¿Qué tan lejos puede llegar una señal? ¿Cuánto dura una batería? Hablemos de las principales ventajas y desventajas del rendimiento de los módulos LoRa.

Al elegir un módulo LoRa , la hoja de datos puede contener una cantidad abrumadora de parámetros. Pero, en definitiva, nos preocupan dos preguntas principales: ¿Qué distancia puede alcanzar la señal? ¿Y cuánto dura una sola batería?

En este artículo, analizaremos en profundidad las especificaciones técnicas principales que determinan estos dos resultados clave, lo que le ayudará a comprender los matices detrás de los números y a realizar compensaciones más inteligentes en sus implementaciones reales.

¿Hasta dónde llega la señal? Calculemos el "presupuesto de enlace"

El término "Presupuesto de enlace" puede sonar técnico, pero es un concepto simple: es el margen total con el que debe trabajar para llevar una señal del punto A al punto B. Cuanto mayor sea el presupuesto, mayor será la pérdida de señal que podrá superar y mayor será la distancia de comunicación.

Potencia de transmisión (Tx Power): ¿Qué tan “fuerte” es la señal?

• Módulos de potencia estándar (+22dBm) : al igual que el LoRa126X  y el LoRa1121 , son suficientes para la mayoría de las aplicaciones urbanas.

• Módulos de alta potencia (+33 dBm) : Como el LoRa126XF30 , que utiliza un amplificador de potencia (PA) para aumentar la señal hasta 12 veces. En teoría, esto puede aumentar la distancia de comunicación aproximadamente 3,5 veces, lo que lo hace ideal para puertas de enlace que requieren una amplia cobertura.

Sensibilidad del receptor (sensibilidad Rx): ¿Qué tan “aguda” es la audición?

La sensibilidad del receptor mide la capacidad del módulo para detectar señales débiles. Es un número negativo, y cuanto menor sea, más nítida será la audición. Los módulos avanzados pueden alcanzar -148 dBm, el nivel más alto de la industria.

Pero hay una desventaja clave : la sensibilidad es inversamente proporcional a la velocidad de datos. La sensibilidad óptima que se ve en la hoja de datos suele medirse a la velocidad de datos más lenta. Si se elige una velocidad de datos más rápida (como SF7) para ahorrar energía o para necesidades en tiempo real, la sensibilidad podría disminuir entre 10 y 12 dB, lo que afectará directamente la distancia de comunicación. Por lo tanto, no se limite a considerar el valor óptimo; considere el rendimiento en su caso de uso real.

¿Cuánto dura la batería? Hagamos una auditoría energética detallada.

En el caso de los dispositivos que funcionan con baterías, predecir la vida útil de la batería no consiste en observar un solo parámetro de corriente; se trata del consumo total de energía.

Consumo actual en diferentes estados

• Corriente de reposo : Para dispositivos que permanecen en reposo la mayor parte del tiempo, como los medidores de agua, este es el parámetro más importante. Los módulos modernos pueden alcanzar entre 1 y 2 µA, lo que garantiza una vida útil de la batería de varios años.

• Corriente de recepción (corriente Rx) : alrededor de 5-10 mA.

• Corriente de transmisión (corriente Tx) : Directamente vinculada a la potencia de transmisión. A +22 dBm, es de aproximadamente 110 mA, pero para módulos de alta potencia por encima de +30 dBm, la corriente puede sobrepasar los 500 mA.

Consumo total de energía: la clave está en el tiempo en el aire

Un error común es comparar solo los valores actuales. Consumo total de energía = Actual × Tiempo . Una variable que tiene un gran impacto en el consumo total es el tiempo de emisión.

Por ejemplo: Dos módulos tienen la misma corriente de transmisión, pero el módulo A puede enviar sus datos en la mitad de tiempo (p. ej., utilizando una velocidad de datos más rápida). En este caso, el consumo de energía del módulo A durante la fase de transmisión es solo la mitad que el del módulo B, ya que puede volver al modo de suspensión más rápido.

Por lo tanto, para predecir con precisión la duración de la batería, debe considerar su escenario de aplicación (por ejemplo, "¿con qué frecuencia envío datos y cuánto a la vez?") y calcular la energía total requerida para completar un ciclo de comunicación a la velocidad de datos elegida.