Rádio de transmissão de dados sem fio de alta potência de 160mW: anti-interferência, alta sensibilidade e comunicação de longa distância

Os módulos de transmissão de dados sem fio estão no centro das estações de rádio de dados. Ao aproveitar a tecnologia avançada de Processamento de Sinais Digitais (DSP) e técnicas de comunicação por rádio, esses módulos impulsionaram avanços significativos na transmissão de dados, aumentando a velocidade e a eficiência, garantindo ao mesmo tempo a estabilidade em ambientes complexos.

Rádios de dados sem fio , como fibra óptica e microondas, servem como meios de comunicação essenciais para aplicações específicas. Eles fornecem transmissão de dados confiável e em tempo real em redes dedicadas sob certas condições. Esses rádios oferecem vantagens como baixo custo, fácil instalação e manutenção, capacidade robusta de difração, estruturas de rede flexíveis e ampla cobertura. Eles são particularmente adequados para aplicações em áreas com ambientes geográficos complexos, como monitoramento remoto e comunicação entre regiões dispersas.

Os principais indicadores de desempenho que afetam a distância de comunicação sem fio são: Potência de saída , Sensibilidade de recepção , Capacidade anti-interferência , Tipo de antena de transmissão/recepção e ganho . Ao otimizar esses indicadores, a distância de comunicação de um sistema pode ser estendida. 

Fatores-chave de desempenho para distância de comunicação

A distância de comunicação é influenciada por fatores como potência de transmissão, sensibilidade de recepção e perdas de propagação, bem como ganho da antena, sob condições de frequência fixa. Embora fatores ambientais como absorção de ondas, interferência multipercurso e perdas de propagação sejam inevitáveis, a potência de transmissão, a sensibilidade de recepção e as características da antena podem ser otimizadas para um melhor desempenho.

Visão geral do rádio de dados LoRa de alta potência

O LoRa611II-DZ  é um rádio de dados de alta potência lançado pela NiceRF, oferecendo saída de 160mW e usando modulação de espectro espalhado e tecnologia de salto de frequência da LoRa. O rádio fornece interfaces TTL/RS232/RS485 e opera na faixa de frequência 433/470/868/915 MHz. Com um alcance de 5 km em espaços abertos, a tecnologia de espalhamento espectral LoRa amplia ainda mais a distância de comunicação, ao mesmo tempo que oferece forte capacidade anti-interferência. O rádio também inclui Forward Error Correction (FEC) baseada em software, que aumenta a eficiência da codificação e a capacidade de correção, melhorando a confiabilidade dos dados e o alcance de transmissão sob condições de interferência. Além disso, o rádio possui criptografia de dados para transmissão sem fio segura, com algoritmos de criptografia robustos garantindo a segurança dos dados transmitidos.

Principais vantagens para transmissão de longa distância:

Anti-interferência aprimorada com tecnologia LoRa Spread Spectrum A tecnologia de modulação de espectro espalhado LoRa de nível industrial melhora significativamente a capacidade anti-interferência do rádio, resultando em maior distância e estabilidade de comunicação. A comunicação digital tradicional geralmente emprega largura de banda mínima que corresponde à taxa de dados, pois a largura de banda é limitada e compartilhada entre vários usuários. Em contraste, a comunicação por espectro espalhado utiliza uma largura de banda muito maior para distribuir a mesma energia através de um espectro de frequência mais amplo. Embora parte da largura de banda do espectro espalhado possa se sobrepor aos sinais convencionais, esses sinais têm impacto mínimo no sinal do espectro espalhado devido à sua largura de banda mais estreita. Esta característica é um fator chave que permite a comunicação de longo alcance e fortes capacidades anti-interferência.

Alta Potência de Transmissão O rádio de dados inclui um amplificador de potência (PA) que aumenta a potência de transmissão, atingindo até 160mW . Quanto maior for a potência de transmissão, maior será a distância de comunicação. Embora teoricamente a potência de transmissão pudesse ser aumentada sem limites, na prática a potência de saída é limitada por custos e padrões técnicos.

Alta sensibilidade de recepção A alta sensibilidade de recepção do rádio garante que ele possa manter uma comunicação estável mesmo em ambientes com sinais fracos, aumentando ainda mais a distância e a confiabilidade da comunicação. A sensibilidade de recepção  refere-se à potência mínima do sinal na qual o receptor pode capturar corretamente o sinal útil. Quanto maior a sensibilidade de recepção, maior será a distância de comunicação, pois o receptor pode detectar sinais ainda mais fracos com mais eficiência.

Ao integrar alta potência de saída, sensibilidade excepcional e recursos anti-interferência avançados, o rádio de dados LoRa611II-DZ  oferece comunicação confiável e de longo alcance em ambientes desafiadores, tornando-o uma solução ideal para monitoramento remoto, transmissão de dados de longa distância e outros aplicações que exigem conectividade sem fio robusta.

Guia de início rápido para configuração de rádio de transmissão de dados LoRa de alta potência

No estado normal de funcionamento, puxar para baixo o pino SET (ou colocá-lo em curto com o terra) pode mudar o módulo para o modo de configuração de parâmetros. Quando o usuário estiver conectado a uma placa conversora USB, basta fazer um curto-circuito no jumper para entrar no modo de configuração. Neste modo, as luzes indicadoras vermelha e azul de transmissão e recepção do módulo permanecerão acesas continuamente, conforme figura a seguir:

No modo de configuração, os usuários podem configurar os parâmetros do módulo através do software do PC. Após abrir o software do PC, clique para abrir a porta COM correspondente (que pode ser verificada no Gerenciador de Dispositivos), e o PC lerá os parâmetros do módulo conectado e exibirá as informações do modelo e versão correspondentes na janela. Ao mesmo tempo, a mensagem 'Dispositivo encontrado!' será mostrado na barra de status na parte inferior. Quando o dispositivo for desconectado ou não houver resposta, a barra de status na parte inferior exibirá a mensagem “Dispositivo não encontrado!” e a caixa de informações do produto acima ficará cinza e inativa. A interface do PC quando o módulo é conectado com sucesso é mostrada na figura a seguir.

Depois que o módulo estiver conectado corretamente, ele entrará em um estado de 'parâmetros configuráveis'. Os usuários podem modificar os parâmetros relacionados ao módulo através da interface do PC, tais como: faixa de frequência operacional, canais de transmissão e recepção, taxa de comunicação aérea, potência de transmissão; taxa de transmissão da porta serial, bits de dados, bits de parada, bits de paridade; NET ID, NODE ID, chave, etc. Em seguida, clicando no botão 【SET 】, o módulo pode ser configurado. Após cada alteração de parâmetro bem-sucedida, uma mensagem 'OK' será enviada de volta. O software do PC deve exibir uma caixa de diálogo de solicitação de sucesso ao receber a resposta OK; caso contrário, será exibido 'ERROR', indicando um erro de operação em uma caixa de diálogo. Se não houver resposta dentro de 0,5 segundos após o PC enviar um comando, presume-se que ocorreu um erro de comunicação e uma caixa de diálogo de erro de operação deverá ser exibida. Os parâmetros definidos desta maneira são salvos mesmo após a falta de energia. Quando o usuário clica no botão 【READ 】, o módulo retornará todas as informações dos parâmetros atuais do módulo. Clicar no botão 【DEFAULT 】redefinirá os parâmetros do módulo para os valores padrão de fábrica.