ESP32 लोरा: आप 6.5 किमी तक पहुंच सकते हैं!: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

6.5 किमी! यह मेरे द्वारा ESP32 OLED TTGO LoRa32 के साथ किए गए ट्रांसमिशन टेस्ट का परिणाम था, और आज मैं आपके साथ इस पर आगे चर्चा करूंगा। चूंकि मैंने जिस मॉडल का उपयोग किया था, उसमें मूल रूप से एक एंटीना था जिसे मैं खराब मानता हूं, मैंने परीक्षण में 5 डीबी के लाभ के साथ एक और एंटीना मॉडल का उपयोग करना चुना। इसलिए, हमारे परीक्षण के साथ हमारे पास मौजूद दायरे के बारे में बात करने के अलावा, हम सिग्नल पावर लॉस के कारणों पर चर्चा करेंगे। हम यह संकेत प्राप्त करते समय पर्यावरणीय प्रभावों (इलाके, बाधाओं और अन्य) का गुणात्मक रूप से आकलन करेंगे।

चरण 1: प्रयुक्त संसाधन

• 2 मॉड्यूल ESP32 OLED TTG LoRa32

• 2 UHF 5/8 तरंग एंटेना 900MHz - AP3900

• 2 x 5V पोर्टेबल बिजली की आपूर्ति

(समायोज्य वोल्टेज नियामक के साथ बैटरी पैक)

एक एंटीना डेटा शीट लिंक के माध्यम से दिखाया गया है:

www.steelbras.com.br/wp-content/uploads/201…

यह दूसरा लिंक उन लोगों के लिए है जिन्होंने मुझसे एंटेना खरीदने के बारे में सुझाव मांगे हैं:

एंटेना

www.shopantenas.com.br/antena-movel-uhf-5-8…

एंटीना माउंट:

www.shopantenas.com.br/suporte-magnetico-preto-p--antena-movel/p

***** "ध्यान दें, हमने सुअर-पूंछ से जुड़ने के लिए पुरुष एसएमए के लिए फ़ैक्टरी कनेक्टर को बदल दिया है"।

चरण 2: एंटेना

इन छवियों में, मैं एंटीना की डेटाशीट और उसका प्रदर्शन ग्राफ दिखाता हूं।

• हम दो UHF 5/8 मोबाइल 900MHz तरंग एंटेना का भी उपयोग करते हैं

• एक एंटेना कार की छत पर रखा गया था, और दूसरा ट्रांसमीटर पर था

चरण 3: परीक्षण तक पहुंचें

अपने पहले परीक्षण में, हमने 6.5 किमी की सिग्नल रेंज हासिल की। हमने एक एंटेना को एक इमारत के ऊपर, बिंदु C पर रखा, और हम एक शहरी क्षेत्र में 6.5 किमी चले जो लगातार ग्रामीण हो गया। मैं बताता हूं कि यात्रा के बीच में, कई बार, हमने सिग्नल खो दिया।

ऐसा क्यों होता है? क्योंकि हमारे पास टोपोलॉजी प्रभाव है, जो भौगोलिक परिवर्तनों के संबंध में यात्रा किए गए स्थान की विशेषताएं हैं। एक उदाहरण: यदि हमारे पास सड़क के बीच में एक पहाड़ी है, तो यह हमारे सिग्नल से पार नहीं होगी, और हमारे पास एक असफल सिग्नल होगा।

मैं आपको याद दिलाता हूं कि जब आप 400 मीटर के दायरे में लोरा का उपयोग करते हैं, तो यह अलग है, क्योंकि इस जगह में आपकी पहुंच काफी अधिक है, उदाहरण के लिए, दीवारों को पार करने की क्षमता के साथ। जैसे-जैसे यह दूरी बढ़ती है, बाधाएँ हस्तक्षेप का कारण बन सकती हैं।

चरण 4: दूसरा प्रयोग

हमने दूसरा परीक्षण किया, और इस बार, एक इमारत के ऊपर एक एंटीना छोड़ने के बजाय, यह एक गेट के ऊपर जमीनी स्तर पर था। मैंने दूसरा एंटेना कार में लगाया और गाड़ी चलाने लगा। परिणाम 4.7km रेंज में एक पहुंच थी। यह दूरी और पहली जिसे हमने रिकॉर्ड किया (6.5 किमी) दोनों हेल्टेक (3.6 किमी पर अनुमानित) द्वारा व्यक्त की गई सीमाओं को पार कर गए। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि हमने वोल्टेज नियामकों के माध्यम से बैटरी द्वारा संचालित केवल दो टीटीजीओ का उपयोग किया था।

चरण 5: डीबी में लिंक लागत

लिंक की लागत एक बहुत ही रोचक अवधारणा है। यह आपको यह कल्पना करने की अनुमति देता है कि संचरण के दौरान ऊर्जा कैसे खो जाएगी, और जहां लिंक को बेहतर बनाने के लिए वास्तव में सुधारात्मक कार्यों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए।

विचार यह मापने के लिए है कि प्रक्रिया में सिग्नल के लाभ और हानि को ध्यान में रखते हुए भेजा गया सिग्नल कितना रिसीवर तक पहुंचना चाहिए, या:

प्राप्त शक्ति (डीबी) = प्रेषित शक्ति (डीबी) + लाभ (डीबी) - हानि (डीबी)

एक साधारण रेडियो लिंक के लिए, हम प्राप्त शक्ति को निर्धारित करने के लिए 7 महत्वपूर्ण भागों की पहचान कर सकते हैं:

1 - ट्रांसमीटर की शक्ति (+) टी

2 - एंटीना को ट्रांसमिशन लाइन का नुकसान (-) L1

3 - एंटीना लाभ (+) A1

4 - तरंग प्रसार में हानियाँ (-) P

5 - अन्य कारकों के कारण हानियाँ (-) D

6 - प्राप्त एंटीना (+) A2. का लाभ

7 - रिसीवर को ट्रांसमिशन लाइन में नुकसान (-) L2

प्राप्त शक्ति = T - L1 + A1 - P - D + A2 - L2

मानों को dBm और dBi में रखकर, प्लॉटों को सीधे जोड़ और घटाया जा सकता है। इन गणनाओं को करने के लिए, आप ऑनलाइन कैलकुलेटर पा सकते हैं जो आपको व्यंजक में मान दर्ज करने में मदद करते हैं।

इसके अलावा, कुछ में कुछ वाणिज्यिक केबलों के क्षीणन के संदर्भ हैं। यह आसान गणना के लिए अनुमति देता है।

आप इस तरह का कैलकुलेटर यहां पा सकते हैं:

चरण 6: बाधाओं का प्रभाव

ट्रांसमीटर और रिसीवर सर्किट के अभिन्न हिस्सों में नुकसान से बचने के लिए उचित सावधानी बरतने के अलावा, एक अन्य कारक जिसे नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए, वह है ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच क्लियर विजन लाइन।

यहां तक कि लाभ और हानि के बीच संबंधों के अनुकूलन के साथ, इमारतों, छतों, पेड़ों, पहाड़ियों और संरचनाओं जैसी बाधाएं, अन्य चीजों के अलावा, सिग्नल को बाधित कर सकती हैं।

यद्यपि गणना तरंग के प्रसार को ध्यान में रखती है, लेकिन यह बाधाओं के बिना प्रत्यक्ष संचरण को मानती है।

चरण 7: अतिरिक्त परीक्षण

नीचे यह परीक्षण, जो ८०० मीटर तक पहुंच गया था, ट्रांसमीटर और एंटीना को एक छोटे टावर में रखकर किया गया था, जिसे "ट्रांसमीटर" लेबल वाले मानचित्र पर चिह्नित किया गया था। एक रिसीवर का उपयोग करके, मार्ग (बैंगनी रंग में) निष्पादित किया गया था। चिह्नित बिंदु अच्छे स्वागत वाले बिंदुओं को इंगित करते हैं।

हमने क्षेत्र के टोपोलॉजिकल मानचित्र का उपयोग करके बिंदुओं की जांच की और वास्तव में, ऊंचाई अनुमानित हैं। डेटा नीचे दी गई छवि में दिखाई देता है और इस साइट पर पहुंचा जा सकता है:

जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है, दो बिंदुओं के बीच के क्षेत्र में व्यावहारिक रूप से कोई बाधा नहीं है।

चरण 8: निष्कर्ष

इन परीक्षणों ने मुझे लोरा में और अधिक आत्मविश्वास दिया, क्योंकि मैं प्राप्त परिणामों से बहुत संतुष्ट था। हालाँकि, मैं बताता हूँ कि अन्य एंटेना भी हैं जो हमें पहुँचने के लिए और भी अधिक शक्ति दे सकते हैं। इसका मतलब है कि हमारे पास अगले वीडियो के लिए नई चुनौतियां हैं।