Hace un tiempo, en tutoriales anteriores ya hemos determinado algunos factores para elegir el gateway (puerta de enlace o pasarela LoRaWAN) apropiado para su aplicación LoRaWAN, se creo este tutorial reuniendo consideraciones antes de iniciar, con consideraciones alcances y conceptos sobre LoRaWAN.
En base a esas consideraciones se ha ensamblado una pasarela o Gateway acorde a nuestras necesidades, robusta, potente y funcional, se eligió un Gateway Multicanal RAK833-SPI/USB de RAKwireless, un modulo concentrador LoRaWAN perfecta para quienes desean iniciar en LoRaWAN.
Existen gran cantidad de nodos LoRaWAN los cuales pueden ser sensores o actuadores, tanto profesionales, semi-profesionales y fabricados por nosotros mismos o DIY, En esta oportunidad presento el nodo LoRaWAN RAK811 de RAKWireless.
EL protocolo LoRaWAN es complejo y no existen librerías estables o actualizadas hasta el estándar actual, muchas implementaciones para Arduino basadas en Lmi-c son básicas, para pruebas iniciales o básicas funcionaron relativamente bien.
Hemos realizado pruebas anteriormente con módulos como el RFM95/96 para la creación de nodos LoRaWAN pero en comparación los RAK811, tienen un mayor costo, pero requieren poco tiempo de implementación o programación es un gran beneficio.
En caso de realizar aplicaciones mas complejas se opto por los nodos LoRaWAN RAK811 de RAKWireless, los cuales ya funcionan técnicamente solos y les garantizo que tiene que pelear con librerías LoRaWAN nativas.
Caracteristicas
- Permite Clases A y C
- Permite LoRaWAN y LoRa punto a punto
- Integra un modulo SX1276 y un STM32L
- Comandos AT por interfaz UART.
- Funciones de baja potencia, para aplicaciones con batería.
- Alta sensibilidad del receptor: hasta -146 dBm
- Potencia TX: ajustable hasta +14 dBm PA de alta eficiencia, aumento de PA máximo de hasta 20dbm
- FSK, GFSK y modulación de tecnología LoRa
- Hasta 15 km de cobertura en áreas suburbanas y hasta 5 km en área urbana (estimaciones de RAK Wireless).
Especificaciones
Diagrama de Bloques
Listado de Pines – Pinout
Orden de Pines
Comandos AT
Listado de algunos comandos AT disponibles.
Materiales y donde Comprar
Nodos LoRaWAN RAK811 (AT Commands)
Otros Recomendados LoRaWAN
1 Modulo RAK833-SPI/USB + antena IPEX
1 Tarjeta convertidor mPCIe to USB para RAK833
Modulo ESP32 ESP-WROOM-32
Modulo ESP32 LoRa HELTEC – 915 MHz
Modulo/Radio RFM95 Hope Electronics
RAK2245 LoRa Pi Hat GATEWAY LoRa LoRaWAN
LoRaWAN Button RAK
Antenna 5.8dBi Fiberglass LoRa LoRaWAN
Prueba Rapida
En próximos tutoriales realizaremos la explicación completa de esta prueba:
Requerimientos
- Modulo ESP32 DEV.
- Gateway Raspberry Pi, RAK833 o Gateway LoRa RAK2245 PI-HAT. Instalado y configurado LoRaServer o Chirpstack .
- Modulo RAK811 + Base WisMonkey
- Sistema de Montaje y Prototipo «tusistemita».
Nota: En proximos tutoriales indicare como fabricar sistema de montaje «tusistemita».
Previamente hemos configurado nuestro gateway y hemos instalado LoRaserver o (Chirpstack).
Integracion ESP32+RAK811 en Arduino IDE
El modulo ESP32 a travez de comandos AT, configura el nodo RAK811.
Para realizar Join en una red LoRaWAN se envia via serial el siguiente comando.
Comando: at+join=otaa
- Configuración OTAA
Chirpstack (LoRaServer)
Uplink a Chirpstack, conexión con nodo RAK811 (Join Accept)
Video Completo Revision modulo LoRaWAN RAK811
Ventajas
- Documentacion completa por parte de RAKWireless
- Facilidad de implementacion de nodos LoRaWAN, con comandos AT.
- No requiere configuraciones especificas de librerías, el Stack LoRaWAN completo.
- Permite actualizaciones de Firmware a modulo STM32L para nuevas funciones.
- En caso de requerir se puede programar directamente el STM32L sin requerir un microcontrolador adicional.
Conclusiones
Si desean implementar una red LoRaWAN y no perder tiempo ni dinero, recomiendo considerar utilizar estos nodos RAK811.
Existen gran variedad de librerias, Arduino tales como Lmi-c, que para pruebas rapidas funcionan, pero no son implementaciones completas.
Estos nodos RAK811 con un envió de comandos AT y pocos pasos permiten comunicación bidireccional entre servidores LoRaWAN, sin complicaciones.
En comparando los RFM95/96, los RAK811 son mas completos, son mas costosos pero esto se ve reflejado en su poco requerimiento para configurar, técnicamente es son plug and play y seriales compatibles con cualquier microcontrolador.
Otra posibilidad de estos módulos es actualizar el firmware y explorar otras características nuevas propuestas por RAKWireless.
Nuevamente gracias por estar en PDAControl, saludos.
