「ごみ清掃当番スマート位置把握システム」実証実験（その２）

 

LoRaWANの動作検証ツールを作成してみました。

どのあたりまでトラッキングできるのか、自治会エリアを歩いて試してみました。

当初の想定では半径1kmぐらいはいけると思っていたのですが、自治会エリアもギリギリな感じでした。また一部箇所は何回やっても届きませんでした。

カタログ値では2〜5kmなのですが実測は200m台で限界に達しています。

カタログ値はあくまでも見通し距離なのでそれよりは短くなるだろうとは予想していましたが、ここまで距離が出ないのは想定外でした。

また過剰損失はほぼ50dBで一定です。

これは「遠いから届かない」のではなく、距離とは無関係な固定の損失が、経路のどこか一箇所で発生していることを意味します。そして送信側（トラッカー）は移動しているので、固定の損失源はゲートウェイ側にあります。

ゲートウェイは2階の部屋の窓際に置いているのですが、窓や壁を隔てることですでに数十dBは損失していると考えられます。

今回購入したのは屋内用ゲートウェイなのでアンテナは外に出せませんが、今度試しに外に出して検証してみようと思います。もしそれで劇的に変わるようなら屋外ゲートウェイも検討してもいいかもしれません。

あと、LoRaWANにはADR（Adaptive Data Rate：適応データレート）という仕組みがあって、デバイスとゲートウェイ間の電波状況（電波の強さや品質）を元に、ネットワークサーバー（今回はTTL）が拡散率（SF値）、送信電力（Tx Power）などを動的に制御しているのですが、SF値が7（最速・最短）固定になっていました。

このData Rateを固定に設定できるようなので、まずはAS923（日本向けに定義された無線周波数プラン）のペイロード上限まで上げて（通信速度とのトレードオフでより遠くまで届くようにして）、試してみようと思います。ちなみにその場合のSF値は9で、+5dB、距離にして1.5倍（約320m）まで稼げる計算です。

またGPSもだいぶ誤差があるようなので対策する必要がありそうです。

定点観測した結果ですが、だいたいが10m以内には収まっていますが、20mを越える場合も結構な頻度であります。（最大は100m越え）

投稿者:会長