راهنماها › هشدار صندوق پست با LoRa
📬 هشدار صندوق پست با LoRa
«صندوق پستم ۱۵۰ متر با خونه فاصله داره و وای‌فای بهش نمی‌رسه. چطوری وقتی نامه اومد خبردار بشم؟»
وای‌فای به‌ندرت تا ۱۵۰ متر می‌رسه، ولی LoRa می‌رسه: یه رادیوی کم‌مصرف که برای پیام‌های کوچیک تا فاصله‌های دور ساخته شده. یه فرستندهٔ باتری‌دار توی صندوق پست، با باز شدنِ درِ صندوق بیدار می‌شه و یه پیام کوتاه می‌فرسته؛ یه گیرنده توی خونه هم اون رو به گوشی‌تون می‌رسونه.
ویدیو
یه پروژهٔ اینترنت اشیا از چی ساخته می‌شه؟ بسازم یا بخرم؟پخش از آپارات
چی بخرید
| قطعه | چرا این قطعه | هزینهٔ تقریبی |
|---|---|---|
| ۲ تا برد ESP32 با LoRa داخلی (مثلاً Heltec WiFi LoRa 32 V3 یا LilyGO T3-S3) | یکی فرستنده، یکی گیرنده. با LoRa داخلی دیگه لازم نیست یه ماژول رادیویی جدا سیم‌کشی کنید. باند مناسب کشورتون رو بخرید: 868 MHz توی اروپا، 915 MHz توی آمریکا، 865 MHz توی هند. | هر کدوم $15–25 |
| یه آنتن برای هر برد (معمولاً همراه برده) | هیچ‌وقت بدون آنتن ارسال نکنید؛ ممکنه به رادیو آسیب بزنه. | همراه برد |
| رید سوئیچ و آهن‌ربا | کلیدی که وقتی آهن‌ربا بهش نزدیک می‌شه وصل می‌شه. طوری نصبش کنید که با تکون خوردنِ درِ صندوق، آهن‌ربا جابه‌جا بشه. | $1–3 |
| باتری LiPo یا یه باتری 18650 با جاباتری، برای فرستنده | این بردها کانکتور باتری و شارژر داخلی دارن. | $5–10 |
| یه جعبهٔ کوچیک ضدآب | برای فرستنده، اگه صندوق پست فلزیه (پایین‌تر رو ببینید). | $3–8 |
قیمت‌ها تقریبی‌ان، نه قیمت قطعی. قبل از سفارش، قیمت و موجودی فعلی رو چک کنید.
چی نصب کنید
توی آردوینو از کتابخونهٔ RadioLib استفاده کنید؛ مرتب به‌روز می‌شه و رادیوی LoRa این بردها رو پشتیبانی می‌کنه. فرستنده خوابه، وقتی وضعیت رید سوئیچ عوض شد بیدار می‌شه، یه پیام چندبایتی می‌فرسته و دوباره می‌خوابه. گیرنده همیشه روشنه و با برق USB توی خونه کار می‌کنه؛ وقتی پیامی رسید، هشدار رو به گوشی می‌فرسته: با ntfy، یا با Home Assistant اگه ازش استفاده می‌کنید.
دو تا بردی که مستقیم با هم حرف می‌زنن، نه گیت‌وی لازم دارن نه هزینهٔ ماهانه. این LoRa سادهٔ نقطه‌به‌نقطه‌ست، نه LoRaWAN (نسخهٔ شبکه‌ای که گیت‌وی لازم داره).
ساخت در سه قدم
- اول روی میز. کاری کنید که دو تا برد روی میزتون یه پیام آزمایشی رد و بدل کنن، و هر چی می‌رسه رو از طریق USB چاپ کنید.
- مسیر رو امتحان کنید. گیرنده رو همون جایی بذارید که قراره بمونه، فرستنده رو با باتری روشن کنید و ببریدش تا صندوق پست. مطمئن بشید همهٔ پیام‌ها می‌رسن. دیوار، درخت و تپه برد رو خیلی کم می‌کنن؛ گذاشتنِ گیرنده نزدیک پنجره یا یه جای بلندتر کمک می‌کنه.
- کلید و حالت خواب رو اضافه کنید. رید سوئیچ رو به پایه‌ای وصل کنید که بتونه برد رو از خواب عمیق بیدار کنه (یه حالت خیلی کم‌مصرف که تقریباً همه‌چیز توش خاموشه). برای هر بار باز شدنِ در یه پیام بفرستید و بعد بخوابید. هشدار گوشی رو هم روی گیرنده اضافه کنید.
اشتباه‌های رایج
- صندوق پست فلزی جلوی امواج رادیویی رو می‌گیره. آنتن رو بیرون صندوق بذارید، یا کل فرستنده رو توی یه جعبهٔ پلاستیکی روی پایهٔ صندوق نصب کنید.
- بردهای توسعه توی خواب هم برق مصرف می‌کنن. ممکنه خودِ تراشه با چند میکروآمپر بخوابه، ولی LEDها، تراشهٔ USB و رگولاتور ولتاژِ روی برد می‌تونن خیلی بیشتر مصرف کنن. قبل از اینکه به هر تخمینی از عمر باتری اعتماد کنید، جریان واقعی رو توی حالت خواب اندازه بگیرید (مولتی‌متر روی رنج µA، سری با باتری).
- از باند مجاز استفاده کنید. 868 MHz توی اروپا، 915 MHz توی آمریکا و کانادا، 865–867 MHz توی هند و 923 MHz توی بخش بزرگی از آسیا؛ قبل از خرید، باند کشور خودتون رو چک کنید. فروش محصولی که رادیو داره هم تأییدیهٔ همون کشور رو لازم داره (مثلاً CE توی اتحادیهٔ اروپا، FCC توی آمریکا، WPC توی هند). توی اروپا فقط یه بخش کوچیک از زمان (معمولاً ۱٪) اجازهٔ ارسال دارید. یه پیام کوتاه برای هر بار باز شدنِ در، خیلی کمتر از این حده.
- درِ لق چند تا پیام می‌فرسته. بعد از هر بار باز شدن، تا حدود یه دقیقه بازشدن‌های بعدی رو نادیده بگیرید.
یه نکته از تجربهٔ عملی
“In my experience, antenna placement and line-of-sight made the biggest difference in practice. The spreading factor also helped, especially in challenging conditions, while proper antenna matching was important for getting consistent performance.”به تجربهٔ من، جای آنتن و دید مستقیم بیشترین تأثیر رو توی عمل داشت. spreading factor هم کمک کرد، مخصوصاً توی شرایط سخت، و تطبیق درست آنتن برای رسیدن به عملکرد پایدار مهم بود.
— Arash Golsaz, مهندس embedded و IoT که نودهای LoRa رو توی فاصلهٔ بیشتر از ۵ کیلومتر آزمایش کرده. یکی از تنظیمات LoRa به اسم spreading factor هست: هر چی بیشتر باشه، دورتر می‌ره ولی کندتر می‌فرسته.
پروژهٔ شما فرق داره؟
جزئیات پروژهٔ خودتون رو به IotMentor بگید: فاصله، منبع برق، بودجه و میزان تجربه. چند تا سؤال می‌پرسه و بعد یه برنامه مثل همین بهتون می‌ده، رایگان.
از IotMentor بپرسیدبا این جمله شروع می‌شه: «صندوق پستم ۱۵۰ متر با خونه فاصله داره و وای‌فای بهش نمی‌رسه. چطوری وقتی نامه اومد خبردار بشم؟» قبل از ارسال، جزئیات خودتون رو اضافه کنید.