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Shield para Arduino - LoRaWAN Chip Antenna

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Atenção: a plataforma ProIoT recomendada para a conectividade LoRaWAN com o Shield LoRaWAN será descontinuada em janeiro de 2023. Antes de adquirir o produto, verifique que ele é compatível com a rede LoRaWAN que você deseja usar. Como alternativa, o transceptor pode ser usado como LoRa ponto a ponto (P2P).


Chegou a hora de usar LoRaWAN com sua placa Arduino de uma forma prática e fácil!

Este é o Shield para Arduino - LoRaWAN Chip Antenna fabricado no Brasil pela RoboCore. Ele possui de forma integrada o módulo homologado pela ANATEL modelo SMW-SX1262M0 (encontre o datasheet e demais informações abaixo) que permite comunicação com redes LoRaWAN públicas e privadas, além de comunicação ponto a ponto com longa distância.

Este shield vai com a antena padrão chip, também conhecida como SMD. O shield conta com botão e LED para uso geral. Utilize o LED, por exemplo, para saber quando o shield está enviando uma mensagem para a rede ou para outro módulo, ou mesmo para saber quando o módulo está conectado à rede quando usado no modo OTAA. Utilize o botão, por exemplo, para enviar uma mensagem na hora que quiser. Tudo isso pode ser configurado com a biblioteca que disponibilizamos para o produto.

Pronto para a utilização em modo P2P LoRa ou para o envio e o recebimento de mensagens através de redes LoRaWAN (o módulo trabalha na frequência padrão LoRaWAN no Brasil).

O shield ainda conta com uma área de prototipagem, com barramento de tensão 5V e GND. Isso torna prático o uso de sensores e periféricos. A comunicação UART com o módulo é feita através dos pinos 10 e 11 e o baudrate é de 9600 bps.


Documentação e Especificações
Tipo de placa: Shield para Arduino (compatível com padrão UNO / Mega / Leonardo)
Transceptor: SMW-SX1262M0
Frequência de Operação: 902 a 907.4MHz e 915.2 a 927.8MHz
Tipo de Antena: Chip (SMD)
Modos de Comunicação: P2P e WAN
Distância máxima para comunicação P2P: Até 3 km (em condições ideais)
Pinos do Arduino utilizados: 10 e 11 (UART - Rx e Tx); 13 (LED); A0 (Botão)


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A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-22 22:47:21
Olá pessoal... 
Li o DevEUI para registrar o módulo LoRAWAN na TTN.
Consegui me comunicar com a a TTN usando o exemplo "SimpleJoin_OTAA.ino".
Apesar do join ter sucesso, o  trecho do código abaixo fica em loop:

  // set join mode to OTAA
  response = lorawan.set_JoinMode(SMW_SX1262M0_JOIN_MODE_OTAA);
  if(response == CommandResponse::OK){
    Serial.println(F("Mode set to OTAA"));
  } else {
    Serial.println(F("Error setting the join mode"));
  }

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-22 22:47:44
A_S_Falcao
Monitorando pela serial as mensagens são:

22:19:36.634 -> --- SMW_SX1262M0 Join (OTAA) ---
22:19:40.281 -> Mode set to OTAA
22:19:40.935 -> Application EUI set (0000000000000000)
22:19:41.450 -> Application Key set (00000000000000000000000000006584)
22:19:41.964 -> Settings saved
22:19:42.011 -> Joining the network
22:19:42.201 -> .
22:19:47.299 -> .
22:19:52.392 -> .
22:19:57.530 -> .

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-22 22:54:43
A_S_Falcao
Na TTN tenho as mensagens:

22:19:44 Forward join-accept message
DevAddr 260DD1C5

22:19:42 Accept join-request
DevAddr 260DD1C5

22:19:24 Forward join-accept message
DevAddr 260DBE3C

22:19:22 Accept join-request
DevAddr 260DBE3C

22:07:13 Create end device

Isso mostra que o Join foi OK.... Depois do primeiro Join, resetei o Arduino e ocorreu o segundo, mas o código fica sempre em loop como mostrado acima...

A única coisa que fiz foi trocar o AppEUI e AppKey do código pelo registro na TTN.

Alguém teria alguma dica para resolver essa questão?

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-22 22:57:19
A_S_Falcao
Estou usando um Arduino Mega 2560.

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-22 23:18:38
A_S_Falcao
Por último, nem sempre que reseto o Arduino o Join acontece. 
Digamos que a cada 5 resets um join é feito com sucesso.
Uso dois gateways: Radioenge e Dragino LPS-8, ambos com antenas internas.

luan.ferreira
date Enviado: 2022-10-25 12:52:26
A_S_Falcao
Olá! Tudo bem? O trecho do código que fica em loop é a exibição do ponto final (“.”) no monitor serial? Se sim, isso é normal, e diz respeito às tentativas de conexão que o código está tentando fazer. Sobre as vezes não conseguir realizar o join, pode ser que o seu ambiente de desenvolvimento não tenha uma boa cobertura de sinal, ou até mesmo que as barreiras físicas ou condições meteorológicas no seu ambiente estejam interferindo na sua comunicação.

luan.ferreira
date Enviado: 2022-10-25 12:52:59
A_S_Falcao
Vale dizer que, as configurações dos gateways que você está usando também podem estar interferindo na sua conexão.

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-25 18:58:31
A_S_Falcao
Comprei dois módulos: Chip Antena e Helix. Estava usando o módulo Chip Antena e registrei na TTN o módulo Helix e o problema persistiu.
Tenho outros dispositivos Radioenge (baseado em Arduino), Dragino, RisingHF e Winext, que estão funcionando OK. 
Entendo que a configuração dos gateways devem estar corretas senão os outros teriam problema.
Envie evidência por email e peço ajuda para solucionar o problema.
Uma curiosidade: a Robocore já testou o módulo fazendo JOIN com a TTN?

luan.ferreira
date Enviado: 2022-10-26 15:48:20
A_S_Falcao
Olá! Tudo bem? Gostaríamos de avisar que já recebemos o seu e-mail, e em breve iremos respondê-lo.  Sobre a sua dúvida, Infelizmente nunca trabalhamos com a plataforma The Things Network ( https://www.thethingsnetwork.org/ ).

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-26 21:43:44
A_S_Falcao
Agradeço a informação Luan.

A TTN é muito usada pelos desenvolvedores por não ser paga. 
Os desenvolvedores podem testar seus protótipos antes de por no mercado. 

Creio que se implementar uma função "sendAT(char comando)" na qual o desenvolvedor possa enviar os comandos AT para o módulo e setar canais, e outros parâmetros aí daria a flexibilidade que Câmara citou.
 
É isso.

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-26 22:04:05
A_S_Falcao
Analisando melhor o manual dos comandos AT, não há comando para troca de canais. no manual do módulo ele cita "Frequency operation band: 902~907.4MHz and 915.2~927.8MHz",  e de 915.2 a 927.8 estão todos canais de 0 a 63 (ou 1 a 64). 
Pode ser que não tenha sido implementado comandso AT que outros módulo tem no firmware.
Outra coisa é que quando é feito o JOIN com OTAA o correto seria trocar para a faixa de canais onde o JOIN foi feito e não ficar fixo de 0 a 7.

Francois
date Enviado: 2022-10-28 15:20:05
A_S_Falcao
De fato, o transceptor SMW-SX1262M0 atualmente não possui um comando AT para configurar os canais. Isso dificulta a sua integração com a rede TTN, pois a alternativa é configurar o gateway pessoal de acordo com os parâmetros usados pelo módulo. Sugerimos essa atualização para o fabricante do módulo, ainda mais porque a TTN é uma rede importante para os desenvolvedores, porém não há uma previsão de quando isso será incorporado.

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-28 15:58:08
A_S_Falcao
Luan e François, obrigado pelas respostas e vamos aguardar se a Smart resolverá a questão.
Enquanto isso vou testar outras alternativas e caso consiga avançar publico aqui.

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-28 21:39:05
A_S_Falcao
Monitorando Módulo Robocore Chip:

--- SMW_SX1262M0 Uplink (OTAA) --- SEND
Mode set to OTAA
DevEUI: 00051680001178BD
Application EUI set (0000000000000000)
Application Key set (C40340B3ACF9D1D2B24821DD8BB46584)
Settings saved
Joining the network
+Joined
Data: 0134

Na TTN (via gateway Dragino modificado para canais 0-7):
21:25:33	eui-00051680001178bd	Forward uplink data message		
DevAddr	260DDA31	Payload	{robo: 1}	0134
21:25:29	eui-00051680001178bd	Forward join-accept message
DevAddr	260DDA31
21:25:27	eui-00051680001178bd	Accept join-request
DevAddr	260DDA31

A_S_Falcao
date Enviado: 2022-10-28 21:45:35
A_S_Falcao
O gateway Radioenge permaneceu nos canais 8-15 e não recebeu payloads.

O problema é mudar todos gatewayas da TTN e todos enddevices para os canais 0-7.

No manual tem como testar outros canais, mas não setar para uso, por exemplo:

AT+TXLRA=916600:1:Text-Example 
916600: frequência do canal 8
1: Teste contínuo
Text-Example: texto a ser enviado como teste

Francois
date Enviado: 2022-11-01 16:42:52
A_S_Falcao
Como você percebeu, o gateway deve ser modificado para operar nos mesmos canais do transceptor para receber as mensagens. No entanto, isso nem sempre é possível, o que pode dificultar o desenvolvimento do projeto. Estamos procurando alternativas para recomendar uma conexão mais automática.

O comando "TXLRA" é usado para a comunicação P2P. Você pode usá-lo normalmente, mas ele não é encriptado e não tem relação com o protocolo LoRaWAN, portanto não será possível utilizá-lo com o gateway (exceto se este se comunicar por LoRa também).

camara
date Enviado: 2022-01-03 18:05:55
Pessoal ... depois de adquirir este produto (shield com módulo LoRa da SMART Modular Technologies) me decepcionei pelo fato do transceptor não funcionar nos canais de operação da TTN. Somente opera com a rede pública ATC/EveryNet.  É uma pena, pois outros produtos similares (módulo RadioEnge e eWBM-ELR100) são mais flexíveis neste aspecto, possibilitando a configuração das frequências conforme a necessidade do cliente. Deixo aqui estas informações para que outros não se enganem, conforme foi o meu caso. De qualquer forma, valeu pelo aprendizado.

Francois
date Enviado: 2022-01-10 15:38:26
camara
Realmente, esse transceptor não parece permitir esse nível de configuração. Entramos em contato com o fabricante para entender se é ou se será possível fazer esse tipo de alteração para usar o módulo em outras redes LoRaWAN.
Se esse shield não serve para a sua aplicação e você gostaria de trocá-lo ou devolvê-lo, por gentileza envie um e-mail para suporte@robocore.net nos informando a sua decisão.

camara
date Enviado: 2022-01-01 18:47:24
Oi ... tô precisando de uma ajuda. Observei que este shield é configurado para região LA915 (adequado para rede ATC/EveryNet). No entanto, pretendo aplicá-lo na rede TTN (AU915-928.b). Procurei no relação de comandos AT, par encontrar algo como "AT+CH" para realizar as devidas adequações de frequências mas não achei nada correlato. Por favor, o módulo é - realmente - mais engessado ou há um macete para resolver este problema. Me ajuda aí ... obrigado!

carlosdbez
date Enviado: 2021-12-26 17:02:55
são do módulo LoRa*

carlosdbez
date Enviado: 2021-12-26 17:02:27
Gostaria de um melhor suporte técnico para a placa. O datasheet que temos disponível é aquelas do módulo LoRa que a placa usa. Não temos informações sobre as pinagens, protocolo de comunicação, saídas de uso geral e etc. 
Além disso não achei a biblioteca para Arduino indicada. Pretendo comunicar usando o Raspberry, tem algum suporte? 
Obrigado.

detoledo.victor
date Enviado: 2022-01-04 11:10:29
carlosdbez
Ainda estamos desenvolvendo uma biblioteca para a comunicação. Você pode se basear no exemplo "Bridge_Mega" da biblioteca já existente para o nosso outro módulo LoRaWAN para trocar comandos AT com o módulo, através dos pinos 10 e 11 com a biblioteca "SoftwareSerial" e o baudrate em 9600 bps utilizando Retorno de Carro. O valor da tensão dos pinos de comunicação é referenciado pelo IOREF, para placas com ele em 3v3, essa é a tensão da comunicação, para placas com IOREF em 5v, esse é o valor. O botão de uso geral esta no pino A0 das placas Arduino, o mesmo deve ser utilizado como <INPUT_PULLUP>.