Sensor LoRa Low-Cost gracias a Moteino

PCBs moteino

Según LowPowerLab, desarrolladores de la plataforma, Moteino empezó como una plataforma de desarrollo inalámbrico de bajo consumo compatible con Arduino. El primer modelo se basaba en un controlador Atmega328P. Sin embargo, hoy en día podemos encontrar otros modelos basados en el Atmega1284P o en el SAMD21G18.

Básicamente, una placa de Moteino no es más que un Arduino normal al que se le ha añadido soporte para una serie de transductores LoRa. Todo en una misma placa de circuito impreso y una memoria flash.

Esto nos reporta una serie de ventajas:

  • Disponemos de soporte «directo» en el IDE de Arduino sin necesidad de drivers adicionales ni historias raras.
  • Reducimos coste al eliminar componentes secundarios y mantener solo los esenciales.
  • Minimi consumo.
  • Reducimos tamaño.

Hardware

Como mencionamos anteriormente, el hardware es bastante sencillo, de hecho, nos recuerda mucho a un Arduino nano o un Pro Mini.

Detalle de la placa moteino ya montada

Los pines son compatibles con las protoboards (breadboard-friendly, que dicen los ingleses), de manera que podemos hacer pruebas con sensores de humedad, movimiento, luz, etc, cómodamente.

Detalle de la placa Moteino con un adaptador FTDI

Dispone de un zócalo compatible con los famosos adaptadores USB-TTL basados en el integrado FTDI FT232.

De manera que podemos subir un nuevo código simplemente pinchando el adaptador y dándole a subir en el IDE de Arduino.

Por otro lado, podéis ver en las fotografías que incluye la huella para una memoria flash. Se usa para poder actualizar el dispositivo mediante OTA. En mi caso, no lo voy a utilizar, así que no la he soldado. En caso de que me hiciera falta el día de mañana, la soldaría y a correr.

Detalle del transductor que he elegido, el RF95 (868MHz)

Limitaciones legales en España

Tenemos las herramientas, sin embargo, no podemos utilizarlas como queramos. LoRa utiliza las bandas libres de cada región para transmitir, es decir, 415MHz, 868 MHz y 915 MHz (depende de la parte del mundo en la que os encontréis será una u otra). Esto permite que podamos utilizar esta tecnología gratuitamente, no obstante, tiene su punto negativo. Como se trata de una banda de acceso libre, los gobiernos establecen una serie de límites para garantizar que todo el mundo pueda utilizar dichas bandas.

Límites según la legislación Española (Banda 868 MHz):

  • No transmitir a más de 25 mW (13,97 dBm, para no jugárnosla, 13).
  • Trabajar solo el 1% del tiempo. Es decir, si una transmisión dura 10 ms, tendremos que esperar 90 ms para realizar otra transmisión. En nuestro caso, por cada transmisión debemos esperar 3 minutos antes de poder realizar la siguiente.

Como habréis podido imaginar, no podemos utilizar esta tecnología para descargar material pesado, ni para aplicaciones de tiempo real, pero sí que es útil para redes de sensores y domótica.

Ya hemos realizado la primera toma de contacto con el dispositivo, en próximas entregas veremos cómo comprar los componentes, cómo hacer diferentes pruebas para verificar que lo hemos montado correctamente, cómo utilizarlo,… pero ya os adelanto que he conseguido comunicarme con un nodo a más de 10 kms!.

Más información:

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