ماژول لورا 868MHZ

RFM95W LORA WIRELESS 868MHZ

یک ماژول ترانسceiver رادیویی پرتوان و کم‌مصرف است که از تکنولوژی LoRa (Long Range) برای ارتباطات بی‌سیم بردطولان و مصرف پایین استفاده می‌کند. این ماژول روی باند فرکانسی 868MHz (استاندارد اروپا) کار می‌کند.

🧩 مشخصات کلی:

• نوع: ترانسسیور (فرستنده و گیرنده) بی‌سیم

• فناوری: LoRa (مدولاسیون Spread Spectrum)

• باند فرکانسی: 868MHz (ISM Band Europe)

• هدف اصلی: ارتباطات نقطه به نقطه (Point-to-Point) و شبکه‌های بردطولان (LPWAN)

⚙️ مشخصات فنی کلیدی:

• ولتاژ کاری: 1.8V تا 3.7V (معمولاً با 3.3V کار می‌کند)

• حساسیت گیرنده: تا -148 dBm (بسته به نرخ داده)

• توان خروجی فرستنده: تا +20 dBm (100mW) - قابل تنظیم

• مصرف جریان:

  • در حالت انتقال: ~120mA (در حداکثر توان)

  • در حالت Sleep: ~1µA

• برد مؤثر: تا 15+ کیلومتر (در فضای باز و خط دید)

• نرخ داده (Data Rate): 0.3 kbps تا 37.5 kbps (قابل تنظیم)

• پروتکل ارتباطی: SPI (برای ارتباط با میکروکنترلر)

• پشتیبانی از FEC: دارد (Forward Error Correction برای تصحیح خطا)

💡 کاربردهای اصلی:

• شبکه‌های IoT و M2M: (Machine-to-Machine)

• سیستم‌های مانیتورینگ از راه دور: کشاورزی هوشمند، نظارت بر محیط زیست

• شهرهای هوشمند: مدیریت پارکینگ، روشنایی هوشمند، اندازه‌گیری مصرف انرژی

• کنترل و مانیتورینگ صنعتی

• سیستم‌های ردیابی دارایی (Asset Tracking)

✅ مزایا:

• برد بسیار طولانی: نسبت به ماژول‌های Wi-Fi یا Bluetooth

• مصرف انرژی بسیار پایین: مناسب برای دستگاه‌های باتری‌خور با عمر چندساله

• نفوذپذیری عالی: توانایی عبور از موانع فیزیکی (مانند دیوار)

• امنیت: مدولاسیون LoRa به طور ذاتی در برابر استراق سمع مقاوم است

• مقیاس‌پذیری: پشتیبانی از هزاران گره در یک شبکه

⚠️ محدودیت‌ها و ملاحظات:

• نرخ داده پایین: برای انتقال داده‌های حجیم (مانند ویدیو) مناسب نیست

• محدودیت فرکانس: باند 868MHz فقط در اروپا و برخی مناطق دیگر مجاز است. برای آمریکای شمالی از مدل 915MHz و برای آسیا از مدل 433MHz استفاده می‌شود.

• نیاز به آنتن خارجی: برای دستیابی به حداکثر برد، به یک آنتن خارجی مناسب متصل شود.

• مصرف جریان در حالت انتقال: در حداکثر توان، جریان قابل توجهی می‌کشد (حدود 120mA).

⚡ نکات مهم راه‌اندازی:

1. منبع تغذیه: از یک منبع تغذیه پایدار و بدون نویز استفاده کنید. نویز منبع تغذیه می‌تواند برد را drastically کاهش دهد.

2. اتصال آنتن: هرگز ماژول را بدون آنتن روشن نکنید یا در حالت انتقال قرار ندهید، زیرا این کار می‌تواند به ماژول آسیب برساند.

3. تنظیمات LoRa: پارامترهای کلیدی برای پیکربندی:

   • Spreading Factor (SF): از SF7 (سریع‌تر) تا SF12 

   • Bandwidth (BW): 125kHz, 250kHz, 500kHz

   • Coding Rate (CR): از 4/5 تا 4/8 (برای تصحیح خطا)

4. کتابخانه: از کتابخانه‌های محبوب مانند RadioHead یا LoRa by Sandeep Mistry در Arduino IDE استفاده کنید.

5. مطابقت فرکانس: اطمینان حاصل کنید که از فرکانس مجاز در کشور خود استفاده می‌کنید.

🎯 جمع‌بندی:
ماژول RFM95W 868MHz یک انتخاب عالی برای پروژه‌های IoT است که به برد بسیار طولانی، مصرف انرژی فوق‌العاده پایین و قابلیت اطمینان بالا نیاز دارند. این ماژول پایه و اساس شبکه‌های LoRaWAN را تشکیل می‌دهد و برای ارتباطات نقطه به نقطه نیز به خوبی کار می‌کند. اگرچه نرخ داده آن پایین است، این trade-off لازم برای دستیابی به برد و کارایی آن است. برای استفاده موفق، توجه به منبع تغذیه، آنتن و تنظیمات بهینه پارامترهای LoRa بسیار مهم است