SparkFun 与 Digi 的整合加速 LoRaWAN 开发与部署

构建依赖远距离传输少量数据的分布式电池供电传感器应用时，需满足三大核心要求：超低功耗的元器件、非受控环境下的可靠性，以及相对简洁与可扩展的架构。这使得 LoRaWAN（长距离广域网）成为智能楼宇、校园环境、零售及工业监控等场景的理想之选。

LoRaWAN 应用具有数英里的传输范围、长达数年的电池寿命以及成本效益优势。无需蜂窝网络、Wi-Fi 或网状网络路由，LoRaWAN 通信仅通过单个网关就能覆盖农场或工厂。

2015 年，在 LoRa 联盟的支持下，LoRaWAN 被正式确立为开放 MAC 层和网络架构，其是一种开放式低功耗无线网络协议与架构，在可扩展性、简便性和互操作性方面，性能优于蜂窝物联网、Wi-Fi、BLE、Zigbee、Thread 以及专有 sub-GHz 无线电等替代方案。

Digi 与 SparkFun 的合作联盟有望加快从概念构思到实际部署的进程。该联盟整合了 Digi 的 X-ON 边缘到云物联网平台与 SparkFun 的硬件，以及 Raspberry Pi 微控制器。

具体而言，设计人员可以利用 SparkFun 26060 IoT Node 开发板（图 1），该开发板内置了 Digi XBee LR 无线收发器模块和性能强劲的 Raspberry Pi 2350A。

图 1：SparkFun 26060 IoT Node 内置 Digi XBee 收发器，可实现与 Digi X-On 云平台的连接。（图片来源：SparkFun）

该模块通过 Digi HX15 LoRaWAN 网关（图 2）自动连接至 Digi X-ON 云物联网平台。该网关可单独购买，也可作为 SparkFun 27213 Digi X-ON 套件（北美版）的组成部分提供。

图 2：Digi 的 HX15 网关为 LoRaWAN 传感器提供数据接口，并可通过以太网或可选的 LTE 网络连接至 Digi X-ON 云平台。（图片来源：Digi International）

SparkFun Qwiic Connect 生态系统凭借持续扩充的 100 多款即插即用型传感器、执行器及显示屏库，大幅简化了硬件扩展流程。该系统的所有器件均通过通用 I²C 接口和标准化 4 针 JST 连接器实现互连。SparkFun 的 IoT Node 内置预编译固件，可自动检测连接的 SparkFun Qwiic 传感器，并借助 Digi XBee LR 模块通过 LoRaWAN 开始广播数据，该模块与 HX15 网关连接，通过以太网或可选的 LTE 将数据推送至 Digi X-ON 云平台。Digi X-ON 具备从网关到云的加密传输功能、安全的用户访问控制以及设备级元数据管理能力。

对设计人员而言，无需进行网关设置或 LoRaWAN 注册。他们可利用零配置传感器接入功能，实现从节点到云端的云就绪数据流转，全程无需用户配置、编码或 MQTT 代理设置。这使得快速原型开发、概念验证或部署工作几乎无需（即便需要也极少）依赖 LoRa 或云技术专业知识。

设计人员能够微调采样率、添加对更多 Qwiic 传感器的支持，或调整有效载荷格式，而无需从零开始。Digi X-ON 平台提供所有已部署节点的集中视图，可追踪运行时间、电池电量、信号质量和连接历史——这些都是分布式传感器网络故障排查和优化的关键指标。

工作流灵活性

RP2350 为产品设计人员提供了独特的工作流灵活性，支持基于 Arduino、MicroPython 和 C/C++（使用 Pico SDK）开发应用。由于同时兼容这三种开发环境，SparkFun IoT Node 赋予设计人员充分的选择空间和灵活性，使工作流匹配其专业技能——从 Python 的拖放式脚本编写到利用硬件加速的优化 C 代码开发。

设计人员能在 MicroPython 中快速开发应用原型，在实时环境中测试兼容 Qwiic 的传感器或调整采样间隔。随着项目推进，他们可无缝过渡到 Arduino 或纯 C++ 环境，以优化功耗、内存使用或 I/O 性能。SparkFun 还提供专为其物联网模块定制的预编译 MicroPython 镜像。

一旦物联网设备开始发送数据，X-ON 就会提供一个仪表盘，用于监控传感器读数、检查设备状态，甚至远程推送固件更新。产品设计人员无需实际接触设备，即可持续改进设计。

这一合作方案为分布式电池供电传感器系统的现场应用测试或试点项目规模化提供了理想解决方案。HX15 网关的加固设计、Digi X-ON 的安全云架构，以及自动配置的固件堆栈，均可降低从实验室到现场部署的实施难度。设计人员可在真实环境中基于实际传感器数据开展应用试点，后续只需复制节点和网关配置即可实现规模化扩展，无需重新进行固件开发或云集成。

SparkFun 基于 RP2350 的物联网模块、Digi 的 X-ON 平台，以及 Raspberry Pi 灵活的微控制器生态系统，三者结合为从原型到部署提供了独特的简化路径。无论是测试新传感器、验证 LoRaWAN 传输范围，还是优化功耗，这一组合都能支持实验探索，同时满足生产就绪型设计的严谨性要求。

借助开放式硬件和标准化连接，设计人员可确保其物联网项目在发展过程中具备良好的适应性和持久性。随着项目需求的演变，基于该平台构建的应用也能保持更强的可移植性和灵活性。

结语

SparkFun 的物联网模块与 Qwiic Connect 生态系统、Digi X-ON 的安全云平台，以及 Raspberry Pi 的开发灵活性，共同为分布式传感器应用打造了一条稳健且低阻力的从概念到部署路径。通过最大限度减少配置障碍、简化接入流程并提供集中化设备管理，该解决方案赋能设计人员快速创新、高效迭代并自信地进行规模化部署——无论是原型开发还是大规模现场部署均能胜任。