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硬件概述

体系结构

的Semtech罗拉边缘™跟踪参考设计体系结构具有以下特点:

  • LR1110 wi - fi和GNSS功能

  • GNSS天线多样性

    • 贴片天线

    • PCB天线

  • STM32WB55 BLE端口配置和更新

  • 2400毫安时电池

  • 52 x 85 x 27毫米IP66住房

  • 发光二极管

  • 使用硬件&霍尔效应传感器

  • 最大传输输出功率= + 22 dBm

  • 典型的敏感性水平:

    • 罗拉:

      • -140 dBm SF12 BW 125千赫

      • -127 dBm SF7 BW 125千赫

    • GNSS: -134 dBm

框图

跟踪器框图

图7:罗拉边缘跟踪参考设计框图

  • 罗拉基础™Modem-E是一种超低能耗的平台,集成了以下组件:

    • 远程罗拉收发器

    • Multi-constellation扫描仪

    • 无源无线AP MAC地址扫描目标资产管理应用程序

  • STM32WB55XX多协议的无线和超低和超低功率无线电设备中嵌入一个强大力量,符合蓝牙®低能量v5.0和IEEE 802.15.4-2011团体规范。它们包含一个专用的手臂®皮质®m0 +执行所有实时低层操作。

控制信号从/到单片机和罗拉Modem-E基础有:

  • 1 x SPI,来自单片机罗拉基本Modem-E SPI接口

  • 罗拉基本Modem-E SPI接口复位/事件/忙线

  • 1 x I2C,来自单片机加速度计传感器I2C接口

  • GPIO的霍尔效应传感器和用户按钮

  • 控制线路领域:

    • 两个单片机的GNSS天线多样性和wi - fi /祝福的选择。

    • 从罗拉基本Modem-E,罗拉RX / TX路径选择。

电力消耗

表2:典型的电流消耗为3.3 V

模式

描述

典型的电流消耗

单位

睡眠模式没有超级帽子

10.85

μA

睡眠模式与超级帽子

18.85

μA

Tx在22 dBm 915 mHz (HP_LF)

TX连续

134年

马

Tx在14 dBm 868 MHz (HP_LF)

TX连续

86年

马

TX祝福在0 dBm

广告

11.1

马

wi - fi扫描

12.3

马

GNSS扫描(半连贯的研究阶段)

15.2

马

GNSS扫描(相干研究阶段)

3.2

马

功耗概要

这一章描述了典型功耗概要文件与标准参数设置。

请注意

罗拉的功耗无线这里没有解决,因为它取决于地区部署跟踪器和自适应数据速率(ADR)使用策略。

扫描使用默认参数

功耗概要文件有以下参数:

  • GNSS扫描模式:协助

  • GNSS搜索模式:默认的

  • GNSS天线选择:这两个

  • wi - fi频道:Chan_1 / Chan_6 / Chan_11

  • wi - fi Nb颁布新:5

  • wi - fi马克斯结果:6

  • wi - fi超时:90毫秒

图8显示了能耗档案追踪时使用默认参数准确性户外(扫描策略的更多信息,请参阅跟踪应用程序功能)。

图片的PCB(底部)

图8:功耗剖面扫描使用默认参数,户外的情况

完整的扫描功耗约为3.45 ma / 12.37秒;因此,11.89μah。如果我们把能耗的功能,我们得到:

  • GNSS扫描(x 2):

    • 第一次扫描(3.52 ma / 7.16秒),对应于7μah。

    • 第二次扫描(3.29 ma / 5.14秒),对应4.7μah。

    请注意

    功耗取决于GNSS卫星探测到的数量。如果使用只有一个天线,消费可以减半(取决于环境)。

  • 传感器读数(加速度计/霍尔效应/费用):8.53 ma / 0.041秒,对应0.09μa。

图9显示了功耗概要文件使用默认参数精度跟踪时室内(扫描策略的更多信息,请参阅跟踪应用程序功能)。

图片的PCB(底部)

图9:功耗剖面扫描使用默认参数,室内的情况

完整的扫描功耗约为3.59 ma / 5.14秒;因此,5.13μah。如果我们把能耗的功能,我们得到:

  • GNSS扫描:(3.29 ma / 4.88秒),对应4.4μah。

  • 无线网络:10.08 ma / 0.206秒,对应0.57μah。

请注意

功耗取决于wi - fi接入点或GNSS卫星探测到。

  • 传感器读数(加速度计/霍尔效应/费用):8.53 ma / 0.041秒,对应0.09μah。

睡眠当前

图片的PCB(底部)

图10:在睡眠模式下功耗概要文件

平均睡眠目前大约是:

  • 10.85μah(没有超电容器)

  • 18.85μah(超电容器)

每个峰值代表加速度计输出数据率,这里100 ms。

天线性能

天线辐射模式一直以自由空间条件。测量设置和设备定位图11所示。

图片的PCB(底部)

图11:辐射图测量设置

罗拉天线辐射方向图

罗拉天线三维辐射模式的每个跟踪器类型(868 mhz和915 mhz)一直在测量天线工作频率,如以下部分所示。

868 mhz的天线

在868 mhz和二维三维辐射模式削减各种飞机如图13所示,图14和图15。


TRP= 11.83 dbm
附近= 13.84 dbm
效率= 46%
获得= -1.36 dbi

图片的PCB(底部)

图12:3 d模式总获得@ 868 mhz

图片的PCB(底部)

图13:二维平面切割XoZ平面@868MHz辐射模式

图片的PCB(底部)

图14:二维平面切割YoZ飞机@868MHz辐射模式

图片的PCB(底部)

图15:二维平面切割XoY平面@868MHz辐射模式

915 mhz的天线

三维辐射模式在915 mhz如图16所示,而二维削减各种飞机如图17所示,图18、图19。


TRP= 17.24 dbm
附近= 19.41 dbm
效率= 40%
获得= -1.73 dbi

图片的PCB(底部)

图16:3 d模式总获得915 mhz

图片的PCB(底部)

图17:二维平面切割XoZ平面@915MHz辐射模式

图片的PCB(底部)

图18:二维平面切割YoZ飞机@915MHz辐射模式

图片的PCB(底部)

图19:二维平面切割XoY平面@915MHz辐射模式

GNSS天线辐射方向图

GNSS PCB天线三维辐射模式的1.575 ghz如图20所示。

图片的PCB(底部)

图20:3 d GNSS PCB天线的辐射方向图

2.4 ghz天线辐射方向图

2.4 ghz天线三维辐射模式的2440 mhz如图12,而2 d削减各种飞机如图21所示。

图片的PCB(底部)

图21:总增益@2440MHz 3 d模式

图片的PCB(底部)

图22:二维平面切割XoZ平面@2440MHz辐射模式

图片的PCB(底部)

图23:二维平面切割YoZ飞机@2440MHz辐射模式

图片的PCB(底部)

图24:二维平面切割XoY平面@2440MHz辐射模式

二维码的描述

设备上的二维码打印二维码标签集成设备ID,罗拉联盟定义的®。

欧盟标签

图25:欧盟标签

我们的标签

图26:美国标签

二维码包含以下信息:

  • 前言:LW

  • SchemaID:D0

  • JoinEUI:(在这个例子中00-16-C0-01-FF-FE-00-01)

  • DevEUI:(在这个例子中00-16-C0-01-F0-00-14-9A)

  • ProfileID:016 - 0001

  • OwnerToken:4 a21235d:销的罗拉Modem-E基础知识

  • SerNum Mfg序列号:YYWWNNNNNN(一年,一周,序列号)

  • 专利:US915(美国),EU868(欧盟)

  • 校验和:(CRC-16 / MODBUS)

中包含的信息二维码代表58字节的数据:

LW: D0:0016C001FFFE0001:0016C001F000149A: 016 a0001: O4A21235D: S2126220290: PEU868

CRC,我们有64字节的数据:

LW: D0:0016C001FFFE0001:0016C001F000149A: 016 a0001: O4A21235D: S2126220290: PEU868: C7ECF

有关更多信息,请参见TR005 LoRaWAN®设备识别二维码。

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