Быстрое прототипирование IoT: визуальный инструмент программирования и аппаратные решения для устройств на базе LoRa

Технология LoRa приобрела популярность как один из наиболее широко используемых стандартов взаимосвязи устройств благодаря способности обеспечивать связь на больших расстояниях и энергоэффективности, что делает ее подходящим выбором для различных приложений мониторинга и управления в сфере Интернета вещей (IoT). В связи с этим в работе представлена разработка визуального вспомогательного инструмента для создания устройств IoT с поддержкой подключения LoRa и LoRaWAN. Данная работа существенно развивает современное состояние технологии LoRa, предлагая новый визуальный вспомогательный инструмент, предназначенный для создания устройств IoT с подключением LoRa и LoRaWAN. Упрощая процесс разработки и обеспечивая совместимость с различными аппаратными решениями, это исследование не только облегчает интеграцию технологии LoRaWAN в образовательную среду, но и открывает возможности для быстрого прототипирования узлов IoT. Использование блочного программирования для LoRa и LoRaWAN на основе фреймворка Arduinoblocks в качестве графической среды расширяет функциональные возможности инструмента и позволяет рассматривать его как комплексное решение для эффективной генерации прошивок. Помимо визуального инструмента генерации прошивок, несколько совместимых аппаратных решений обеспечивают простую, экономичную и стабильную разработку, предлагая комплексное аппаратно-программное решение. Аппаратная часть основана на микроконтроллере ESP32, известном своей производительностью и низкой стоимостью, совместно с модулем RFM9x, в основе которого лежат приемопередатчики LoRa семейства SX127x. В заключение представлены три успешно протестированных варианта применения и обсуждение полученных результатов.