COT LoRa 2.4GHz能传输多远、定位多准，我们用实测数据说话

SX1280（LoRa 2.4G）来了、COT协议栈来了、到底可以传输多远、定位到底有多准，是大家关心的问题。

基于SX1280（LoRa 2.4G）COT-MV1模组可以传输多远、定位精度如何，是目前大家关心的问题。传输距离在无线电领域是一个比较模糊难以定义的问题，受到诸多因素影响，如发射功率、接收灵敏度、天线形式、通讯速率、设备使用的地理及建筑环境、设备使用场所的电磁环境等。

为保证距离评估具有典型意义，本次测试采用室外测试、室内测试二种结构阐述可以传多远，定多准。

通过测试LORA 2.4G 在12.5dBm发射功率情况下，可以实现家庭、别墅、单一楼层无盲区覆盖满足大多数应用场景。可以满足厂区、农场、高尔夫球场等大多数商业应用场景。适合区域微功率无线信号覆盖。

为什么需要区域微功率覆盖，这在大多数实时物联网、并有边缘计算需求的领域是非常需要的，例如智能家居中的门磁可以实现一节CR2450电池能连续工作大于10年，这在项目商业应用是非常重要的需求。

低功率、远距离带来的第二个好处是，传统纽扣电池可以使用，使商业应用产品的设计更加方便。

1.室外通讯可靠性测试

• 测试目的：测量在室外道路工况下的通信距离与丢包率、RSSI之间的关系
• 发射功率：12.5dBm
• 测试方法：使用2个COT-MV1，一收一发，发送节点位置固定，位于道路边缘，逐渐拉远接收节点的距离，接收节点亦位于道路边缘。收发节点均架设在1.6m高的三角支架上。发送节点以50%占空比连续发送数据包，接收点接收并统计信息，连续统计1000个数据包。改变参数进行多轮测试。
• 测试场地：

• 测试结果：

• 测试结果描述：见上表可见在通讯距离400米内，使用SF5可以可靠通讯。

• 测试结果描述：见上表可见在通讯距离600米内，使用SF7可以可靠通讯。

• 测试结果描述：见上表可见在通讯距离860米内，使用SF9可以可靠通讯，并有一定dBm冗余。
• 测试结果描述：见上表可见在通讯距离800米内，使用SF12可以可靠通讯，并有一定冗余。

2.室外通讯距离测试

• 测试目的：一个发送节点位于较高位置的楼顶，信号的覆盖范围，以及信号的绕射能力。
• 发射功率：12.5dBm
• 测试方法：使用2个COT-MV1，一收一发，发送节点位置固定，位于闽江学院教学大楼2号楼顶外延平台，接收节点架设在1.6m高的三脚架上，改变接收节点位置。发送节点以50%占空比连续发送数据包，接收点接收并统计信息，连续统计1000个数据包。改变参数进行多轮测试。
• 测试场地：

• 测试结果：

3.测距测试(走廊)

• 测试目的：测试COT-MV1模组在室内的测距精度以及测距能力
• 测试方法：使用2个COT-MV1，进行测距，固定一个节点，移动另外一个节点，每个测距点连续测试大于10次，求出平均值等统计信息。比较实际测距结果跟实际距离之间的偏差情况。
• 测试场地：办公楼6楼长廊，发送节点使用三脚架架高1.6m，接收节点位于离地面约50cm。

• 测试结果：

4.测距测试(空旷)

• 测试目的：测试COT-MV1模组在室外的测距精度以及测距能力
• 测试方法：使用2个COT-MV1，进行测距，固定一个节点，移动另外一个节点，每个测距点连续测试大于10次，求出平均值。比较实际测距结果跟实际距离之间的偏差情况。
• 测试场地：室外田径场，发送节点使用三脚架架高1.6m，接收节点位于离地面约30cm。

• 测试结果：

• 测距测试结果统计比较见图：

 

• 测距测试总结：
  1）测距得到的距离值，总是比实际值偏低。室内走廊与室外空旷环境，测距效果，差距不大。
  2）从绝对误差看，当实际距离在20米时，绝对误差达到最大值，接近10米，随着实际距离增加，误差值降低(小于6米)。这主要是由于COT-MV1的测距分辨率问题，导致在近场近距环境下，测距值与实际值偏差较大导致，这种偏差在20米时达到峰值。
  3）从相对误差看，随着距离增加，相对误差则逐渐降低。
  4）样本标准差体现了测距样本与均值的偏差离散度，从测试图可以看出，样本标准差呈现了波动的形态，当总体趋势来看，随着距离增加，离散度增加。
  5）从样本标准差图可以看出，无论是室内环境还是室外环境，圆极化天线的测试结果离散度都比单极化天线要好，也即：圆极化天线可以保持较好的测距一致性。从测距的平均值和绝对误差来看，两种天线则没有明显的差别。  

5.COT-MV1模组

COT-MV1模组由Apollo mcu+SX1280 2.4GHz radio构成，模组长宽高：18x12x2.7(mm)，采用邮票孔封装，提供了一路SPI/I2C、一路UART（最高波特率可达921600bps）、一路SWD接口（支持SWIO调试）、32路可编程的通用输入输出接口（GPIO）

5.1.主要特性

5.2.模组引脚分布图

模组引脚图（顶视图）

5.3.模块封装

图5.2  推荐钢网尺寸图（单位：毫米）

 

5.4.机械尺寸

机械结构尺寸图（单位：毫米）

6.COT-MV1开发套件

基于COT-MV1模组系列开发套件提供一个开箱即用的窄带物联网解决方案，产品可以快速、安全地进行区域窄带物联网产品开发。套件包括COT-MV1模块转接板、开发底板、单极化天线、圆极化天线、编程器转接板、USB转串口线各二套及快速应用开发SDK，SDK内置COT协议栈及大量实用API和例程。
 

COT-M SDK