ما هو ورا تقنية

تقنية لورا

ما هو لورا?

التكنولوجيا لورا هو نوع من بروتوكول لاسلكي جديد يهدف على وجه التحديد للاتصال طويل المدى ومنخفضة الطاقة والاتصالات. لورا لتقف على راديو طويل المدى ويستهدف أساسا للإنترنت الأشياء (تقنيات عمليات) وشبكات M2M. وهذه التقنية تسمح متعددة المستأجر أو الشبكات العامة للاتصال عددا من التطبيقات التي تعمل على نفس الشبكة.

وقد تم تصميم التحالف لورا لتطبيع LPWAN (انخفاض الطاقة الشبكات واسعة النطاق) لتقنيات عمليات. تقنية لورا وفتح بروتوكول ورا WAN تمكين التطبيقات تقنيات عمليات الذكية التي تساهم في حل بعض من أكبر التحديات التي تواجه كوكبنا: تخفيض الموارد الطبيعية, مكافحة التلوث, الوقاية من الكوارث, إدارة الطاقة, كفاءة البنية التحتية, و اكثر.

كل بوابة لورا الفردية لديها القدرة على التعامل مع ما يصل إلى الملايين من العقد. يمكن للإشارات تمتد مسافة كبيرة, وهو ما يعني أن هناك أقل هيكل المطلوبة, مما يجعل بناء شبكة أسرع وأرخص بكثير لتنفيذ.

كما يتميز ورا خوارزمية التكيف معدل البيانات للمساعدة في تحقيق الاستفادة القصوى من الطاقة الاستيعابية للشبكة العقد وعمر البطارية. ويتضمن البروتوكول ورا عدد من طبقات مختلفة بما في ذلك تطبيق وعلى مستوى الجهاز للاتصالات آمنة, التشفير في الشبكة.

هندسة الشبكات ورا

شبكة ورا يحتوي على عدة عناصر:

  • نقطة النهاية

في النهاية هي عناصر شبكة لورا التي يجرى فيها سيطرة أو الاستشعار. عادة يوجدون فيها عن بعد.

  • لورا بوابة

تستقبل بوابة البنى التحتية من النهاية لورا ثم نقل منها إلى النظام الجي. هذا جزء من شبكة ورا يمكن أن يكون الخلوي, إيثرنت أو أي اتصالات أخرى تصل اللاسلكية أو السلكية. ترتبط العبارات إلى خادم الشبكة باستخدام اتصالات IP النموذجية. في هذه الطريقة التي يستخدم البيانات بروتوكول نموذجي ولكن يمكن ان تكون مرتبطة إلى أي شبكة اتصالات, سواء كانت خاصة أو عامة. ونظرا للتشابه شبكة لورا إلى أن من واحد الخلوي, بوابات LoRaWAN كثير من الأحيان قد تكون في موقع مشترك مع محطة قاعدة الخلوية. في هذا الطريق, وهم قادرون على استخدام قدرات إضافية على شبكة الجي.

  • خادم الشبكة لورا

نجح خادم الشبكة لورا في الشبكة، وكجزء من وظيفتها, أنه يعمل على إزالة الحزم مكررة, تتكيف مع معدلات البيانات والجداول الزمنية للتسليم. في تقييم الطريقة التي يمكن نشرها وتوصيلها, يجعل من السهل جدا لنشر شبكة لورا.

  • حاسب يستخدم عن بعد

ثم, جهاز كمبيوتر عن بعد يمكن التحكم في تصرفات النهاية أو جمع البيانات من نقاط النهاية – شبكة ورا يجري شفافة تقريبا.

من حيث الهندسة المعمارية الأصيلة للشبكة لورا, العقد وعادة ما تكون في طوبولوجيا نجمة من بين النجوم مع بوابات تشكيل جسر انظر من خلال. هذه الرسائل التتابع بين خادم الشبكة المركزية والأجهزة النهائي في الخلفية.

الاتصالات لإنهاء العقد النقطة هي عادة ثنائية الاتجاه, ولكن من الممكن أيضا لدعم عملية الإرسال المتعدد, وهذا مفيد لميزات مثل الرسائل توزيع كتلة تشبه أو أخرى أو ترقيات البرمجيات.

أساسيات لورا تقنية

هناك العديد من العناصر الأساسية لتكنولوجيا ورا. بعض سماته الرئيسية تشمل ما يلي:

  • تصل إلى الملايين من العقد
  • طول عمر البطارية; في الغيار من عشر سنوات
  • بعيدة المدى; 15-20 كم.

هناك عناصر مختلفة لتكنولوجيا ورا التي توفر الربط الشامل وظائف.

مكدس البروتوكول لورا: وقد حددت لورا التحالف أيضا مكدس البروتوكول مفتوح. وقد سمح إنشاء هذا المكدس مفتوح المصدر مفهوم ورا لرفع لجميع أنواع مختلفة من الشركات العاملة في مجال التنمية لورا, وقد تم نشر واستخدام قادرا على المجيء معا لخلق منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام حل للاتصال لجميع الخلق من أجهزة تقنيات عمليات اتصال.

تصميم الشبكات لورا: (LoRaWAN): إلى جانب عناصر RF للنظام لاسلكي لورا, هناك بعض العناصر الأخرى للبنية الشبكة, بما في ذلك وجود بنية النظام العامة, الخادم, الجي وأجهزة تطبيق. وكثيرا ما يذكر البناء الشامل كما LoRaWAN.

لورا PHY / واجهة RF: الطبقة المادية لورا أو PHY هو المفتاح لتشغيل النظام. أنه يحكم جوانب إشارة الترددات اللاسلكية التي تبث بين العقد أو النهاية, أي. لورا البوابة وأجهزة الاستشعار هي حيث يتم استقبال إشارات. طبقة أو الراديو اجهة فعلية تحكم جوانب إشارة بما في ذلك شكل تعديل, مستويات السلطة, الترددات, يشير بين الإرسال والاستقبال العناصر, وغيرها من الموضوعات ذات الصلة.

ملامح بروتوكول لورا

يعرض الجدول التالي بعض الملامح الرئيسية لبروتوكول لورا مثل تعديل, القدرات ومجموعة.

تخصيصلورا ميزة
نطاق2-5كم الحضري (1.24-3.1 لي),
15كم الضواحي (9.3 لي)
تكررISM 868/915 ميغاهيرتز
اساسيIEEE 802.15.4g
تعديلانتشار الطيف نوع التشكيل على أساس نبضات FM والتي تختلف.
سعةواحد بوابة ورا يأخذ الآلاف من العقد
البطاريةطول عمر البطارية
لورا الطبقة الماديةتكرر, قوة, تعديل والإشارات بين العقد والبوابات

أمن الشبكات لورا

لورا recurity التكنولوجيا

قضية أمن الشبكات أصبحت ذات أهمية تدريجيا. كما تتطلب هذه الشبكات لورا مستويات عالية من الأمن لمنع أي عناء أنظمة.

لتحقيق المستويات المطلوبة لأمن الشبكات لورا, وقد استخدمت عدة طبقات من التشفير:

  • جهاز مفتاح معين (EUI128).
  • مفتاح شبكة فريدة من نوعها (EUI64) يضمن الأمن على مستوى الشبكة.
  • مفتاح التطبيق الفريد (EUI64) يشهد نهاية لهذه الغاية الأمن.

باستخدام هذه الطبقات التشفير يضمن أن شبكة ورا تبقى آمنة بشكل مناسب.

تطبيقات لورا

يتم وضع التكنولوجيا اللاسلكية لورا يفضل أن يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات.

يعني القدرات طويلة المدى وانخفاض القوة أن نقطة النهاية يمكن نشرها في طائفة واسعة من الأماكن, خارج وداخل المباني ولا تزال لديها القدرة على أن تكون قادرة على التواصل مع البوابة.

وبما أن نظام سهل لنشر ويمكن استخدامه لعدد كبير من تقنيات عمليات, الأمور الإنترنت, وجهاز ل, تطبيقات, M2M.

وتشمل التطبيقات لتكنولوجيا لاسلكية لورا تتبع المخزون, قياس ذكي, البيع البيانات ورصد الجهاز; تطبيقات فائدة; صناعة السيارات, إلخ. في الحقيقة, في أي مكان حيث قد تكون هناك حاجة إلى مراقبة والإبلاغ عن البيانات.

التكنولوجيا لورا جذابة أساسا للعديد من التطبيقات بسبب قدرة بعيدة المدى. تغطية سهلة لتوفير ويمكن بسهولة عقد جديدة تكون مرتبطة وتفعيلها.

أجهزة لورا

Picocells & بوابات: أجهزة الاستشعار التقاط ثم نقل البيانات إلى بوابات مسافات التي هي قريبة وبعيدة, خارجية وداخلية, مع أدنى متطلبات الطاقة

استقبال & نهاية العقد: يتم إصلاح أجهزة الإرسال والاستقبال تكوين مع تقنية لورا إلى أجهزة الاستشعار أو العقد نهاية, مصممة لتجميع التطبيقات الصناعية.

لورا التحوير:

لورا التكنولوجيا هي تعديل لاسلكية أو المادية (فيز) طبقة السيليكون, تستخدم لإنشاء الارتباط الاتصالات بعيدة المدى.

تستخدم لورا الطبقة المادية شكل التشكيل انتشار الطيف. ويستخدم هذا النظام لورا تعديل البقول التي تسيطر عليها التردد واسعة النطاق الخطي. يستخدم مستوى الزيادة أو النقصان تردد مع مرور الوقت لتشفير البيانات إلى أن تنتقل, مثل; شكل التشكيل غرد.

هذا النوع من التشكيل تمكن الأنظمة اللاسلكية لورا ل demodulate الإشارات التي 20dB تحت قاع الضوضاء عندما يتم الجمع بين الإستخلاص مع تصحيح الخطأ الشحن, FEC. بالمقارنة مع نظام FSK التقليدي; الميزانية رابط لنظام لورا يمكن أن يحقق تحسنا أكثر من 25DB.

ونتيجة لدرجة أن نشرت انتقال بطريقة شبه عشوائية, قد يكون من الصعب بالنسبة للمستخدمين غير ورا لكشف ويبدو مثل الضوضاء. هذا يمكن أن تدعم في أمن النظام.

وثمة ميزة أخرى لهذا النظام هو أن تعديل غرد والنظام, بشكل عام, غير متسامح من إزاحة تردد، ونتيجة ل, فمن الممكن استخدام مذبذب الكريستال الأساسي مع 20-30 قبول جزء في المليون بدلا من درجة حرارة دفع مذبذب, TCXO. هذا يمكن أن توفر بعض المدخرات جيدة التكلفة داخل الدوائر الإلكترونية العقدة.

LoRaWAN:

وفى الوقت نفسه, يصف ورا الطبقة المادية أقل, وغياب الطبقات العليا الشبكات. LoRaWAN هي واحدة من البروتوكولات العديدة التي تم تطويرها لوصف الطبقات العليا من الشبكة. LoRaWAN هو التحكم بالوصول إلى الوسائط المعتمدة على السحابة (ماك) بروتوكول طبقة ولكن يعمل أساسا على أنه بروتوكول طبقة الشبكة لإدارة الاتصال بين الأجهزة نهاية عقدة وبوابات LPWAN, كما بروتوكول التوجيه, التي تحتفظ بها التحالف لورا. LoRaWAN مواصفات الإصدار 1.0 وقد أفرج عنه في يونيو 2015.

تعرف LoRaWAN بروتوكول بنية النظام والاتصال للشبكة, في حين تسمح للطبقة المادية لورا الارتباط الاتصالات بعيدة المدى. LoRaWAN مسؤولة أيضا عن إدارة معدل البيانات, الطاقة لجميع الأجهزة وترددات الاتصالات. الأجهزة في الإرسال شبكة كلما لديهم البيانات المتاحة لإرسال. البيانات المرسلة من قبل جهاز نهاية عقدة استلام بواسطة العبارات متعددة, التي إحالة حزم البيانات إلى ملقم شبكة المركزي. المرشحات الخادم مكررة الحزم, ينفذ عمليات تفتيش أمنية, ويدير الشبكة. ثم عزز البيانات إلى خوادم التطبيقات. معارض التكنولوجيا الاتساق عالية للتحميل متواضع; ومع ذلك, لديه بعض مشاكل الأداء المتعلقة بإرسال شكر وتقدير

التحالف ورا

كما هو الحال مع العديد من الأنظمة الأخرى, تم تعيين هيئة الصناعة من أجل وضع ثم تعزيز نظام ورا اللاسلكية في صناعة دعا تحالف لورا. انطلقت في مارس 2015. كما جاء في التحالف, تم إعداده لتوفير مستوى عالمي مفتوح للتأمين, الناقل الصف الاتصال تقنيات عمليات LPWAN.

على الرغم من أن لورا قد وضعت أساسا من قبل Semtech, تمكين افتتاح انه من معيار لاعتمادها من قبل عدد كبير من الشركات, وبذلك نموا في النظام الإيكولوجي وكسب أكبر بكثير مشاركة, مجموعة متنوعة من المنتجات وزيادة عامة في الاستخدام والقبول.

تشمل الأعضاء المؤسسين للتحالف ورا Actility, سيسكو, Eolane, IBM, Kerlink, IMST, MULTITECH, ساجيمكوم, Semtech, والتكنولوجيا رقاقة, وكذلك شركات الاتصالات الرائدة: بويج تليكوم, KPN, سينج تل, Proximus, سويسكوم, وفاست نت (جزء من تلكوم جنوب أفريقيا).