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SX1280（LoRa 2.4G）來(lái)了、COT 協(xié)議棧來(lái)了、到底可以傳輸多遠(yuǎn)、定位到底有多準(zhǔn)，是大家關(guān)心的問(wèn)題。
基于 SX1280（LoRa 2.4G）COT-MV1 模組可以傳輸多遠(yuǎn)、定位精度如何，是目前大家關(guān)心的問(wèn)題。
傳輸距離在無(wú)線電領(lǐng)域是一個(gè)比較模糊難以定義的問(wèn)題，受到諸多因素影響，如發(fā)射功率、接收靈敏度、天線形式、通訊速率、設(shè)備使用的地理及建筑環(huán)境、設(shè)備使用場(chǎng)所的電磁環(huán)境等。
為保證距離評(píng)估具有典型意義，本次測(cè)試采用室外測(cè)試、室內(nèi)測(cè)試二種結(jié)構(gòu)闡述可以傳多遠(yuǎn)，定多準(zhǔn)。
通過(guò)測(cè)試 LORA 2.4G 在 12.5dBm 發(fā)射功率情況下，可以實(shí)現(xiàn)家庭、別墅、單一樓層無(wú)盲區(qū)覆蓋滿足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景?？梢詽M足廠區(qū)、農(nóng)場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)等大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。適合區(qū)域微功率無(wú)線信號(hào)覆蓋。
為什么需要區(qū)域微功率覆蓋，這在大多數(shù)實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)、并有邊緣計(jì)算需求的領(lǐng)域是非常需要的，例如智能家居中的門(mén)磁可以實(shí)現(xiàn)一節(jié) CR2450 電池能連續(xù)工作大于 10 年，這在項(xiàng)目商業(yè)應(yīng)用是非常重要的需求。
低功率、遠(yuǎn)距離帶來(lái)的第二個(gè)好處是，傳統(tǒng)紐扣電池可以使用，使商業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加方便。
1. 室外通訊可靠性測(cè)試
測(cè)試目的：測(cè)量在室外道路工況下的通信距離與丟包率、RSSI 之間的關(guān)系
發(fā)射功率：12.5dBm
測(cè)試方法：使用 2 個(gè) COT-MV1，一收一發(fā)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)位置固定，位于道路邊緣，逐漸拉遠(yuǎn)接收節(jié)點(diǎn)的距離，接收節(jié)點(diǎn)亦位于道路邊緣。收發(fā)節(jié)點(diǎn)均架設(shè)在 1.6m 高的三角支架上。發(fā)送節(jié)點(diǎn)以 50%占空比連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包，接收點(diǎn)接收并統(tǒng)計(jì)信息，連續(xù)統(tǒng)計(jì) 1000 個(gè)數(shù)據(jù)包。改變參數(shù)進(jìn)行多輪測(cè)試。
測(cè)試場(chǎng)地：
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測(cè)試結(jié)果：
測(cè)試結(jié)果描述：見(jiàn)上表可見(jiàn)在通訊距離 400 米內(nèi)，使用 SF5 可以可靠通訊。
測(cè)試結(jié)果描述：見(jiàn)上表可見(jiàn)在通訊距離 600 米內(nèi)，使用 SF7 可以可靠通訊。
測(cè)試結(jié)果描述：見(jiàn)上表可見(jiàn)在通訊距離 860 米內(nèi)，使用 SF9 可以可靠通訊，并有一定 dBm 冗余。
測(cè)試結(jié)果描述：見(jiàn)上表可見(jiàn)在通訊距離 800 米內(nèi)，使用 SF12 可以可靠通訊，并有一定冗余。
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2. 室外通訊距離測(cè)試
測(cè)試目的：一個(gè)發(fā)送節(jié)點(diǎn)位于較高位置的樓頂，信號(hào)的覆蓋范圍，以及信號(hào)的繞射能力。
發(fā)射功率：12.5dBm
測(cè)試方法：使用 2 個(gè) COT-MV1，一收一發(fā)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)位置固定，位于閩江學(xué)院教學(xué)大樓 2 號(hào)樓頂外延平臺(tái)，接收節(jié)點(diǎn)架設(shè)在 1.6m 高的三腳架上，改變接收節(jié)點(diǎn)位置。發(fā)送節(jié)點(diǎn)以 50%占空比連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包，接收點(diǎn)接收并統(tǒng)計(jì)信息，連續(xù)統(tǒng)計(jì) 1000 個(gè)數(shù)據(jù)包。改變參數(shù)進(jìn)行多輪測(cè)試。
測(cè)試場(chǎng)地：
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測(cè)試結(jié)果：
3. 測(cè)距測(cè)試(走廊)
測(cè)試目的：測(cè)試 COT-MV1 模組在室內(nèi)的測(cè)距精度以及測(cè)距能力
測(cè)試方法：使用 2 個(gè) COT-MV1，進(jìn)行測(cè)距，固定一個(gè)節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)距點(diǎn)連續(xù)測(cè)試大于 10 次，求出平均值等統(tǒng)計(jì)信息。比較實(shí)際測(cè)距結(jié)果跟實(shí)際距離之間的偏差情況。
測(cè)試場(chǎng)地：辦公樓 6 樓長(zhǎng)廊，發(fā)送節(jié)點(diǎn)使用三腳架架高 1.6m，接收節(jié)點(diǎn)位于離地面約 50cm。
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測(cè)試結(jié)果：
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4. 測(cè)距測(cè)試(空曠)
測(cè)試目的：測(cè)試 COT-MV1 模組在室外的測(cè)距精度以及測(cè)距能力
測(cè)試方法：使用 2 個(gè) COT-MV1，進(jìn)行測(cè)距，固定一個(gè)節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)距點(diǎn)連續(xù)測(cè)試大于 10 次，求出平均值。比較實(shí)際測(cè)距結(jié)果跟實(shí)際距離之間的偏差情況。
測(cè)試場(chǎng)地：室外田徑場(chǎng)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)使用三腳架架高 1.6m，接收節(jié)點(diǎn)位于離地面約 30cm。
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測(cè)試結(jié)果：
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測(cè)距測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)比較見(jiàn)圖：
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測(cè)距測(cè)試總結(jié)：
1）測(cè)距得到的距離值，總是比實(shí)際值偏低。室內(nèi)走廊與室外空曠環(huán)境，測(cè)距效果，差距不大。
2）從絕對(duì)誤差看，當(dāng)實(shí)際距離在 20 米時(shí)，絕對(duì)誤差達(dá)到最大值，接近 10 米，隨著實(shí)際距離增加，誤差值降低(小于 6 米)。這主要是由于 COT-MV1 的測(cè)距分辨率問(wèn)題，導(dǎo)致在近場(chǎng)近距環(huán)境下，測(cè)距值與實(shí)際值偏差較大導(dǎo)致，這種偏差在 20 米時(shí)達(dá)到峰值。
4）從相對(duì)誤差看，隨著距離增加，相對(duì)誤差則逐漸降低。
5）樣本標(biāo)準(zhǔn)差體現(xiàn)了測(cè)距樣本與均值的偏差離散度，從測(cè)試圖可以看出，樣本標(biāo)準(zhǔn)差呈現(xiàn)了波動(dòng)的形態(tài)，當(dāng)總體趨勢(shì)來(lái)看，隨著距離增加，離散度增加。
6）從樣本標(biāo)準(zhǔn)差圖可以看出，無(wú)論是室內(nèi)環(huán)境還是室外環(huán)境，圓極化天線的測(cè)試結(jié)果離散度都比單極化天線要好，也即：圓極化天線可以保持較好的測(cè)距一致性。從測(cè)距的平均值和絕對(duì)誤差來(lái)看，兩種天線則沒(méi)有明顯的差別。
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5.COT-MV1 模組
COT-MV1 模組由 Apollo mcu+SX1280 2.4GHz radio 構(gòu)成，模組長(zhǎng)寬高：18x12x2.7(mm)，采用郵票孔封裝，提供了一路 SPI/I2C、一路 UART（最高波特率可達(dá) 921600bps）、一路 SWD 接口（支持 SWIO 調(diào)試）、32 路可編程的通用輸入輸出接口（GPIO）
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5.1. 主要特性
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5.2. 模組引腳分布圖
模組引腳圖（頂視圖）
5.3. 模塊封裝
圖 5.2? 推薦鋼網(wǎng)尺寸圖（單位：毫米）
5.4. 機(jī)械尺寸
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機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸圖（單位：毫米）
6.COT-MV1 開(kāi)發(fā)套件
基于 COT-MV1 模組系列開(kāi)發(fā)套件提供一個(gè)開(kāi)箱即用的窄帶物聯(lián)網(wǎng)解決方案，產(chǎn)品可以快速、安全地進(jìn)行區(qū)域窄帶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。套件包括 COT-MV1 模塊轉(zhuǎn)接板、開(kāi)發(fā)底板、單極化天線、圓極化天線、編程器轉(zhuǎn)接板、USB 轉(zhuǎn)串口線各二套及快速應(yīng)用開(kāi)發(fā) SDK，SDK 內(nèi)置 COT 協(xié)議棧及大量實(shí)用 API 和例程。
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COT-M SDK
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