Il GULLi ha fatto diverse esperienze con Arduino e diversi sensori di temperatura, pressione, umidità, etc… ma il lavoro non è mai completo se questi dati non vengono trasmessi per essere usati e condivisi. I moduli RFM95W offrono una interessante soluzione per trasmettere i dati della nostra applicazione con Arduino fino a diversi chilometri di distanza seppur utilizzando una bassa potenza.

I moduli implementano la tecnologia di comunicazione radio LoRa (Long Range) e lavorano alla frequenza di 868 Mhz (Europa) in una zona della banda radio che non necessita di licenze.

Per la sperimentazione sono stati usati i moduli ricetrasmettitori RFM95W disponibili on-line su diversi siti. L’uso dei moduli sulle classiche schede di prototipazione rapida purtroppo non è stata immediata per la differenza di passo fra i pin (2 mm – 2.5 mm). È stata quindi necessaria la realizzazione di una scheda di adattamento cablata con molta pazienza. 

È stato quindi possibile realizzare il prototipo di una scheda funzionante come trasmettitore ed una come ricevitore. I moduli RF nei primi test sono controllati da due Arduino Nano come indicato negli schemi su arduino.cc. Il software è disponibile su GitHub ed in particolare sono stati usati gli esempi LoraSender e LoraReceiver.

Ogni modulo è stato collegato a delle semplici antenne a stilo verticale già usate per comunicazioni cellulari (le bande sono simili), ma ne possono essere realizzate altre, con diversi ingombri e con efficienze diverse.

Il modulo ricevitore è stato equipaggiato con un display LCD che, in questo test, mostrava la potenza del segnale ricevuto espresso in dBm (dB riferiti a 1 mW).

I due moduli sono stati alimentati tramite la porta USB di Arduino da delle batterie aggiuntive per cellulari o altri dispositivi. L’obiettivo del progetto è anche quello di avere delle unità autonome, anche con batterie ricaricabili da piccoli pannelli solari.

Il primo test sul banco

Il modulo ricevente vicino a quello trasmittente indicava un segnale di -25 dBm. E’ un valore relativamente basso, ma come si vede nelle foto il setup è eccezionalmente semplice. Il valore può essere sicuramente migliorato.

Il test in ambiente chiuso

È stato quindi trasportato il trasmettitore all’interno della struttura del palazzo ed il ricevitore continuava a ricevere pacchetti anche con segnali di -100/-110 dBm.

Prossimi test

All’aperto in ambiente aperto e quindi in ambito cittadino.

Crediti

Credito e ringraziamento ad Alessio per il lavoro di realizzazione, per la presentazione dei primi test ai Soci del Gruppo Utenti Linux di Livorno e per avere partecipato alle discussioni e ai test online e dal vivo.

Per ulteriori informazioni: info@linux.livorno.it