13 Miles 20km Laisi WiFi? Báwo ni LoRa Ṣe Rán Fọ́lútage Kọjá Àwọn Ìjìnnà Àṣìṣe! (Heltec WiFi LoRa 32 V3)

13 Miles 20km Laisi WiFi? Báwo ni LoRa Ṣe Rán Fọ́lútage Kọjá Àwọn Ìjìnnà Àṣìṣe! (Heltec WiFi LoRa 32 V3)

Kọ́ Ẹ̀rọ Ìṣàkóso Folti 13-Mile Láìsí Grid pẹ̀lú LoRa àti ESP32

Ṣé o ti ní láti ṣàkóso orísun agbára tó jìnnà, bíi pánẹ́lì oòrùn ní ilé ẹ̀sìn, àkájo bátì lórí ọkọ̀ ojú omi, tàbí ẹ̀rọ ní oko ńlá, láti ọ̀pọ̀ kìlómítà? Ìtọ́sọ́nà iṣẹ́ yìí yóò ràn ọ́ lọ́wọ́ láti kọ́ ẹ̀rọ ìṣàkóso folti tó gùn, tí kò ní grid, tí ó lè gbé data dé 13 miles (tàbí 21 kilometers) àgbàyanu, láìsí owó àṣẹ́pín, tàbí gbígbẹ́kẹ̀lé Wi-Fi tàbí nẹ́tíwọ́ọ̀kì alagbeka.

A ó lo Heltec WiFi LoRa 32 modules méjì, ọ̀kọ̀ọ̀kan nínú Meshnology N32 case tó lágbára pẹ̀lú bátì 3000mAh, láti dá transmitter àti receiver. Transmitter náà yóò wọn folti àfojúsùn (láti díẹ̀ volts dé 100V tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ) nípa lílo ẹ̀yà voltage divider tó rọrùn, yóò sì fi LoRa rán àbájáde náà láìsí fún ọ̀wọ̀n. Receiver náà yóò sì fi folti yìí hàn ní àkókò gidi, tí yóò jẹ́ kí o ṣàkóso àwọn ètò rẹ láti ọ̀pọ̀ kìlómítà.

Bí Ó Ṣe ń Ṣiṣẹ́: Voltage Divider

Ohun pàtàkì nínú iṣẹ́ yìí ni agbára láti wọn ọ̀pọ̀lọpọ̀ folti. Nítorí pé àwọn ẹ̀yà input ESP32 lè wọn folti tó tó 3.3V nìkan láìléwu, a kò lè so orísun 12V tàbí 100V ta pátápátá. Láti yanjú èyí, a lo ẹ̀yà tó rọrùn tí a ń pè ní voltage divider, tí ó ń sọ folti náà kalẹ̀ sí ipele tó léwu fún microcontroller láti kà. A ṣàlàyé èyí nínú fídíò ní 12:26.

Ẹ̀yà náà lo resistors méjì (R1 àti R2) tí a so pọ̀ ní ọ̀nà kan. Orísun folti gíga (V_in) ni a ń lo sí àwọn resistor méjèèjì, ESP32 sì ń kà folti kéré, tó bá ìwọ̀n (V_out) kọjá resistor R2 nìkan. Pẹ̀lú àwọn iye resistor tó tọ́, o lè wọn folti gíga gan-an ní pípé.

Nígbà tí o bá ń yan resistors rẹ, òfin tó dára ni láti yan àwọn iye tí yóò jẹ́ kí folti ìjàde wà ní ìsàlẹ̀ 3.3V, pàápàá nígbà tí o bá ń wọn folti tó pọ̀ jù tí o retí. Fún ìwọ̀n tó pé jù, o yẹ kí o wọn ìdíwọ̀n resistor rẹ gangan pẹ̀lú multimeter, kí o sì lo àwọn iye pípé yẹn nínú kóòdù.

Ìpéjọ Ohun Èlò àti Fífi Wáyà

Ìpéjọ náà wé mọ́ gbígbé Heltec LoRa 32 module àti bátì 3000mAh sínú N32 case. Case náà ní àwọn ihò fún iboju àti bọ̀tìnnì, àti ihò fún antenna òde. Ọ̀kan nínú àwọn àkíyèsí ààbò tó ṣe pàtàkì jù ni pé kí o máa rí i pé antenna ti so pọ̀ kí o tó tan ẹ̀rọ náà, nítorí pé fífi LoRa rán láìsí antenna lè ba module LoRa jẹ́.

Ìtòlẹ́sẹẹsẹ Arduino IDE & Library

https://resource.heltec.cn/download/package_heltec_esp32_index.json

Láti ṣe ètò àwọn module Heltec, o gbọ́dọ̀ kọ́kọ́ tò Arduino IDE rẹ sílẹ̀. Ìtòlẹ́sẹẹsẹ ẹ̀ẹ̀kan yìí ṣe pàtàkì, a sì ṣàlàyé rẹ̀ ní 20:41 nínú fídíò.

1. Fi ESP32 Boards sí: Fi URL àwọn Espressif ESP32 boards tó wà ní File > Preferences, kí o sì fi "esp32" package sílẹ̀ láti Boards Manager. 
2. Fi Heltec Support sí: Fi URL JSON tí ó jẹ́ ti Heltec sí àwọn ààyàn rẹ. Lẹ́yìn náà, nínú Boards Manager, wá kí o sì fi "Heltec ESP32" package sílẹ̀.
3. Fi Àwọn Library Tí A Nílò sí: Nípa lílo Library Manager (Sketch > Include Library > Manage Libraries), fi àwọn wọ̀nyí sílẹ̀:
   • Heltec ESP32 dev boards
   • Adafruit GFX Library (àti àwọn ohun tí ó gbára lé)
4. Fi Robojax Library sí: O yóò ní láti gba Robojax_HeltecLoRa32 library tí a ṣe ní pàtàkì, tí a pèsè gẹ́gẹ́ bí .zip file. Fi sílẹ̀ nínú IDE nípa Sketch > Include Library > Add .ZIP Library.
5. Yan Board náà: Níkẹyìn, lọ sí Tools > Board, kí o sì yan Heltec WiFi LoRa 32 (V3) àti COM port tó tọ́.

Ìtúmọ̀ Ìtòlẹ́sẹẹsẹ Kóòdù

Iṣẹ́ náà lo sketches ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ méjì: ọ̀kan fún Transmitter (TX), àti ọ̀kan fún Receiver (RX). O nílò láti tò àwọn ètò pàtàkì díẹ̀ nìkan nínú kóòdù transmitter fún un láti ṣiṣẹ́, gẹ́gẹ́ bí a ṣe ṣàlàyé rẹ̀ ní 25:02. Kóòdù receiver nílò àwọn ètò LoRa tí ó bá ara wọn mu.

#define VOLTAGE_READING_PIN 4  // Pin ti n ka folti age
const int R1 = 39120; // Iye R1 rẹ ti o wọn ni ohms
const int R2 = 3312; // Iye R2 rẹ ti o wọn ni ohms

const float CALIB_FACTOR = 1.007f; // Ifosiwewe isatunṣe lati ba multimeter mu

const char *displayTexttitle = "Folti:"; // Ọrọ fun OLED
const char *displayTexTX = "(TX)";

// Bọtini aabo yii GBOdọ jẹ KANNA lori awọn ẹrọ TX ati RX
const char *userKey = "YOUR_SECRE8888";

// Awọn eto LoRa wọnyi GBOdọ jẹ KANNA lori awọn ẹrọ TX ati RX
#define RF_FREQUENCY      915000000 // LoRa Igbohunsafẹfẹ ni Hz
#define TX_OUTPUT_POWER   2         // TX Agbara ni dBm (2-21)

• VOLTAGE_READING_PIN: Pin GPIO lori ESP32 ti o ti sopọ si iṣẹjade pinpin folti rẹ.
• R1 ati R2: Tẹ awọn iye resistance gangan ti awọn resistors meji rẹ bi a ti wọn nipasẹ multimeter. Eyi ṣe pataki fun iṣedede.
• CALIB_FACTOR: Ti folti ti o han ba yatọ diẹ si multimeter ti o gbẹkẹle, o le ṣatunṣe iye yii soke tabi si isalẹ (fun apẹẹrẹ, 1.008 tabi 0.995) lati ṣatunṣe kika naa daradara. Ṣeto si 1.0 lati mu ṣiṣẹ.
• userKey: Eyi ni bọtini aabo ikọkọ rẹ. Awọn ẹrọ ti o ni bọtini kanna gangan nikan ni o le ṣe ibaraẹnisọrọ.
• RF_FREQUENCY: Igbohunsafẹfẹ iṣẹ fun LoRa. Eyi gbọdọ baramu lori awọn ẹrọ mejeeji ati pe o jẹ ofin fun agbegbe rẹ (fun apẹẹrẹ, 915MHz fun Ariwa America).
• TX_OUTPUT_POWER: Agbara gbigbe, lati 2 (agbara kekere, ibiti o kuru) si 21 (agbara giga, ibiti o gun). Agbara ti o ga julọ nlo batiri diẹ sii. Fun idanwo 13-mile, iye 20 ni a lo. Fun idanwo lori tabili rẹ, 2 to.

Koodu Olugba ni awọn eto ti o jọra fun userKey ati RF_FREQUENCY ti o gbọdọ baramu awọn eto Oluranse.

Ise agbese Laaye ni Iṣe

Ni kete ti koodu ba ti gbe soke, ẹyọ oluranse yoo bẹrẹ iwọn folti lati orisun ti o ti sopọ, ti o nfihan lori iboju OLED tirẹ pẹlu ami "(TX)", ati ikede data naa nipasẹ LoRa. Ẹyọ olugba, nigbati a ba ṣe eto pẹlu bọtini aabo ati igbohunsafẹfẹ ti o baamu, yoo tẹtisi ifihan naa. Ni kete ti o ba gba gbigbe to wulo, yoo ṣafihan folti kanna lori iboju rẹ pẹlu ami "(RX)".

Gẹgẹbi a ti ṣe afihan ninu idanwo ibiti o jinna ni 31:39, eto yii munadoko pupọ. Pẹlu awọn eriali ti o ni ere giga ati laini wiwo ti o mọ, eto naa ṣaṣeyọri gbigbe ati gbigba awọn kika folti deede lati 13 miles kuro, ti o fihan pe o jẹ ojutu ti o lagbara ati igbẹkẹle fun awọn iṣẹ abojuto latọna jijin to ṣe pataki.

Awọn Abala Fidio

• 00:00 - Bẹrẹ
• 03:33 - Ifihan si igbimọ ati LoRa
• 05:47 - N32 Apoti fun WiFi LoRa 32
• 12:26 - Pinpin folti lati wọn to 150V
• 19:47 - Ngbaradi waya lati wọn folti
• 20:41 - Fifi sori ẹrọ ile-ikawe fun WiFi LoRa 32
• 25:02 - Koodu Gbigbe ni alaye
• 27:16 - Koodu Olugba ni alaye
• 28:36 - Ifihan ti kika folti
• 31:39 - Idanwo ibiti o jinna ni gidi (13 mile)