IOT Cloud with LoRa integration
IoT ข้ามขอบฟ้า: การผสานรวม LoRa กับ Cloud
หากคุณต้องการเซ็นเซอร์ในรถแทรกเตอร์ที่อยู่ห่างจากฟาร์มสามไมล์ Wi-Fi และ Bluetooth ก็จะไร้ประโยชน์ โปรเจกต์ IoT Cloud with LoRa นี้ใช้ประโยชน์จากคลื่นวิทยุ "Long Range" 915MHz (หรือ 433MHz/868MHz) อันน่าทึ่ง โดยทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมพลังงานสูงอย่างไม่น่าเชื่อ ดึงชุดข้อมูลเซ็นเซอร์ขนาดเล็กจากระยะไกลหลายไมล์ แล้วส่งเข้าสู่ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิกของ Arduino IoT Cloud ที่ทันสมัยได้อย่างเรียบร้อย
หลักการทางฟิสิกส์ของ LoRa RF (SX1276)
LoRa แลก bandwidth (สามารถส่งข้อมูลได้เพียงไม่กี่ไบต์ในแต่ละครั้ง ไม่สามารถส่งวิดีโอหรือเสียงได้เลย) กับ range ที่กว้างไกลและน่าทึ่งอย่างสิ้นเชิง
- Sender Node (Field Unit): Arduino Uno ที่เชื่อมต่อกับ Reyax RYLR896 หรือ SX1276 LoRa Module ขนาดใหญ่
- โดยจะอ่านค่าจากเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินที่ติดตั้งอยู่ลึกเข้าไปในทุ่งนา
- ใช้บัส SPI เพื่อโหลดสตริงขนาดเล็ก
Hum=40เข้าสู่ชิป SX1276 - ชิปจะส่งคลื่น "Chirp Spread Spectrum" ที่แพร่กระจายชุดข้อมูลขนาดเล็กออกไปที่ความถี่ 915 MHz อย่างรุนแรง
- คลื่นนี้สามารถทะลุผ่านต้นไม้ อาคาร และเนินเขาได้จริง!
Wi-Fi Cloud Gateway
คุณไม่สามารถเชื่อมต่อ LoRa เข้ากับอินเทอร์เน็ตได้โดยตรง เพราะไม่มี URL
- คุณต้องสร้าง Receiver Gateway (Home Base)
- ซึ่งคือ ESP32 ที่อยู่ในบ้านฟาร์ม เชื่อมต่อกับ Wi-Fi ที่บ้านและเซิร์ฟเวอร์ Arduino IoT Cloud
- ESP32 ยังมี LoRa module รุ่น SX1276 ของตัวเองที่เชื่อมต่ออยู่ด้วย
- มัน "ได้ยิน" สัญญาณวิทยุ
Hum=40ที่ส่งมาจากระยะ 3 ไมล์! - ESP32 จะแยกวิเคราะห์สตริงวิทยุที่ได้รับ อัปเดตตัวแปร
<CloudHumidity>ที่ซิงค์กับคลาวด์ภายใน และส่ง payload ข้อมูลไปยัง Arduino Azure backend - แดชบอร์ดทั่วโลกจะอัปเดตทันที!
รายการส่วนประกอบสำหรับการเชื่อมต่อระยะไกล
- Field Node: Arduino Uno/Nano (ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่) + SX1276 LoRa Breakout Board
- Gateway Node: ESP32 / NodeMCU (เสียบปลั๊กไฟบ้านตลอดเวลา) + SX1276 LoRa Breakout Board
- เสาอากาศ Sub-GHz แบบยาว (ห้ามเปิด LoRa module ก่อนที่จะขันเสาอากาศแบบ rubber-duck ขนาดใหญ่ให้แน่นเด็ดขาด! ตัวขยายสัญญาณวิทยุจะสะท้อนการส่งกลับเข้าไปในตัวมันเองและทำให้ซิลิคอนเสียหายทันที!)
- บัญชี Arduino IoT Cloud ที่ใช้งานอยู่