LoRa-Repeater
In Bearbeitung
Stand: 9. Juni 2017

Auf einer seiner Internetseiten beschreibt Stuart Robinson, GW7HPW auch einen einfachen LoRa-Repeater [1]. Seine Funktion beschränkt sich auf die Wiederaussendung empfangener LoRa-Datenfiles unter Beibehaltung der verwendeten Betriebsparameter. Durch Installation an exponierten Standorten lässt sich die Reichweite von LoRa-Funksystemen auf diese Weise erheblich vergrößern.  


Abb.1  LoRa-Repeater Musteraufbau

Basierend auf Stuarts Originalkonzept, habe ich die Hardware des Repeaters etwas modifiziert und dabei auch vereinfacht. Da gerade vorhanden, wurde als LoRa-Baustein anstelle des ursprünglich verwendeten DORJI "DRF1278F" jetzt ein HOPE "RFM98" benutzt. Als ARDUINO-Mikrocontroller-Board kann einfachstenfalls ein "Pro-Mini" in der 3,3V-Version Verwendung finden. Die sich daraus ergebende Zusammenschaltung der Baugruppen ist aus Abb.2 ersichtlich. Bei meinem Musteraufbau habe ich an dieser Stelle allerdings ein MOTEINO-Board der Firma LowPowerLab [3] aus den USA benutzt. Diese Boards gibt es u.a. in Versionen mit ATMEL-Prozessoren des Typs ATMEGA328P, die zusätzlich auch noch die Bestückung von z.B. Bausteinen der LoRa-Serie "RFM9x" erlauben. Für den praktischen Einsatz sind darüber hinaus lediglich noch eine passende Energieversorgung ( z.B. 3,7V-LiPo ) und eine geeignete Antenne erforderlich.  


Abb.2  

Gegenüber Stuarts Originalversion wurden auch bei der von mir verwendeten Software [2] kleinere Änderungen vorgenommen. So wurde die Zuteilung einiger Prozessorports passend zum Schaltbild gem. Abb.2 geändert und nichtbenutzte Portdeklarationen ausgeklammert. Für evtl. Interessenten sind die entsprechenden Einträge in der Rubrik "#ifdelRelay" der Zusatzdatei "Tracker_Definitions.h" zu finden. 

Für erfolgreichen Relaisbetrieb müssen die Betriebsparameter empfangener Eingangssignale mit denen der Relaiseinheit übereinstimmen. Defaultmäßig sind in der Basisdatei der Relaiseinheit   "LoRa_Relay_2.ino" ( siehe [2] ) die folgenden Parameter eingetragen: Arbeitsfrequenz: 434.400 MHz, Bandbreite: 125 KHz, Spread-Factor: SF12, Coderate: CR4_5 und Sendeleistung: +10dBm, wobei sich alle diese Einträge selbstverständlich im Bedarfsfall auch durch nutzerspezifische Parameter ersetzen lassen.

Solange das verwendete Prozessorboard noch mit dem üblicherweise zum Hochladen von Programmfiles angeschlossenen "USB zu Seriell-Adapter" verbunden ist, kann der Monitormode der ARDUINO-IDE benutzt werden, um den Relais-Programmablauf auch am PC verfolgen zu können ( Baudrate = 19200bps ).

Linkliste

[1]  http://www.loratracker.uk/?page_id=295
[2]  http://www.kh-gps.de/lora_rel.zip
[3]  https://lowpowerlab.com/guide/moteino/lora-support/

Links zu meinen weiteren LoRa-Seiten
[4http://www.kh-gps.de/lora.htm
[5]  http://www.kh-gps.de/lora_schalt.htm
[6]  http://www.kh-gps.de/lora_bt.htm

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