SHELLY Pro LoRa Add-on Modul pro dálkovou komunikaci LoRa 868 MHz na DIN lištu

Studna je dvě stě metrů od domu, brána na konci pozemku a hala vedle nemá vlastní připojení. Wi-Fi tam nedosáhne a natáhnout kabel je drahé nebo nemožné. Shelly Pro LoRa Add-on řeší přesně tuhle situaci. Je to modul na DIN lištu, který propojí dvě zařízení Shelly Pro rádiem na vzdálenost, jakou běžná domácí síť nezvládne.

Je to pro vás?

• Ano, pokud potřebujete propojit dva body na pozemku nebo v areálu. Výrobce uvádí spolehlivý přenos až na 5 000 m, přičemž skutečná vzdálenost závisí na místních podmínkách.
• Ano, pokud v cílovém místě není Wi-Fi ani datový kabel a stavět je se nevyplatí.
• Ano, pokud chcete zachovat běžné funkce zařízení. Modul pracuje současně s nimi, nenahrazuje je.
• Ano, pokud potřebujete více bodů. Výrobce uvádí topologie jeden na jednoho, jeden na více i více na jednoho.
• Ne, pokud máte jen jedno zařízení. Rádiové spojení potřebuje protějšek, tedy modul na obou stranách.
• Ne, pokud máte modul řady Plus nebo Gen3. Tento add-on patří k zařízením Shelly Pro.
• Ne, pokud čekáte náhradu internetu. Výrobce modul určuje pro dálkovou komunikaci mezi zařízeními Shelly Pro, ne jako datové připojení.

Hlavní vlastnosti

• rádio LoRa v pásmu EU868
• dosah až 5 000 m podle místních podmínek
• vysílací výkon pod 14 dBm
• anténa 863 až 870 MHz, impedance 50 Ω, konektor SMA-M
• topologie jeden na jednoho, jeden na více, více na jednoho
• pracuje současně s běžnou funkcí hostitelského zařízení
• napájení 3,3 V z modulu Shelly Pro, příkon pod 150 mW
• montáž na DIN lištu, rozměry 94 x 19 x 78 mm bez antény, hmotnost 45 g
• pracovní teplota -20 až 40 °C, vlhkost 30 až 70 %

Co produkt umí

LoRa je rádiová technologie pro velké vzdálenosti. Výrobce uvádí spolehlivý přenos dat až na pět kilometrů, přičemž skutečná vzdálenost závisí na místních podmínkách. Vystačí si přitom s vysílacím výkonem pod 14 dBm a příkonem pod 150 mW. Běžnou funkci hostitelského zařízení modul nepřerušuje, obojí pracuje současně.

Modul nenahrazuje běžnou funkci zařízení, ale běží vedle ní. Zařízení Shelly Pro tedy může dál pracovat ve své síti a zároveň udržovat rádiové spojení s protějškem. Podporované jsou tři topologie, tedy spojení dvou zařízení, jednoho s více protějšky i více zařízení směrem k jednomu.

Vysílací výkon je pod 14 dBm a modul pracuje v pásmu EU868. Anténa se připojuje konektorem SMA-M a pracuje v rozsahu 863 až 870 MHz s impedancí 50 Ω. Výrobce k tomuto konektoru výslovně připouští prodlužovací vysokofrekvenční kabel nebo anténu s vyšším ziskem, když je potřeba zlepšit pokrytí.

Instalace a použití

Modul se montuje na DIN lištu vedle hostitelského zařízení a připojuje se k němu vlastním rozhraním Shelly. Zabírá 19 mm šířky a bez antény měří 94 x 19 x 78 mm. V balení je dvojitý montážní držák, kterým se obě zařízení uchytí na lištu společně.

Postup montáže na již zapojené zařízení Pro začíná vypnutím jističů a ověřením, že na svorkách hostitele není napětí. Pak se sejme jeho montážní držák a modul se nasadí kolíky do konektoru. Kolíky se snadno ohnou, proto na ně výrobce v návodu zvlášť upozorňuje. Nakonec se modul aktivuje a nastaví ve webovém rozhraní hostitelského zařízení.

Hostitelské zařízení musí mít firmware verze 2.0 nebo novější, jinak modul nerozpozná. Aktualizaci proveďte před montáží, ušetříte si rozebírání rozvaděče.

Anténu nasaďte na modul ještě před instalací, výrobce to uvádí jako první krok. Provoz je pak vidět na dvou kontrolkách, RX bliká při příjmu dat a TX při vysílání, takže se spojení dá zkontrolovat i bez počítače. Modul se napájí z hostitelského zařízení a spotřebuje méně než 150 mW.

Vybavení

LoRa je rádio pro malé objemy dat na velkou vzdálenost. Nenahrazuje Wi-Fi, ale dostane se tam, kam Wi-Fi nikdy nedosáhne, tedy do sklepa, na konec pozemku nebo do vedlejší budovy.

• Pásmo EU868 s vysílacím výkonem pod 14 dBm a dosahem do 5 000 m podle místních podmínek
• Šifrování AES-CCM s adresováním na jedno zařízení, na skupinu i na všechna, přes protokol Shelly
• Režim nízké spotřeby pro EU868, který podle výrobce umožní nepřetržitou komunikaci bez omezení vysílacím časem
• Vlastní skripty na hostitelském modulu, které určí, co a kdy se odesílá
• Galvanické oddělení od hostitelského modulu
• Dvě kontrolky, horní blikne při přijetí dat a dolní při odeslání
• Konektor SMA pro dodanou anténu, kterou lze vyvést mimo plechový rozvaděč nebo vyměnit za výkonnější

Napájí se z hostitelského modulu napětím 3,3 V a bere si méně než 150 mW. Sám je široký 19 mm, s držákem a bez antény měří 94 x 19 x 78 mm a váží 45 g, s anténou 94 x 19 x 92 mm a 52 g. Pracuje v prostředí s teplotou -20 až 40 °C, vlhkostí 30 až 70 % a do nadmořské výšky 2000 m.

Co si ještě připravit

• Hostitelský modul ze seznamu níže. Doplněk sám o sobě nic nedělá, nasazuje se na sériové rozhraní modulu Shelly Pro. Seznam podporovaných je krátký a není v něm každý Pro.
• Firmware 2.0 nebo novější na hostitelském modulu. Výrobce to uvádí jako první věc, kterou je třeba ověřit, když modul doplněk nerozpozná.
• Druhý kus na druhé straně spojení. Potřebujete alespoň jeden vysílající a jeden přijímající. Zapojení může být jeden na jednoho, jeden na více i více na jednoho.
• Stejné nastavení LoRa na všech kusech, tedy frekvenci, šířku pásma i rozprostírací faktor. Při rozdílném nastavení se zařízení neslyší.
• Rozvahu u rozprostíracího faktoru. Nižší, například SF7, dá kratší dosah a rychlejší přenos. Vyšší, například SF12, dosah prodlouží, ale za hodinu projde méně zpráv. Nastavuje se podle nejvzdálenějšího zařízení v síti.
• Místo pro anténu mimo plech. Kovový rozvaděč rádio tlumí, proto má doplněk konektor SMA.
• Plán vysílání, který nebude střílet naslepo. V pásmu EU868 platí regulační limity vysílacího času a doplněk má vlastní pojistku, která vysílání dočasně zastaví.

Kde najde využití

• Studna a čerpadlo. Spínání a hlášení stavu z místa bez sítě.
• Brána a závora na konci pozemku.
• Hospodářská budova, stodola nebo dílna bez připojení.
• Zavlažování na poli nebo v sadu.
• Vzdálený objekt v areálu, kde se nevyplatí táhnout optiku.
• Záložní cesta pro povel tam, kde je Wi-Fi nespolehlivá.

Důležité před nákupem

• Potřebujete dva moduly. Rádiové spojení má dvě strany a modul musí být na každé z nich.
• Hostitelské zařízení musí mít firmware 2.0 nebo novější.
• Modul patří k zařízením Shelly Pro. K řadě Plus ani ke Gen3 se nepřipojuje.
• Uváděných 5 000 m je horní hranice. Výrobce k ní výslovně dodává, že skutečná vzdálenost závisí na místních podmínkách.
• Aktualizace firmwaru se stahují přes webové rozhraní hostitelského zařízení, ne přes LoRa. Nainstalovat je má uživatel.
• Modul patří do vnitřních nebo povětrnostně uzavřených prostor a jen do míst s omezeným přístupem.
• Anténa není součástí rozměrů ani hmotnosti uvedených výrobcem. Počítejte s místem nad rozvaděčem.
• Pracovní rozsah je -20 až 40 °C a vlhkost 30 až 70 %, tedy do vnitřního rozvaděče.

Na které moduly lze nasadit

Seznam je uzavřený. Sériové rozhraní pro doplněk má i několik dalších modulů řady Pro, výrobce je však mezi podporovanými hostiteli neuvádí, takže se na ně spoléhat nelze. Hostitelský modul přitom o svou běžnou funkci nepřichází, pracuje dál jako lokálně ovládaný přístroj a současně jako uzel sítě LoRa.

Časté dotazy

Kolik modulů potřebuji?
Nejméně dva, protože spojení má dvě strany. Při topologii více na jednoho potřebujete modul v každém bodě.

Nahradí mi Wi-Fi?
Ne. LoRa je určena na krátké zprávy na velkou vzdálenost, ne na datové připojení.

Opravdu dosáhne pět kilometrů?
Výrobce uvádí spolehlivý přenos až na pět kilometrů a sám k tomu dodává, že skutečná vzdálenost závisí na místních podmínkách.

Můžu použít vlastní anténu?
Ano, konektor je SMA-M a pásmo 863 až 870 MHz s impedancí 50 Ω.

Pro LoRa Add-on nebo Pro Sensor Add-on?

LoRa zvolte, když je problém vzdálenost. Sensor Add-on zvolte, když je problém to, že zařízení nemá odkud brát měřené hodnoty. Každý z nich řeší jiný problém.