LoRaWAN IoT هو أحدث تطور في LPWAN (طاقة منخفضة, شبكة منطقة واسعة) التقنيات. إنه مصمم خصيصًا لتوصيل الأجهزة التي تعمل بالبطاريات بالإنترنت عالميًا, إقليمي, أو الشبكات الوطنية. هذا يسمح لنا باستهداف إنترنت الأشياء الرئيسي (انترنت الأشياء) متطلبات مثل الأمن الشامل, اتصال ثنائي الاتجاه, الموقع, وخدمات التنقل.
تم تصميم بنية شبكة LoRaWAN على غرار طبولوجيا نجمة النجوم. في هذا الهيكل, تقوم البوابات بترحيل الرسائل بين خادم الشبكة المركزية والأجهزة الطرفية. وبالتالي, تستخدم البوابات اتصالات IP القياسية للتواصل مع خادم الشبكة. بالتالي, تعمل كجسر شفاف لتحويل حزم IP إلى حزم RF والعكس صحيح.
تسمح تقنية LoRaWAN بالاتصال عبر مدى طويل باستخدام إمكانيات الطبقة المادية LoRa. وبالتالي, يسمح بربط قفزة واحدة بين البوابات والأجهزة الطرفية. وبالتالي, جميع الأوضاع قادرة على الاتصال ثنائي الاتجاه. وبالتالي, يقدم لنا الدعم لمجموعات عناوين الإرسال المتعدد من أجل الاستخدام الفعال للطيف أثناء المهام المختلفة. تتضمن هذه المهام رسائل التوزيع الجماعي و FOTA (البرامج الثابتة على الهواء) ترقيات.
الحاجة إلى إنترنت الأشياء في القمر الصناعي
يمكن أن يلعب زخم نمو إنترنت الأشياء دورًا حيويًا في تكنولوجيا الأقمار الصناعية. فيما يلي بعض الأسباب التي تدعو إلى الحاجة إلى إنترنت الأشياء في الأقمار الصناعية,
-
تحويل اتصال الأقمار الصناعية من خلال LoRaWAN IoT
تعمل تقنية الأقمار الصناعية كأداة رئيسية للتنمية عبر مختلف الصناعات ويمكنها تحويل اتصال إنترنت الأشياء كما نفهمه اليوم. لذلك يمكن لمشغلي الأقمار الصناعية تقديم مزايا إستراتيجية عبر مجالات مختلفة لجميع قطاعات العملاء من خلال تسخير إمكانات إنترنت الأشياء.
-
الاتصال للأصول البعيدة
تمتد العديد من العمليات التجارية إلى البيئات البعيدة وبالتالي, يتعين على الشركات الاعتماد على الأقمار الصناعية للاتصالات الهامة. بالتالي, نحتاج إلى منشأة بعيدة لمراقبة المواقع غير المأهولة, المنصات البحرية, وإدارة الأصول في الوقت الحقيقي.
-
استخدام شبكات الاستشعار
غالبًا ما يتعين على شركات التعدين والطاقة الانغماس في مشاريع الاستكشاف البحرية. وبالتالي, تحتاج هذه الشركات إلى استخدام مكثف لشبكات الاستشعار التي تعمل بالأقمار الصناعية. بالتالي, يمكن أن تساعد إنترنت الأشياء في إنشاء مثل هذه الشبكات على أي نطاق تطبيق معين.
-
تحسين البنية التحتية
مركبات الشحن, السفن البحرية, والقطارات تعتمد أكثر فأكثر على اتصال النطاق العريض كنتيجة للاتجاه المزدهر عبر المشهد العالمي. وبالتالي, يعد استخدام إنترنت الأشياء في الاتصالات الساتلية أمرًا تجريبيًا لتمكين الجيل التالي من خدمات النقل.
-
مدن ذكية ومستدامة
يعمل مطورو وإداريو المدن الذكية بجد لتسخير قوة إنترنت الأشياء. حتى يتمكنوا من استخدام الطاقة المتاحة بكفاءة وإجراء تخصيص أفضل للموارد. بالتالي, سيتيح لهم ذلك إنشاء مدن أكثر ذكاءً واستدامة. ومع ذلك, تقصير الشبكات الأرضية في بعض المناطق النائية. بالتالي, يمكن أن تساعد إنترنت الأشياء في خدمات الأقمار الصناعية في تطوير الشبكات الذكية في مثل هذه المناطق النائية. يمكن أن تعمل أيضًا كشبكة احتياطية موثوقة للمهام والخدمات الهامة مثل الأمن والسلامة.
-
توصيل السيارة
توفر معظم شركات تصنيع السيارات ميزات الأمان في سياراتهم والتي تشمل إشعارات نشر الوسادة الهوائية ومكالمات الطوارئ الآلية. ومع ذلك, لا يمكننا تحقيق توفر مثل هذه الخدمات إلا إذا تأكدنا من تغطية الأقمار الصناعية التي تدعم إنترنت الأشياء في جميع أنحاء العالم.
-
اللياقه البدنيه & الرعاىة الصحية
يعتمد معظم الرياضيين على أجهزة استشعار صغيرة لتتبع مواقعهم وجمع البيانات الحيوية. تتضمن هذه البيانات الحيوية ضغط الدم, مستويات الأكسجين, ومعدل ضربات القلب. وبالتالي, يمكننا استخدام هذه البيانات المجمعة لتتبع المخاطر الصحية, تحديد مواقع الرياضيين المصابين في المناطق النائية, ومراقبة تقدم التدريب.
-
الخدمات المصرفية عبر الهاتف المحمول والتجزئة
يمكننا استخدام LoRaWAN في الأقمار الصناعية باعتبارها العمود الفقري لا يتجزأ من الاتصالات المصرفية. سيساعد ذلك في الحفاظ على تشغيل أجهزة الصراف الآلي اللاسلكية وتطبيقات الهاتف المحمول بسلاسة في جميع المناطق الجغرافية.
ميزات LoRaWAN IoT
فيما يلي بعض الميزات المميزة لـ LoRaWAN IoT
- بعيد المدى
تسمح محطة قاعدة واحدة تعمل على LoRaWAN بقدرة اختراق عميقة للتغطية الداخلية والبيئات الحضرية. يسمح بالاتصال بأجهزة استشعار أكثر من 15-30 أميال في المناطق الريفية.
- طاقة منخفضة
تسمح عمليات نشر LoRaWAN IoT باستهلاك منخفض للطاقة. وبالتالي, من الممكن أن يكون للبطاريات عمر يصل إلى 10 سنوات (قد يختلف هذا حسب التطبيق).
- الموقع الجغرافي
يسمح بتتبع التطبيقات دون استهلاك طاقة إضافية أو الاعتماد على GPS.
- تكلفة منخفضة
تتطلب عمليات نشر LoRaWAN IoT استثمارات منخفضة. بالإضافة إلى, لديهم تكاليف أقساط وصيانة منخفضة. لأنها تستهلك طاقة أقل, وبالتالي, لديهم تكاليف تشغيل منخفضة أيضًا.
- فتح قياسي
تعمل LoRaWAN على المعيار المفتوح الذي يوفره تحالف LoRa. وبالتالي, إنه مثالي لعمليات نشر إنترنت الأشياء لأنه يسمح بالتشغيل البيني بين الأجهزة. بالتالي, إنه مناسب تمامًا لمشغلي الاتصالات ومقدمي حلول إنترنت الأشياء لأنه أسهل ويسهل اعتماده.
حالات استخدام LoRaWAN IoT في القمر الصناعي
وحتى الآن, لقد حددنا سبب حاجتنا إلى إنترنت الأشياء في الأقمار الصناعية وكيف أن LoRaWAN مناسبة تمامًا لها. وبالتالي, الآن يمكننا إلقاء نظرة على بعض حالات استخدام LoRaWAN في القمر الصناعي.
أنظمة فوسا
في الأسبوع الأول من ديسمبر 2019, أطلقت أنظمة Fossa بنجاح قمرها الصناعي. إنهم يشغلونها الآن من خلال آليات التحكم الخاصة بهم. هذا القمر الصناعي قادر على الاتصال المباشر بأجهزة LoRaWAN المنتشرة على الأرض. القمر الصناعي صغير الحجم للغاية وتدعي Fossa أنه يتواصل بنجاح ويلتقط المعلومات من بوابات وعقد LoRaWAN.
أطلقت أنظمة Fossa على هذا القمر الصناعي اسم FOSSASAT-1. أطلقوا ذلك في المدار من خلال إطلاق صاروخ من نيوزيلندا. أطلقوه في صباح يوم 6العاشر ديسمبر 2019. حقق الإطلاق نجاحًا كبيرًا حيث وصل القمر الصناعي إلى المدار بأمان.
يزن هذا القمر الصناعي 200 غرام أو 0.2 Kg وهو مبني على الأسماء القياسية مفتوحة المصدر “PocketQube 1P”. القمر الصناعي على شكل مكعب وأبعاده 50 ملليمتر. كانت التكلفة الإجمالية لبناء وإطلاق هذا القمر الصناعي موجودة 25,000 يورو. قد يلهم نجاح مشروع الأقمار الصناعية هذا منافسين آخرين في الصناعة وقد يؤدي قريبًا إلى سرب من أقمار LoRaWAN منخفضة التكلفة التي يتم وضعها في المدار لجمع المعلومات من أجهزة إنترنت الأشياء المختلفة.
بذلت Fossa الكثير من الجهد في هذا المشروع وكان عليهم قضاء بعض الوقت في إنشاء رابط اتصال آمن. بحسب البيانات الصحفية للشركة, إنهم يعملون حاليًا على نشر كامل للخلايا الشمسية للقمر الصناعي.
مساحة لاكونا
يدعم القمر الصناعي الخاص بهم أجهزة LoRaWAN IoT و LoRa. طورت لاكونا سبيس هذا القمر الصناعي من خلال تعاون آخر مع شركة Nano Avionics. تدعي البيانات الصحفية لـ Lacuna Space أن القمر الصناعي يعمل بشكل جيد للغاية وأن النتائج تفوق التوقعات حتى في المرحلة الأولية.
CTO من لاكونا سبيس, يدعي Thomas Telkamp أن مستشعرات الاختبار منتشرة في بلدان مختلفة وأنهم يتواصلون بنجاح مع القمر الصناعي. وتشمل البلدان هولندا, جنوب أفريقيا, إنكلترا, الولايات المتحدة, اليابان, سلوفينيا, الهند, وبعض الجزر النائية في المحيطات الهندية. يدعي توماس أن جميع أجهزة الاستشعار في هذه المواقع الجغرافية كانت قادرة على التواصل بنجاح مع بوابات القمر الصناعي.
تخطط لاكونا سبيس لإنشاء "كوكبة لاكونا". لهذا الغرض, يعتزمون إطلاق ثلاثة أقمار صناعية أخرى من LoRaWAN بحلول نهاية 2019. وبالتالي, يمكنهم تحسين الأداء العام لشبكة إنترنت الأشياء الخاصة بهم. تعمل لاكونا سبيس أيضًا على نظام الراديو التكيفي الجديد الذي يسمح باكتشاف الإشارات حتى من أبعد أجهزة الاستشعار.
تخطط لاكونا سبيس لإجراء عرض توضيحي واسع النطاق لشبكتها بحلول نهاية 2019 أو بداية 2020. لهذا الغرض, سيتلقون الدعم والتمويل من المملكة المتحدة. وكالة الفضاء ووكالة الفضاء الأوروبية.
كلمة أخيرة
LoRaWAN IoT في القمر الصناعي هو سوق جديد واعد. هناك حاجة ماسة لمزيد من الشركات الناشئة للتدخل والتوصل إلى حل فعال من حيث التكلفة وقليل الوقت للوصول إلى السوق. أطلقت Lacuna Space و Fossa Systems بنجاح أقمارها الصناعية LoRaWAN IoT وهناك مساحة مفتوحة لمزيد من المنافسين. يتوقع محللو السوق أن الشركات التي تتحرك الآن نحو LoRaWAN IoT في القمر الصناعي ستتمكن من تأمين عوائد واعدة على المدى الطويل.
نحن نتجه نحو مستقبل ذكي حيث ستلعب عمليات نشر إنترنت الأشياء والاتصال المعزز دورًا حيويًا. وبالتالي, من التجريبي وجود إطار عمل قوي وموثوق للتعامل مع البيانات الضخمة وحركة المرور الضخمة. لقد أظهر LoRaWAN IoT الكثير من الإمكانات في هذا الصدد ، ومن ثم أصبح ببطء المعيار الفعلي للاتصال بعيد المدى بين عقد إنترنت الأشياء المختلفة. ستستمر أجهزة LoRaWAN IoT في اكتساب الشعبية وسيؤدي تضمينها في الأقمار الصناعية إلى عصر جديد من الشبكات الذكية.
إذا كنت تبحث عن مساعدة في عمليات نشر LoRaWAN IoT ، فأنت في المكان الصحيح. MOKOSmart متخصصة في بوابات LoRaWAN ويمكننا تطويرها وحدات LoRaWAN ومنتجات لوراوان الأخرى حسب احتياجاتك ومتطلباتك. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن خدماتنا أو إذا كنت ترغب في الحصول على عرض أسعار لمنتجاتنا المتخصصة ، فلا تتردد في الاتصال بنا.
