RFM69-knopen

Concepten en leerdoelen

• ISM-band 868 MHz

• pakketradio

• adressering in RFM-netwerk

• binaire payload, LPP formaat

• gateway, protocolconversie

In dit hoofdstuk behandelen we de RFM69-keten, als voorbeeld van een lokaal protocol. We gebruiken de RFM69-radio als pakketradio in de 868MHz band. Deze radio heeft een bereik van maximaal 50-200 meter: geschikt voor toepassingen in en rond huis (of school). Ook radio’s als ZigBee en Z-wave gebruiken deze band, voor vergelijkbare toepassingen.

Omdat de RFM69-pakketten vrij klein zijn (ca. 60 bytes), gebruiken we het binaire LPP-formaat voor de payload. Een gateway sluit het RFM69-netwerk aan op het internet Deze zet de RFM69-LPP-pakketten om in MQTT/JSON-berichten, en omgekeerd (protocolconversie).

De 868 MHz ISM band

De 868 MHz band is een zogenaamde Industrial, Scientific and Medical (ISM) band: deze band is vrij te gebruiken, zonder speciale licenties. Wel zijn er enkele beperkingen om ervoor te zorgen dat de gebruikers elkaar niet in de weg zitten:

• een radio mag alleen met een klein vermogen zenden;

• een radio mag niet meer dan 1% van de tijd zenden (1% max. duty cycle)

Een pakketradio mag dan na het versturen van een pakket met een air time van 0.1 seconde, de volgende 10 seconden niet zenden.

Je kunt de air time van aan pakket klein houden door (i) het aantal bytes per pakket te beperken; (ii) een grote bitrate te gebruiken. Als je de bitrate groter maakt, neemt het bereik af. Voor een lokale radio zoals de RFM69 (bereik 50-200m) maken we daarom andere keuzes dan voor “long range” radio’s zoals LoRa (bereik tot enkele km).