Die möglichen Anwendungen mit LoRaWAN® sind beeindruckend vielfältig: vom Temperatursensor auf dem freien Feld über den Tracker, der jede Art von Gegenstand per angeschlossenem GPS verfolgbar macht, bis zum Parkplatzsensor, der zukünftig ein intelligentes Parkraum-Management in Städten ermöglicht.

Die übermittelten Daten sind dabei Ende-zu-Ende verschlüsselt. Das Modul ELV-LW-Base stellt mit dem im Funkmodul enthaltenen System-on-Chip (SoC) von STMicroelectronics die Basis-Funktionalität zur Verfügung – die Funk-Anbindung an LoRaWAN®.

Das SoC beherbergt aber auch die Anwendung, die bei unserem Modul ELV-LW-Base bereits eine Firmware enthält, die den Anschluss von zwei Tastern und einem Output ermöglicht, später aber an andere Anwendungen und weitere aufsteckbare Module angepasst werden kann.

Das Modul ELV-LW-Base stellt die Basis-Funktionalität in dem System für Experimente mit LoRaWAN® zur Verfügung. Ähnlich wie bei einem Arduino oder ESP8266/32 ist das Basimodul ELV-LW-Base die Plattform, an die zusätzliche Peripherie angeschlossen werden kann, um entsprechende Funktionen, Schaltungen und Experimente zu ermöglichen.

Das ELV-Buttoncell-Modul ist auch als Breadboard-kompatible mobile Spannungsquelle für Experimentieraufbauten geeignet.

Das Modul basiert auf einem hocheffizienten und extrem stromsparenden Buck-Boost-Converter, der einen Stand-By-Stromverbrauch von weniger als 1 µA hat. Als Spannungsquelle kommen entweder zwei LR44-Knopfzellen für sehr stromsparende Anwendugnen oder zwei bis drei extern anschließbare 1,5-V-Batterien zum Einsatz. Auch die Versorgung über ein Solarsystem mit einem angeschlossenen Energiespeicher ist so denkbar. Damit ist ein extrem langlebiger, autarker Betrieb eines LoRaWAN®-Sensors möglich.

Über das Basismodul ELV-LW-Base kann periodisch der Spannungsstatus des Energiespeichers abgefragt werden, die Information wird - in die Nutzdaten (Payload) integriert - übermittelt. So erhält man eine Statusmeldung über den Zustand der Stromversorgung eines Sensors.

Da das ELV-Buttoncell Modul bis zu 150 mA (3,3 V) liefern kann, ist es auch als mobile Stromversorgung für Breadboard-Aufbauten geeignet.

ELV-BM-TRX1

• Basismodul im ELV-Modulsystem für Experimente mit Ultra Low Power und Long Range Sensoren für LoRaWAN®
• Verwendung in einem lizenzfreien Frequenzband (863 – 870 MHz)
• Sehr stromsparend
• Hohe Funkreichweite: typ. bis zu 15 km Freifeld
• Stand-alone einsetzbar, Breadboard-kompatibel
• Plug & Play-Funktionalität, Experimente einfach möglich
• Fertig aufgebaut – kein Löten erforderlich
• Experimentierbeispiel bereits aufgespielt - kann sofort als Experimentierplattform mit Firmware-Beispiel genutzt werden
• Per USB und ELV-LW Flasher-Tool Änderung der Firmware (Hex-Files) möglich
• Mit eigenem Code programmierbar über bspw. STM32CubeIDE und Programmier-Adapter ST-LINK/V2

ELV-AM-TH1

• Geeignet zum Einsatz mit dem Basismodul ELV-LW-Base zum einfachen Realisieren eines LoRaWAN®-Sensors
• Messung von zwei Temperaturen und relativer Luftfeuchte (Sensor: HDC2080)
• Ein interner Temperatursensor und ein abgesetzt betreibbarer Temperatursensor
• Genauigkeit Temperaturmessung: typ. ±0,2 °C
• Genauigkeit Luftfeuchtemessung: typ. ±2 %
• Messintervall einstellbar von 1 bis alle 255 Minuten
• Sehr geringer Stromverbrauch:
  • Sleep-Mode: 50 nA (typisch), max. 100 nA
  • 1x Messung pro Sekunde: 550 nA

ELV-PM-BC

• Fertig bestücktes Aufsteckmodul für das Basismodul ELV-LW-Base des ELV-Modulsystems für LoRaWAN® – nur wenige Lötarbeiten notwendig
• Hocheffizienter Buck-Boost-Converter für eine stabile Spannungserzeugung (3,3 V/150 mA) aus zwei LR44-Knopfzellen oder externen Spannungsquellen (5,5 V max.)
• Extrem geringer Stand-By-Stromverbrauch – nur 1 µA ohne Last
• Kurzschlussfester Ausgang
• Abfrage des Batteriestatus über das Modul ELV-LW-Base möglich
• Breadboard-kompatible Ausführung, somit auch als mobile Spannungsquelle für Experimentieraufbauten einsetzbar

Anwendungsbeispiele -  ELV-AM-TH1

• Klimakontrolle von weit entfernt liegenden Räumen
• Frostwächter für Pools
• Hitzewächter im Gewächshaus
• Vielfältiger Einsatz im Landwirtschafts- und Gartenbaubereich für kleinzellige Klimaüberwachung
• Überwachung schimmelgefährdeter Stellen

Anwendungsbeispiele - ELV-PM-BC:

• Spannungsversorgung für das Basismodul ELV-LW-Base
• Durch die Kompatibilität mit Breadboards auch in anderen experimentellen Aufbauten ohne ELV-LW-Base nutzbar

Was bedeutet ARR-Bausatz?
ARR heißt "almost ready to run", übertragen "Fast-fertig-Bausatz". Hier sind nur noch wenige bis keine elektronischen Bauteile zu bestücken, meist handelt es sich dabei nur noch um Anschluss- oder Bedienelemente. Die Hauptarbeit liegt hier bei der Montage und Inbetriebnahme des Geräts. Die Platinen sind maschinell bestückt und geprüft.

Deshalb sind hier auch keine speziellen Elektronikkenntnisse erforderlich, die Aufbauzeit ist sehr kurz. Trotz des hohen Vorfertigungsgrads ist der Bausatz dennoch günstiger als ein Fertiggerät.

Hinweis: Aufgrund des großen Funktionsumfangs und der Komplexität kann ELV zu diesem Produkt im Hinblick auf die Software-Einbindung/Netzwerk-Infrastruktur (bspw. The Things Network) leider keinerlei Support übernehmen. Informationen zur Integration in ein LoRaWAN Netzwerk finden sie z.B. auf der Webseiten von The Things Stack oder ChirpStack Für die Visualisierung & Steuerung eignen sich IoT Plattformen wie TagoIO oder Datacake.