基于瑞萨DA14592与LoRa的多协议低功耗传感器节点系统设计

在物联网（IoT）应用不断扩展的今天，远程传感节点对通信距离、功耗和部署灵活性提出了更高的要求。为此，一种结合LoRa远距离通信技术与低功耗蓝牙（BLE）本地交互能力的双模传感器节点架构应运而生。瑞萨代理商-中芯巨能将围绕基于Renesas DA14592 BLE SoC和LoRa模块构建的多协议传感系统展开介绍，探讨其硬件架构、功能实现及典型应用场景。如需DA14592产品规格书、选型指导、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。

系统架构概述

该传感器节点系统采用“双无线+多传感器”的设计方案：

LoRa模块负责长距离、低速率的数据回传，适用于广域网（LPWAN）部署；

DA14592 BLE SoC提供短距通信能力，用于设备调试、配置管理以及本地数据读取；

多个环境传感器接入系统，支持采集温度、湿度、光照、空气质量等参数；

电源部分支持AA一次性电池或带NFC无线充电（WLC）的可充电方案，提升部署灵活性。

DA14592蓝牙SoC核心作用

作为系统中的BLE通信核心，DA14592不仅具备蓝牙5.2标准支持，还拥有出色的低功耗表现（休眠模式仅90nA），非常适合用作本地通信接口。其内置双核处理器（M33 + M0+）、96KB RAM、256KB Flash以及丰富的外设资源，使其不仅能处理蓝牙通信任务，还可兼任主控MCU角色，简化整体系统结构。

此外，DA14592支持UART/SPI/I²C等多种接口，便于连接各类传感器与LoRa模块，实现多协议协同工作。

LoRa通信模块优势

LoRa以其扩频调制技术和高灵敏度著称，支持数公里范围内的稳定通信，特别适合城市复杂电磁环境下的远程数据传输。在本系统中，LoRa模块主要承担以下职责：

将传感器数据上传至网关或云端；

支持自适应速率调整（ADR），优化通信距离与能耗；

可配置为定时上报或事件触发模式，适应不同业务需求。

多传感器集成与扩展能力

系统支持灵活接入多种传感器，包括：

ISL76682：I²C接口的高灵敏度环境光传感器；

温湿度传感器（如SHTC3、BME280）；

气压计、加速度计等运动类传感器；

VOC/CO₂气体检测模块用于空气质量监测。

通过DA14592的GPIO和ADC接口，还可以扩展更多模拟或数字传感器，满足多样化感知需求。

电源管理与能效优化

系统电源管理由RAA236100降压-升压稳压器与SLG59M1558V负载开关共同完成，确保各模块在不同运行状态下获得稳定供电。同时，PTX30W NFC芯片的引入，使得设备可通过手机NFC功能进行无线充电或唤醒操作，极大提升了维护便利性。

整个系统通过深度睡眠机制与动态电源切换策略，有效延长了电池寿命，尤其适合长期无人值守的远程监测场景。

应用场景分析

该系统广泛适用于以下物联网应用领域：

城市基础设施监测（如桥梁、管道、路灯）

农业环境监控（温湿度、土壤水分、光照）

工业资产追踪与状态监测

智慧楼宇中的室内空气质量检测

医疗健康领域的便携式远程监护设备

结语

结合DA14592的低功耗蓝牙能力与LoRa的远距离传输优势，打造的这款多协议传感器节点系统，在兼顾通信距离、本地交互和能效控制方面表现出色。对于需要长时间运行、灵活部署的物联网项目来说，是一个非常值得参考的设计方案。