低コスト通信モジュール

E220-900T22S(JP)

本通信モジュール「E220-900T22S(JP)」は、今後のAI(人口知能)向けデータ収集などを目的としたIoT(Internet of Thing)における他地点・多数のセンサー設置を前提としたIoTモジュールです。従来のIoT機器に占めるコスト割合が高いLPWA(Low-Power, Wide-Area)通信装置のコストを大幅に削減することを実現し、LoRa通信の性能はそのままに、省電力機能を充実させつつ、コストを約$10を達成しました。

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商品概要

E220-900T22S(JP)日本国内 <電波法による工事設計認証取得済み>

SEMTEC社最新LoRaチップ「LLCC68」を採用し、これまでのSX1278などと比較して、Sleep時の待機電力の削減や、通信距離やビットレートの改善などを実現する新世代LoRaモジュールです。WOR(Wake on Radio)対応で、省電力待機状態のモジュールをワイヤレスプリアンブル信号によって起こして受信させることができ、それによってデバイスへ割り込みを発生させるなどし、機器全体の省電力制御をワイヤレスで実現することが可能です。今後、より省電力需要が進む中で、LoRa通信による省電力での電波到達特性を活かしたIoTソリューションの開発に役立ちます。


製品機能の特長

<製品特徴>

■方式
LoRaスペクトラム拡散方式によるLPWA※通信対応モジュール(プライベートLoRa)

■外形
・小型軽量の表面実装モジュール
・試作に適した端面スルーホールに対応
・IPEXアンテナ端子装備、端面スルーホールからの引き出しに対応(SMA端子など利用可)

■インターフェース
UARTインターフェースによる簡潔でコンパクトなコンフィグレーションインターフェース

■電気的特性
・3.3〜5.5V対応の広い動作電圧で各種バッテリー(リチウムイオン、リチウムポリマー等)から効率の良い電力供給可能
・信号レベルはUART(3.3V TTL)

■特定小電力アンライセンスバンド対応
920MHz(920.6〜928.0MHz)出力最大20mW(13dBm)

■オプション
・試作などに対応するため、ドータ基板をオプションで用意
・2.54mm、1.27mmピッチのピンヘッダーへコンバートして利用可能

<特徴と通信機能>

■WOR (Wake on Radio)
WORのサポートにより、待機状態からプリアンブル付きの信号を受信することで、データパケットを受信(待機時の消費電力大幅に削減)

■Deep Sleep
Deep Sleepによる超低消費電力(2.5μA ※当社計測)状態をサポート

■ペイロード
LoRaパケットあたり最大200バイトのペイロードをサポート

■ACK
任意でACKを利用可能(ライブラリー提供)

■セキュリティ
16ビットの暗号キーにより、同種モジュール同士でのデータ秘匿性を確保可能

■モード切り替え
4つの動作モードを選択可能
・ノーマルモード(通常のデータ送受信モード)
・WOR送信モード
・WOR受信モード
・Config/DeepSleepモード(コマンドによるパラメータ設定モード)

<安心・安全・サポート>

■低コスト
設計・製造・販売などすべての既存課題を見直し、国内でのLoRa通信の利用普及を可能とする価格を実現

■省電力
ハードウェア、ファームウェアの両面から省電力化を実現

■品質
・電源異常による動作保護、Watchdogによる異常監視とリセット・復帰動作継続
・環境温度-45〜+85℃の産業グレード
・ISO9001、ISO14001認定工場での製造

■開発
・モジュール単体とドキュメントがあれば試作・開発が可能
・コンフィグレーションのためのサンプルコードやテストコードをOSSにて公開

■サポート
・日本語、英語のマニュアルを用意しオフショア開発などもスムーズに実現
・当社セールスサポート、および、エンジニアによる日本語、英語によるサポート


製品仕様

項目 内容
型名 E220-900T22S(JP)
周波数 920.6MHz ~ 928.0MHz
変調方式 LoRaスペクトラム拡散方式
帯域幅 125kHz ~ 500kHz
拡散率 5 ~ 11
伝送速度 1.7kbps ~ 62.5kbps
送信出力 13dBm(20mW) 以下
受信感度 送信時:43mA
受信時:8.2mA
スリープ時:2.5μA
インターフェース UARTモード制御I/O (信号レベルは3.3V TTL)
電源電圧 動作定格 3.3V ~ 5.5V
推奨電圧範囲 3.5 ~ 5.0V
動作温度範囲 -45℃ ~ +85℃
接続端子/基板搭載 DFN-22 端面スルーホール
SMT実装タイプ
外形寸法 16mm × 26mm × 3mm

ダウンロード

製品カタログ [PDF]          製品データシート [PDF]          高等教育機関様無償頒布 LoRa評価モジュールご利用方法 ver.1 [ZIP]


開発背景

現在のIoTが抱える問題点

多くのIoT技術が安価になり普及した反面、無線機器の価格の高止まり、低コストでの省電力性能確保の困難性、設置場所などに関する電力と通信の確保の難しさなど、IoTテクノロジーを活かすための通信技術、コストの課題を認識しました。特に防災関連で使用する場合、電力確保が難しく、消費電力を極力抑えるため、超低消費電力の通信手段が必要とされます。また、同時に多地点を同時観測するため、ランニングコストが必要な4G/LTE通信網を配備するのは、コスト的に厳しく、設置数を制限せざるを得ませんでした。そこで弊社は、サブギガヘルツ無線であるLPWA(Low Power Wide Area)の一つ、LoRaに着目しました。

IoT需要の不足部分を補うべく

スマートホーム、自転車・バイク等の小型モビリティ、ウェアラブル端末でも電池やコストの課題が多くあります。当社では、これまで部材メーカーからの供給で機器やソフトの設計を行い、実用化を推進してきました。これらの経験から、現在のIoTに不足しているものは何か?を考え、小型埋め込み可能で超低消費電力で電池動作可能な長距離無線通信が必要と考えました。そこで、通信費ゼロ、電波使用料不要な極めて低コストなモジュールの開発を検討し、今回のモジュールを誕生させました。IoTを学ぶ学生の方から、実用的な製品開発まで、幅広い分野と利用方法に対応させるため、細部の機能や設計について、検討しました。また、日本国内で安心して利用いただけるよう、各種認証も取得しました。


高等教育機関(高等専門学校・大学・大学院) 無償頒布のご案内

IoT推進における課題として、人材育成と普及や取り組みの障壁となっている要素の解決を図るべく、本製品を教育・研究目的の一助となればとの思いで、この度、「教育・研究目的向けとして」すぐに試用・利用可能な製品群のキットを無償にて頒布させていただきたいと思っております。
なお、本通信モジュールの開発につきましては、京都府「令和3年度 京都エコノミック・ガーデニング支援強化事業」に採択され、その事業主旨に則って、製品化を達成したものです。 本製品が、研究者、将来のエンジニアの一助になることを切に願っております。

サンプルの申し込み、無償頒布のご案内の詳細につきましては下記PDFをご参照ください。

高等教育機関向け 無償頒布のご案内 [PDF]

高等教育機関向け 学内ご案内用 [PDF]


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本社  0774-98-3873

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