LoRa APRS − Podstawy
Dostępne urządzenia
W LoRa APRS dostępnych jest sporo różnych urządzeń. Wyróżniamy urządzenia, które nadają się do użytkowania jako tracker (posiadają moduł GPS), a także takie, które są idealne do uruchomienia jako IGate lub Digipeater. Oczywiście opcja DIY jest jak najbardziej możliwa i każdy, jeśli ma takie możliwości, może stworzyć coś własnego (w oparciu chociażby o mikrokontroler ESP32 + transceiver LoRa i opcjonalny GPS w przypadku trackerów), jednak w większości przypadków jest to nieopłacalne. W praktyce w przypadku urządzeń montowanych w QTH i działających jako Digi lub IGate nie potrzebujemy modułu GPS, a nawet wyświetlacza, ponieważ dobrze działająca stacja zazwyczaj znajduje się na poddaszu lub zaraz przy antenie. Należy pamiętać o dostępności oprogramowania, ponieważ nie wszystkie dostępne urządzenia z modułem LoRa są wspierane, a im bardziej egzotyczne urządzenie, tym mniejsza szansa na wsparcie.
Stosowane moduły radiowe LoRa
W urządzeniach LoRa APRS znajdziemy najczęściej najpopularniejsze moduły radiowe LoRa: SX1278 i SX1262 od firmy Semtech. Interesują nas tylko moduły na pasmo 70 cm (433 MHz), żadne inne pasmo nie jest wspierane w naszym kraju. Cała sieć działa tylko w oparciu o pasmo 70 cm.
SX1278
Starszy moduł. Stosowany w pierwszych dostępnych urządzeniach wspieranych w LoRa APRS, np. w urządzeniach firmy Lilygo. Nadal dostępny w sprzedaży. Moc wyjściowa wynosi maksymalnie 100 mW.
SX1262
Nowszy moduł. Posiada większą czułość odbiornika, a jego moc wyjściowa wynosi maksymalnie 160 mW. Lepsze parametry tego modułu widać w statystykach, nawet bez użycia specjalistycznego sprzętu pomiarowego.
Myśląc przyszłościowo, lepiej wybrać nowszy SX1262, który lepiej sprawdzi się w stacjach typu Digi/IGate ze względu na lepszą czułość odbiornika, a w trackerach – dzięki większej o 60 mW mocy wyjściowej (160 mW zamiast 100 mW).
Zalety modułu radiowego SX1262
Większa czułość odbiornika
W porównaniu z SX1278 posiada większą czułość odbiornika. Pomimo niepewnej dokumentacji obu modułów, po migracji z SX1278 na SX1262 w aktywnym rejonie zauważamy znaczną poprawę liczby odbieranych ramek. Różne dokumentacje podają odmienne dane – czasami są one jednakowe, a czasami rozbieżne.
Większa moc nadawania
Moc wyjściowa wynosząca 160 mW jest o 60 mW większa od standardowych 100 mW. Widać to w przypadku trackerów, gdy osiągamy zasięgiem bardziej odległe Digi lub IGate.
Niższa cena urządzeń
Pomimo nowszej technologii, urządzenia z SX1262 kosztują tyle samo lub są tańsze w zakupie w porównaniu z przestarzałym SX1278.
Lista podstawowych urządzeń LoRa
Ważna uwaga:
Wszystkie urządzenia muszą być w wersji 433 MHz. Niektóre linki domyślnie mogą prowadzić do innych wersji, np. 868 MHz. Upewnij się przed zakupem, że wybrałeś prawidłową wersję na pasmo 433 MHz.
Lilygo LoRa32 (SX1278)
Najpopularniejsze urządzenie wykorzystywane jako Digi/IGate firmy Lilygo. Posiada wbudowany wyświetlacz OLED oraz złącze micro USB. Posiada złącze antenowe SMA.
Gdzie kupić? Kliknij tutaj.
Lilygo T-Beam V1.2 (SX1278 lub SX1262)
Najpopularniejszy tracker firmy Lilygo. Posiada ekran OLED, koszyk na ogniwo Li-Ion 18650, a także moduł zarządzania energią, dzięki czemu możemy go całkowicie wyłączyć, aby nie zużywał energii. Oczywiście posiada także moduł GPS. Występuje w wersji z SX1278 lub SX1262, a także w konfiguracji ze złączem antenowym SMA lub IPEX. Wyposażony w złącze micro USB.
Gdzie kupić? Kliknij tutaj.
Heltec Wireless Stick Lite V3
Optymalne urządzenie – dobre i tanie. Może być wykorzystywane jako Digi lub IGate. Nie posiada wyświetlacza, jednak istnieje możliwość jego zamontowania. Posiada złącze USB typ C, a także złącze antenowe IPEX dla LoRa.
Gdzie kupić? Kliknij tutaj.
Heltec Wireless Tracker
Optymalny tracker firmy Heltec. Posiada wyświetlacz TFT oraz lepszy moduł GPS. Dzięki SX1262 posiada moc wyjściową na poziomie 160 mW. Posiada złącze USB typ C, a także złącze antenowe IPEX dla LoRa. Istnieje możliwość podłączenia ogniwa Li-Ion 18650, jednak urządzenie nie posiada zabezpieczenia przed nadmiernym rozładowaniem, które musimy zamontować sami lub zastosować włącznik zasilania.
Gdzie kupić? Kliknij tutaj.
Wsparcie Bluetooth
Należy mieć na uwadze, że nowsze mikrokontrolery ESP32 nie wspierają już klasycznego Bluetooth, a jedynie Bluetooth Low Energy (w skrócie BLE). Jeśli chcemy podłączyć się do naszego trackera chociażby za pomocą aplikacji APRSDroid (aby na przykład odbierać wiadomości), to należy sprawdzić, czy nasze urządzenie (smartfon) na pewno będzie wspierało BLE w przypadku urządzeń, które obsługują tylko ten standard.
Porównanie dostępnych urządzeń
Lista zawiera wybrane urządzenia LoRa, które mogą zostać wykorzystane w LoRa APRS. Urządzenia zalecane jako Tracker można oczywiście wykorzystywać jako Digi lub IGate, jest to jednak rozwiązanie nieopłacalne, gdy nie korzystamy ze wszystkich dostępnych funkcji sprzętu.
| Lilygo LoRa32 | Lilygo T-Beam V1.2 | Heltec Wireless Stick Lite V3 | Heltec Wireless Tracker | |
|---|---|---|---|---|
| Moduł radiowy | SX1278 | SX1278 lub SX1262 | SX1262 | SX1262 |
| Złącze antenowe | SMA | SMA lub IPEX | IPEX (+SMA) | IPEX (+SMA) |
| Moc wyjściowa | 100 mW | 100 mW lub 160 mW | 160 mW | 160 mW |
| Czułość odbiornika | Standardowa | Standardowa lub lepsza | Lepsza | Lepsza |
| Wyświetlacz | OLED | OLED | Brak | TFT |
| Bluetooth | Bluetooth Classic | Bluetooth Classic | BLE | BLE |
| GPS | Brak | Tak, GPS | Brak | Tak, GNSS |
| Zastosowanie | Digi/IGate | Tracker | Digi/IGate | Tracker |
| Link | Przejdź | Przejdź | Przejdź | Przejdź |
W urządzeniach Lilygo T-Beam fabryczna antena GPS nadaje się do wymiany, ponieważ ustalenie pozycji GPS zajmuje jej dużo czasu.
Do urządzeń ze złączem IPEX często dodawany jest pigtail IPEX-SMA (warto sprawdzić w ofercie).
Kontrowersje wokół urządzeń Lilygo
Urządzenia Lilygo były jako pierwsze wspierane i brane pod uwagę w LoRa APRS. Niestety z upływem czasu jakość urządzeń zaczęła drastycznie spadać, a użytkownicy zaczęli mieć problemy. Ponadto Lilygo T-Beam był dostępny w wersjach V1.0, V1.1, V1.2, gdzie każda wersja musiała otrzymać dedykowane wsparcie oprogramowania (wersje różniły się zastosowanym układem scalonym zarządzającym zasilaniem). Aktualnie najnowsza wersja to V1.2, jednak kupując sprzęt chociażby z drugiej ręki, możemy trafić na starsze wersje.
Pozostałe urządzenia
Na rynku dostępne są także inne urządzenia (takie jak Heltec Wireless Stick V3, który posiada wyświetlacz), jednak nie zostały one ujęte w zestawieniu, ponieważ według autora nie są warte uwagi. Oczywiście każdy może kupić urządzenie, które mu się podoba, a także samodzielnie złożyć urządzenie w oparciu o dostępne komponenty (np. ESP32C3+SX1262), jednak należy pamiętać, że potrzebne jest jeszcze odpowiednie wsparcie oprogramowania, ponieważ inaczej nasze urządzenie nie będzie działać.