E22-xxxT22D lora模块介绍
LoRa 模块简介
1. 什么是 LoRa 模块?
LoRa(Long Range) 是一种 低功耗、远距离、抗干扰能力强 的无线通信技术,由 Semtech 公司开发。LoRa 模块是基于 LoRa 调制技术的无线通信模块,它可以在 低功耗 的情况下,实现 长距离数据传输,适用于物联网(IoT)应用,如智能农业、工业控制、智慧城市等。
2. LoRa 的特点
🔹 超远距离通信:相比传统无线技术(如 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee),LoRa 可在 10-20km(郊区)或 1-5km(城市)范围内传输数据。
🔹 低功耗:支持 电池供电,在 低功耗模式 下,LoRa 模块可以使用 几年。
🔹 抗干扰强:采用 扩频调制(Chirp Spread Spectrum, CSS),在复杂环境下仍能保持稳定通信。
🔹 多节点支持:一个 LoRa 网关可以同时管理 数千个 LoRa 设备,适用于大规模物联网应用。
🔹 无需授权频段:LoRa 在 全球多个免许可频段(如 433MHz、868MHz、915MHz)工作,无需申请频率许可证。
3. LoRa 与传统无线技术对比
技术 | 通信距离 | 功耗 | 数据速率 | 设备容量 | 适用场景 |
---|---|---|---|---|---|
Wi-Fi | 100m | 高 | 高(Mbps) | 中等 | 局域网、家庭无线 |
蓝牙 | 10m | 低 | 中等(Kbps~Mbps) | 低 | 个人设备连接 |
Zigbee | 100m | 低 | 低(Kbps) | 低 | 智能家居、短距无线 |
LoRa | 1~20km | 超低 | 低(Kbps) | 超高(数千设备) | 物联网、智能农业 |
蜂窝网络 (4G/5G) | 1~50km | 高 | 高(Mbps) | 高 | 远程数据传输 |
4. LoRa 模块的工作原理
LoRa 通信 采用 CSS(Chirp Spread Spectrum,线性调频扩频) 调制技术。
数据传输过程如下:
- 终端设备(如传感器)采集数据并通过 LoRa 模块发送数据。
- LoRa 网关(Gateway)接收 LoRa 模块发来的数据,并通过 4G/以太网 传输到 服务器。
- 服务器 处理数据,并将信息发送到 应用端(如 Web 或 App)。
- 用户端 通过 应用程序 读取数据,或发送指令给 LoRa 终端设备。
5. LoRa 模块的组成
🔹 LoRa 射频芯片(如 SX1276、SX1262)
🔹 MCU 控制单元(用于数据处理)
🔹 天线接口(连接外部天线)
🔹 通信接口(UART、SPI、I2C 连接单片机)
🔹 供电接口(通常 3.3V 或 5V)
6. LoRa 模块的典型应用
📡 智能农业:远程监控土壤湿度、温度、灌溉控制。
🏭 工业自动化:无线传输传感器数据,监控设备状态。
🚗 智慧停车:远程监控停车位占用情况。
🏠 智能家居:无线烟雾报警器、智能门锁等。
🌍 智慧城市:路灯远程控制、垃圾桶监测、环境监测。
🔋 远程抄表:水表、电表、燃气表数据采集。
7. LoRa 与 LoRaWAN 的区别
对比项 | LoRa | LoRaWAN |
---|---|---|
定义 | 一种物理层调制技术 | 一种基于 LoRa 的网络协议 |
适用场景 | 短距离点对点通信 | 大规模物联网通信 |
传输距离 | 1-20km | 1-20km |
通信架构 | 设备-设备 | 设备-网关-云平台 |
网络管理 | 需要自行编程 | 自动组网,支持云端管理 |
设备容量 | 适中(适用于少量设备) | 可管理成千上万个设备 |
🔹 LoRa 适用于点对点通信,比如单片机(MCU)与 LoRa 模块直接通信。
🔹 LoRaWAN 适用于大规模物联网网络,比如智慧城市、远程抄表等应用。
8. 如何选择 LoRa 模块?
在选择 LoRa 模块时,需要考虑:
- 工作频段:不同国家有不同的 LoRa 频段(如 433MHz、868MHz、915MHz)。
- 传输距离:如果需要更远距离,可以选择 高功率模块(如 22dBm 或 30dBm)。
- 供电要求:电池供电应用需要低功耗(如 睡眠模式功耗 <10uA)。
- 接口类型:是否支持 UART、SPI、I2C,方便与 MCU 通信。
- 协议支持:是否支持 LoRaWAN,或者是否需要 私有协议。
9. LoRa 模块推荐
📌 E22-xxxT22D(成都亿佰特):支持 LoRa 扩频、22dBm 功率、5km 传输距离
📌 Ra-01(Ai-Thinker):低成本 LoRa 模块,适用于 DIY 开发
📌 SX1276/77/78/79(Semtech):官方 LoRa 芯片,开发灵活
📌 RAK811(RAK Wireless):支持 LoRaWAN 协议,适用于网关通信
10. 结论
LoRa 模块是一种 低功耗、远距离、抗干扰 的无线通信模块,适用于 物联网、工业控制、农业、智慧城市 等应用。它具有 简单易用、组网灵活、功耗低、传输距离远 等优点,并且支持 点对点通信(LoRa) 和 大规模组网(LoRaWAN),是未来物联网通信的重要技术之一。 🚀
E22-xxxT22D LoRa 无线模块介绍
1. 产品概述
E22-xxxT22D 系列是成都亿佰特电子科技有限公司推出的新一代 LoRa 无线数传模块,采用 SEMTECH 高性能射频芯片,支持 UART 串口通信,适用于远距离无线数据传输。该模块可在 230MHz、400MHz 和 900MHz 频段工作,最大发射功率 22dBm,并支持 LoRa 扩频通信,具有 更远的传输距离、更强的抗干扰能力。
2. 主要特点
- 高性能 LoRa 扩频技术,通讯距离可达 5km。
- 支持 AT 指令配置,方便用户调试和二次开发。
- 低功耗设计,支持 空中唤醒 和 深度休眠模式(功耗低至 3uA),适用于电池供电应用。
- 支持自动中继,可实现多级中继,适用于远距离无线网络组建。
- 内置 RSSI 信号强度指示,方便评估信号质量。
- 无线参数配置,可远程更改模块配置,无需物理连接。
- 多种数据传输模式:点对点传输、广播传输、信道监听等。
- 工业级设计,支持 -40°C~+85°C 工作环境,适用于恶劣工业环境。
3. 技术规格
参数 | E22-230T22D | E22-400T22D | E22-900T22D |
---|---|---|---|
工作频段 | 220-236MHz | 410-493MHz | 850-930MHz |
发射功率 | 22dBm (160mW) | 22dBm (160mW) | 22dBm (160mW) |
接收灵敏度 | -138dBm | -147dBm | -147dBm |
空中速率 | 2.4K-15.6Kbps | 2.4K-62.5Kbps | 2.4K-62.5Kbps |
供电电压 | 2.7V-5.5V | 2.7V-5.5V | 2.7V-5.5V |
功耗(发射) | 110mA | 110mA | 150mA |
功耗(接收) | 15mA | 15mA | 17mA |
休眠功耗 | 3uA | 3uA | 3uA |
尺寸 | 36x21mm | 36x21mm | 36x21mm |
4. 工作模式
E22-xxxT22D 通过 M0 和 M1 引脚组合,支持 4 种工作模式:
模式 | M1 | M0 | 功能描述 |
---|---|---|---|
模式 0 | 0 | 0 | 透明传输模式,串口和无线同时打开,适用于普通数据传输 |
模式 1 | 0 | 1 | WOR 低功耗模式,支持接收方和发送方自动唤醒 |
模式 2 | 1 | 0 | 配置模式,用于修改模块参数 |
模式 3 | 1 | 1 | 深度休眠模式,功耗低至 3uA |
5. 数据传输方式
- 定点发射:可指定目标地址进行点对点传输。
- 广播发射:模块地址设置为
0xFFFF
时,所有接收模块均可接收数据。 - 信道监听:模块可监听指定信道的所有通信数据,适用于无线数据采集。
6. 串口 AT 指令
E22-xxxT22D 支持 AT 指令,可通过 串口(UART) 进行模块配置:
- 查询设备信息
AT+DEVTYPE=?
- 设置串口波特率
AT+UART=3,0 // 9600 bps, 8N1
- 设置发射功率
AT+POWER=0 // 22dBm
- 设置通信信道
AT+CHANNEL=23 // 433.125MHz
7. 硬件接口
引脚编号 | 名称 | 方向 | 功能 |
---|---|---|---|
1 | M0 | 输入 | 配置模块模式 |
2 | M1 | 输入 | 配置模块模式 |
3 | RXD | 输入 | 串口接收数据 |
4 | TXD | 输出 | 串口发送数据 |
5 | AUX | 输出 | 模块状态指示 |
6 | VCC | 电源 | 供电 2.7-5.5V |
7 | GND | 电源 | 电源地 |
8. 典型应用场景
E22-xxxT22D 适用于 远距离无线通信,主要应用场景包括:
- 智能家居 & 工业传感器(无线传感器网络、智能抄表)
- 无线安防报警系统(远程无钥匙进入、家庭安防)
- 工业控制 & 远程遥控(楼宇自动化、无线工业遥控)
- 医疗保健设备(远程监测、智能健康设备)
- 农业 & 环境监测(远程数据采集、智能灌溉)
9. 硬件设计建议
- 供电稳定:建议使用 DC 3.3V-5V 稳压电源,电源纹波尽量小。
- GPIO 电平匹配:模块 UART 通信接口为 3.3V TTL 电平,避免使用 5V 直接驱动。
- 天线优化:
- 使用 50Ω 天线,保持天线远离金属屏蔽物。
- 推荐使用 IPEX 接口 或 SMA 接口 的外置天线,提升通信性能。
10. 结论
E22-xxxT22D 系列 LoRa 无线模块采用先进的 LoRa 扩频调制技术,具备 低功耗、高抗干扰、远距离传输 等特点,适用于多种 工业和物联网应用。其 简单的 UART 接口、丰富的 AT 指令支持、自动中继功能,使其成为 长距离无线通信 的理想选择。
如果你需要更详细的参数或应用指导,可以参考 E22-xxxT22D 用户手册,或者访问 成都亿佰特电子科技有限公司 官方网站。 🚀