[成功] LoRa 端末 LRA1 現場と自宅間で疎通確認

 ソーラー発電の自立電源で動作するリモート局LRA1がなんとか動き出したので設置場所として目を付けていた現場へ疎通確認のテストに行きました。
地理院地図で現場と自宅の地形断面を調べると完全見通しです。
現場は自宅方面が下り急斜面になっていて920MHzという周波数のハイトパターン(っていうんですかね???)を考えるとリモート局の給電部地上高が多少低くてもフレネルゾーンは十分な環境になりそうです。

もっとも、冬は5メートル以上積雪がある場所だと思うので5メートルより上になるよう設置する必要がありますが・・・

このリモート局LRA1はテストのためバッテリーである 25F/5.4Vスーパーキャパシタの電圧を5分毎に送信します。

# もう少し詳しくいうと1分毎に計測した電圧を5分に1回、5件分を1データとして送信します。また、この数字を見てバッテリーが充電中なのか放電しているのかリモート局LRA1自身が判定したりしています

送受信に関するLoRaパラメータはすべてデフォルト値で以下の通りです
変調方式       : LoRa
送信出力       : 13 (dBm)
拡散率(SF)     : 10
帯域幅(BW)     : 125kHz
符号化率(CR)   : 4/5
チャンネル(CH) : 36= 送受信周波数(FRQ) : 923000kHz
ただ、送信出力に関しては電源電圧が3.6V時のようで!?ワタクシのリモート局LRA1は3.35V供給のため設定値より低い出力かもしれません(憶測)

基地局LRA1は自宅2階西側の窓際に設置しました。窓ガラスは開けていて網戸越しの受信です。シリアル接続でラズパイに繋がっていて携帯電話網経由のsshでラズパイにリモートログインすれば受信状況をリアルタイムに確認できます。

リモート局の現場は自宅から西方向直線距離 16.8Km地点の山の中、標高327m地点で冬期封鎖以外は車で行けます
(ちなみに基地局LRA1を置いている自宅の標高は57m)

現場に着いて付近を見渡すと背の低い松の木があったので地上高1.5メートルくらいの枝にリモート局LRA1を置いてみました

普通であればもっと障害物からアンテナを離すとか考えるんですが、本番設置も針葉樹の葉っぱがある枝を想定しているのでこれでOKです。

数分後、現場で自宅のラズパイにログインしていたiPad miniのssh画面に基地局LRA1が受信した旨表示されました！
その後も5分毎にRSSI -125 ！！で安定して受信できました

# 途中欠測しているのはリモート局LRA1が風で煽られて枝から落下したためです 汗

1行1受信でRSSIに続いて起動からの経過秒数,4分前の電圧ADC値,3分前,2分前,1分前,現在の電圧ADC値という送信データにしています

使った安物の電圧センサはテスタで実測したところADC値を250で割ったものが電圧値になるようでした。0Vから6Vまで測ってみたところ電圧に対してADC値は直線的な値になりました。例えばADC値500は2.0VでADC値1000は4.0V。これは電圧センサに3.3Vを加えた場合で他の電圧では試していません

こんな設置環境で16.8Kmという距離を疎通確認できたので今後の作業は安心して取り組めそうです

なぜならば基板むき出しで屋外設置できないのでまだまだ製作が続くのでした