволокно и микроволновые печи, служат важными средствами связи для конкретных приложений. Они обеспечивают надежную передачу данных в режиме реального времени внутри выделенных сетей при определенных условиях. Эти радиостанции обладают такими преимуществами, как низкая стоимость, простота установки и обслуживания, надежная дифракционная способность, гибкие сетевые структуры и обширное покрытие. Они особенно подходят для приложений в регионах со сложной географической средой, таких как удаленный мониторинг и связь между рассредоточенными регионами.

Основными показателями производительности, влияющими на расстояние беспроводной связи, являются: выходная мощность , чувствительность приема , способность защиты от помех , тип передающей/приемной антенны и коэффициент усиления. Оптимизируя эти показатели, можно увеличить расстояние связи системы. 

Ключевые факторы эффективности дальней связи

На расстояние связи влияют такие факторы, как мощность передачи, чувствительность приема и потери при распространении, а также усиление антенны в условиях фиксированной частоты. Хотя факторы окружающей среды, такие как поглощение волн, многолучевая интерференция и потери при распространении, неизбежны, мощность передачи, чувствительность приема и характеристики антенны можно оптимизировать для повышения производительности.

Обзор мощного радиопередатчика данных LoRa

LoRa611II -DZ  — это мощная радиостанция для передачи данных, выпущенная NiceRF, с выходной мощностью 160 мВт и использующая технологию модуляции расширенного спектра LoRa и скачкообразной перестройки частоты. Радиостанция обеспечивает интерфейсы TTL/RS232/RS485 и работает в диапазоне частот 433/470/868/915 МГц. Благодаря дальности действия 5 км на открытых пространствах технология расширения спектра LoRa еще больше увеличивает расстояние связи, обеспечивая при этом надежную защиту от помех. Радиостанция также оснащена программной системой прямой коррекции ошибок (FEC), которая повышает эффективность кодирования и возможности коррекции, повышая надежность данных и дальность передачи в условиях помех. Кроме того, радиостанция поддерживает шифрование данных для безопасной беспроводной передачи, а надежные алгоритмы шифрования обеспечивают безопасность передаваемых данных.

Ключевые преимущества передачи на большие расстояния:

Улучшенная защита от помех с помощью технологии расширения спектра LoRa Технология модуляции расширенного спектра LoRa промышленного уровня значительно улучшает способность радиостанции противостоять помехам, что приводит к увеличению расстояния и стабильности связи. Традиционная цифровая связь обычно использует минимальную полосу пропускания, соответствующую скорости передачи данных, поскольку полоса пропускания ограничена и распределяется между несколькими пользователями. Напротив, связь с расширенным спектром использует гораздо большую полосу пропускания для распределения той же энергии в более широком частотном спектре. Хотя часть полосы пропускания расширенного спектра может перекрываться с обычными сигналами, эти сигналы оказывают минимальное влияние на сигнал расширенного спектра из-за их более узкой полосы пропускания. Эта характеристика является ключевым фактором, обеспечивающим дальнюю связь и сильные возможности защиты от помех.

Высокая мощность передачи Радиопередача данных включает в себя усилитель мощности (PA), который увеличивает мощность передачи до 160 мВт . Чем больше мощность передачи, тем больше расстояние связи. Хотя теоретически мощность передачи можно увеличивать без ограничений, на практике выходная мощность ограничивается стоимостью и техническими стандартами.

Высокая чувствительность приема Высокая чувствительность приема радиостанции гарантирует, что она может поддерживать стабильную связь даже в условиях слабого сигнала, что еще больше увеличивает расстояние и надежность связи. Чувствительность приема  относится к минимальной мощности сигнала, при которой приемник может правильно уловить полезный сигнал. Чем выше чувствительность приема, тем дальше расстояние связи, поскольку приемник может более эффективно обнаруживать даже более слабые сигналы.

Объединив высокую выходную мощность, исключительную чувствительность и расширенные функции защиты от помех, радиостанция LoRa611II-DZ  обеспечивает надежную связь на большом расстоянии в сложных условиях, что делает ее идеальным решением для удаленного мониторинга, передачи данных на большие расстояния и других задач. приложения, требующие надежной беспроводной связи.

Краткое руководство по настройке радиосвязи мощной передачи данных LoRa

В нормальном рабочем состоянии вытягивание контакта SET (или замыкание его на землю) может переключить модуль в режим настройки параметров. Когда пользователь подключен к плате USB-конвертера, просто замкните на ней перемычку, чтобы войти в режим настройки. В этом режиме красные и синие индикаторы передачи и приема модуля будут гореть постоянно, как показано на следующем рисунке:

В режиме конфигурации пользователи могут настраивать параметры модуля с помощью программного обеспечения для ПК. После открытия программного обеспечения ПК нажмите, чтобы открыть соответствующий COM-порт (который можно проверить в диспетчере устройств), и ПК прочитает параметры подключенного модуля и отобразит в окне соответствующую информацию о модели и версии. При этом сообщение «Устройство найдено!» будет отображаться в строке состояния внизу. Если устройство отключено от сети или нет ответа, в строке состояния внизу отобразится сообщение «Устройство не найдено!», а окно с информацией о продукте выше станет серым и станет неактивным. Интерфейс ПК после успешного подключения модуля показан на следующем рисунке.

После правильного подключения модуля он переходит в состояние «настраиваемых параметров». Пользователи могут изменять соответствующие параметры модуля через интерфейс ПК, такие как: рабочий диапазон частот, каналы передачи и приема, скорость воздушной связи, мощность передачи; скорость передачи данных последовательного порта, биты данных, стоповые биты, биты четности; NET ID, NODE ID, ключ и т. д. Затем, нажав кнопку 【SET 】, можно настроить модуль. После каждого успешного изменения параметра будет отправлено сообщение «ОК». Программное обеспечение ПК должно отобразить диалоговое окно с подсказкой об успехе после получения ответа «ОК»; в противном случае в диалоговом окне отобразится «ОШИБКА», указывающая на ошибку операции. Если в течение 0,5 секунды после отправки команды ПК нет ответа, предполагается, что произошла ошибка связи, и должно отобразиться диалоговое окно с ошибкой операции. Установленные таким образом параметры сохраняются даже после отключения питания. Когда пользователь нажимает кнопку 【ЧИТАТЬ 】, модуль возвращает всю текущую информацию о параметрах модуля. Нажатие кнопки 【DEFAULT 】приведет к сбросу параметров модуля к заводским значениям по умолчанию.