LoRa Radio Node v1.0

The LoRa Radio Node is an AVR Arduino compatible board with a RFM95 LoRa module. This all-in-one LoRa module allows to have a LoRaWan device for a reasonable price around €11.

Vorteile:

  • Kein SMD-Löten
  • ATmega328, Arduino Pro Mini kompatibel
  • ISP Programmieranschluss ( für Studio-IDE )
  • Batteriehalterung auf der Leiterplatte

Nachteile:

  • Nicht herkömmlicher Sensor-Steckverbinder
  • Keine Batterie Ladeeinrichtung

siehe: ATmega328 LoRa Radio Module

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Hat jemand Erfahrung mit der TinyLoRa.lib von Adafruit als Alternative zu LMIC???

Moin.

Ich bin mir nicht sicher, aber ich glaube die kann kein LoRaWAN. Basiert die nicht auf den Bibliotheken von Radiohead?

Gruß

Ein weiterer Nachteil des Nodes ist der relativ hohe Stromverbrauch von über 70µA im Sleep Mode der durch den verwendeten SPX3819 verursacht wird.

Moinsen und willkommen hier.

Hmmm… ich könnte mir das Teil gut als „Trapper“ (Mapping.- TrackingNode) vorstellen. Da fällt das nicht so ins Gewicht.
Ein schickes Gehäuse wäre noch klasse.

Gruß

Ich habe damit einen Bodenfeuchtesensor gebaut, mit einem zusätzlich TLP5111 und TPS22860 ist es möglich auf ca. 50nA zu kommen.

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Whow, sieht sehr gut aus. Ich dachte noch einige Gewinne zu erhalten zu diable den Bootloader und TinyLoRa stat LMiC zu verwenden.

Die Auswirkung die das entfernen des Bootloaders hat ist hier gut beschrieben: https://www.loratracker.uk/2018/12/

Diese TinyLoRa Lib wurde ja scheinbar ursprünglich für den ATtiny85 geschrieben und dann von Adafruit angepasst. https://www.thethingsnetwork.org/labs/story/tinylora-atmospheric-sensor
Sollte eigentlich funktionieren müsste man mal testen.

Hello Milbrot, hast du zufällig auch BOD-Probleme bei der Verwendung des FTDI?

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Nein hatte ich noch nicht. Ich ändere die BOD Einstellung aber immer auf 1.8V.

Ich hab heute mal kurz diese TinyLoRa Library mit dem LoRa Radio Node v1.0 getestet.

Es ist nur die Verwendung von ABP möglich.
Durch die Library wird weniger Speicherplatz belegt als es für LMIC erforderlich ist.
Der Node kann schneller in den sleep Mode wechseln da die erforderliche Zeit der TTN Codeausführung geringer ist.
Die Library stellt eigentlich nur die einfachsten Funktionen zur Verfügung die man braucht um Daten zum TTN zu senden. Die Batterielaufzeit eines Nodes lässt sich damit durchaus verbessern.

Mal sehen ob im Betrieb noch irgendwelche Probleme auftreten…

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Discussion on TTN-forum!!!

Some LoRa libs (TinyLoRa) don’t look at the recieve windows at all(?).

Which makes them non LoRaWAN compliant. And potentially less energy efficient. If anything changes to a nodes deployment, for instance a new gateway is installed resulting in better reception and the back-end using MAC commands to tell compliant nodes use less transmission power these nodes will be missing out. Also, when a gateway is removed/off-line there is no way the node will know the data is not getting to the network so it can not anticipate by increasing power or spreading factor.
Please don’t tell me the idea is to deploy nodes with SF12 as the amount of ener spend on transmissions for SF12 will dwarf the power required for receive windows. To save battery any node that might require SF12 some of the time should allow for ADR to get back to lower SFs asap.

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Das sollte jeweils mit der zu erwartenden Anwendung in Zusammenhang gebracht werden.

Szenario 1: Eine Firma die einen Node kommerziell vertreiben möchte.
Die Firma muss den Node für einen breiten Absatzmarkt bauen um genügend Stück zu verkaufen. Der Node sollten die LoRaWAN Vorgaben grundsätzlich erfüllen da sonst das Risiko besteht, dass dieser am Einsatzort nicht funktionieren wird. Die Firma hat durch die zu erwartende Stückzahl die Möglichkeit eigens entwickelte Hardware zu verwenden und sich die dazu passende Software maßgeschneidert auf die Hardware programmieren zu lassen. So ein Node kostet im Verkauf richtig Geld aber man erhält dafür Hardware die out off the Box funktioniert mit vernünftiger Dokumentation, Payload Decoder usw… Als Beispiel möchte ich auf Node der Firma Decentlab GmbH verweisen.

Szenario 2: Ich baue mir einen Node selbst weil ich etwas messen möchte.
Ich weiß was der Node können soll und wo ich ihn montieren werde. Ist der Node nach der Montage nur mehr schwer zugänglich werde ich mehr Mühe in Effizienz und Betriebssicherheit investieren. Ist der Node z.B. bei mir im Garten installiert und ich betreibe ohnehin meinen eigenen Gateway weil es keinen in Reichweite gibt kann ich auf OTAA und ADR verzichten. Ich möchte jedoch nicht oft die Batterien wechseln und werde deswegen beim Bau auf die zu erwartende Batterielaufzeit achten.
Heute ist es für jeden schon mit geringen Aufwand möglich sich energieeffiziente Hardware zusammenzubauen.

Die Batterielaufzeit berechnet sich dabei aus folgenden Faktoren:
Wieviel Zeit verbringt der Node im Sleep Mode wo er den geringsten Stromverbrauch hat.
Wie lange braucht der Node um Messungen durchzuführen diese zu Versenden und welchen Stromverbrauch hat er in dieser Zeit.
Ich gehe mal von einem Temperatursensor aus der alle 15 Minuten eine Messung durchführt und diese zum TTN sendet.
Die verwendete Hardware verbraucht 1µA im Sleep Mode. Den höchsten Stromverbrauch bei der Messung habe ich zu jener Zeit wo Daten versendet werden.
Mein Node ist nur 50m vom Gateway entfernt. Ich kann den Stromverbrauch beim Senden reduzieren indem ich eine externe Antenne verwende und die Sendeleistung
des Nodeses reduziere damit habe ich auf Hardwareseite die Effizienz meines Nodes gesteigert.

Nun geht es zur Software und somit zu den angesprochenen Library die gebraucht werden um zum TTN senden zu können.
Mir sind im Moment für Arduino folgende bekannt:

Die oft empfohlene von Matthijs Kooijman https://github.com/matthijskooijman/arduino-lmic wird nicht mehr aktiv weiterentwickelt.
Die Library verfügt über kein funktionierendes ADR und es ist nicht möglich die Sendeleistung manuell einzustellen.

Der Quasistandard ist derzeit die Library von MCCI Catena https://github.com/mcci-catena/arduino-lmic
Die Library braucht viel Speicherplatz hat funktionierendes ADR die Sendeleistung manuell einzustellen funktioniert jedoch ebenso nicht.
Ja und dann die oben beschriebene TinyLoRa Library kann natürlich kein ADR beherrscht aber die manuelle Einstellung der Sendeleistung.

Ich habe in meinem Archiv mal nach Ausführungszeiten gesucht:
Hier die Zeiten eines Sensors unter Verwendung der MCCI Library

16:19:37.703 -> Starting
16:19:37.703 -> Probe BME280:
16:19:38.183 -> S
16:19:38.183 -> SJ
16:19:38.263 -> T=25.52
16:19:38.263 -> H=58.69
16:19:38.263 -> P=967.85
16:19:38.263 -> RP=1026.43
16:19:38.263 -> B=3.35
16:19:38.263 -> 32214: 17
16:19:38.263 -> EV_TXSTART
16:19:38.263 -> PQ
16:19:43.967 -> 388454: 10
16:19:43.967 -> EV_TXCOMPLETE
16:19:43.967 -> Going to sleep.

Man kann sehen wie lange die Messung im Verhältnis zum Senden braucht.

Hier nun der Code mit TinyLoRa Library ist zwar ein anderer Sensor aber man kann
sehen wie lange dort das Senden dauert und welches Sparpotential dabei besteht.

09:37:18.778 -> Starting
09:37:18.778 -> Probe SHT31:
09:37:18.778 -> SL
09:37:18.778 -> S
09:37:18.778 -> SJ
09:37:18.818 -> T=16.46
09:37:18.818 -> H=65.48
09:37:18.818 -> PQ
09:37:18.900 -> FC:
09:37:18.900 -> 0
09:37:18.900 -> Going to sleep.
09:38:26.587 -> SJ
09:38:26.587 -> T=16.47
09:38:26.618 -> H=65.30
09:38:26.618 -> PQ
09:38:26.699 -> FC:
09:38:26.699 -> 1
09:38:26.699 -> Going to sleep

Ich würde einfach jene Library wählen die für die jeweilige Anwendung am geeignetsten ist.
Die TinyLoRa Library tut auf jeden Fall ihren Dienst. Warum sollte man auf etwas warten was man im Node sowieso nicht auswertet nur um LoRaWAN konform zu sein?

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Hallo Milbrod,

wir arbeiten aktuell gedanklich in Berlin an einem Feuchtesensorprojekt, zusammen mit öffentlichen „stakeholdern“ wie man so sagt. Da ist mir Dein Aufbau ins Auge gestochen. Dazu hätte ich noch einige Fragen, wenn es möglich ist. Danke.

Kann ich Dich/Sie erreichen? Da ich neu bin, ist die pm Funktion hier noch gesperrt.
Unser gmail account ist lorawan.berlin@gmail.com

Moin @lorawanberlin und willkommen hier.

Öhm… und warum kannst du deine Fragen nicht allgemein hier stellen und uns an den Erkenntnissen teilhaben lassen?

Gruß