¿Cómo envía y recibe datos el sensor LoRa?

¿Cómo envía y recibe datos el sensor Lora?

Los sensores que se basan en la tecnología LoRa se conocen como sensores LoRa.. Los sensores LoRa tienen capacidades de geolocalización, permite un bajo consumo de energía y transmisiones de largo alcance (típicamente más de 10 km). Por lo tanto, podemos usar estos a través de marcas de tiempo de varias puertas de enlace para triangular las posiciones de los dispositivos. Los sensores LoRa permiten una conectividad de largo alcance entre dispositivos para permitir un Internet de las cosas efectivo (IoT) implementación. Esto tiene aplicaciones en múltiples industrias..

¿Cómo envía y recibe datos el sensor LoRa?

Una red LoRa usa el protocolo LoRaWAN para enviar y recibir datos de sensores LoRa. LoRaWAN es un control de acceso a medios basado en la nube (MAC) protocolo de capa pero actúa principalmente como un protocolo de capa de red. Utilizamos LoRaWAN para gestionar la comunicación entre las puertas de enlace LoRa y los dispositivos LoRa (nodos). Funciona como un protocolo de enrutamiento y LoRa Alliance lo mantiene. La primera versión de LoRaWAN fue lanzada en el año. 2015.

LoRaWAN define la arquitectura del sistema y el protocolo de comunicación para la red LoRa. Permite un enlace de comunicación seguro y confiable de largo alcance. LoRaWAN también gestiona las tasas de datos, frecuencias de comunicación, y optimización de energía para todos los dispositivos LoRa.

Los nodos LoRa en una red LoRa se basan en comunicación asincrónica, y comienzan a transmitir cuando tienen datos disponibles para enviar. Esto permite que una red LoRa intercambie la sensibilidad por la velocidad de datos con un ancho de banda de canal fijo. Implica principalmente seleccionar la cantidad de propagación utilizada (que es un parámetro seleccionable entre 7 y12). Este factor de propagación determina la sensibilidad de un nodo LoRa y determina su velocidad de datos.

Los datos transmitidos por un nodo LoRa son recibidos por múltiples puertas de enlace LoRa, que reenvían los paquetes de datos recibidos a un servidor de red centralizado (Servidor IoT). El servidor IoT filtra los paquetes duplicados., gestiona la red y realiza controles de seguridad. El servidor luego envía estos datos a los módulos de la aplicación., paneles de control, o dispositivos inteligentes conectados. De esta manera, el protocolo LoRaWAN muestra una alta fiabilidad y precisión para la carga moderada.

Adicionalmente, LoRa utiliza la codificación de corrección de errores hacia adelante. Esto mejora la resistencia de la red LoRa contra cualquier tipo de alta interferencia. El alto rango de una red LoRa se caracteriza por presupuestos de enlace inalámbrico muy altos, que están alrededor 155 dB a 170 dB.

¿Cómo envía y recibe datos el sensor LoRa?

Cómo hacer sensores LoRa?

Normalmente integramos sensores LoRa en redes IoT. Los sensores que usamos principalmente con la tecnología LoRa son,

  1. DHT11

Es un sensor básico de temperatura y humedad..

  1. Sensor ultrasónico

Utilizamos este sensor para verificar si hay un objeto delante de él.

  1. Sensor fotosensible

Utilizamos este sensor para controlar la luz ambiental..

  1. Sensor de llama

Detecta la presencia de fuego o una llama..

  1. Relé

Usamos esto para controlar el poder de un dispositivo.

  1. Zumbador

Usamos esto para alarmar o advertir a las personas cercanas.

  1. LED

Estos son para mostrar el progreso o el estado de cualquier proceso.

Una colección de estos sensores cuando se combina con un módulo GPS a través de un microcontrolador (generalmente Arduino o Raspberry Pi), forma un sensor LoRa.

Cómo usar sensores LoRa?

Cómo usar sensores LoRa

Para usar un sensor LoRa, tenemos que establecer una red LoRa efectiva. Una red típica de LoRa incluye lo siguiente,

1. Nodo LoRa

Un sensor LoRa, cuando está integrado con conectividad inalámbrica y protocolo LoRa, entonces forma un nodo LoRa. Un nodo LoRa recopila los datos del sensor necesarios y los envía a LoRa Gateway.

2. LoRa Gateway (LG01)
Una puerta de enlace es generalmente un dispositivo que usamos para conectar varios tipos de red. LG01 es un LoRa Gateway que usamos para unir la red inalámbrica LoRa y la red IP. Sus características principales son,

una. Es el punto central para formar una red LoRa..

si. Recibe datos del dispositivo LoRa (Nodo) en LoRa Network a través de LoRa wireless y lo envía al servidor IoT en la red IP a través de

  • Wifi
  • Ethernet
  • 3G / 4G, etc..

C. Recibe el comando del servidor IoT y lo envía al dispositivo LoRa (Nodo).

3.Servidor IoT

Un servidor IoT es básicamente un servidor en la nube que permite la conectividad entre varios dispositivos.. Recibe y almacena datos de múltiples dispositivos y permite el acceso a través de múltiples plataformas.. En el caso de una red LoRa, el servidor IoT recibe datos de LoRa Gateway y luego los almacena en consecuencia. Esta lata de datos es accesible desde cualquier dispositivo inteligente (Un ordenador, ordenador portátil, teléfono móvil, o tableta, lo que sea conveniente).

Cuando queremos escalar el rendimiento de los sensores LoRa hacia arriba o hacia abajo o si queremos aumentar o disminuir el rango de sus mediciones, entonces el servidor IoT también permite eso. En este caso, enviamos los comandos desde el panel de control (cualquier dispositivo inteligente) al servidor IoT. El servidor IoT envía el comando a la puerta de enlace LoRa, que a su vez lo envía al Nodo Lora (dispositivo). El comando se interpreta en el nodo LoRa, y los sensores LoRa lo siguen en consecuencia.

Entonces, así es como configuramos sensores LoRa dentro de una red LoRa. Una red LoRa puede acomodar tantos sensores LoRa como sea necesario.

Por qué usar sensores LoRa?

Tecnología LoRa, en comparación con otras tecnologías disruptivas, No es una promesa de futuro, pero está disponible hoy en todo el mundo.. Existen 600 casos conocidos de implementación de la tecnología LoRa en implementaciones de IoT en toda la ciudad, y este número está creciendo constantemente. De acuerdo con una estimación, mas que 105 millones de dispositivos LoRa se implementan en todo el mundo. Los sensores LoRa combinados con el protocolo LoRaWAN están ayudando a crear un mundo inteligente. Los analistas predicen que por 2023, alrededor 43% de todas las implementaciones de IoT incorporarán la tecnología LoRa. Por lo tanto, La tecnología LoRa se está dando cuenta del potencial para las aplicaciones de IoT.

  1. La tecnología LoRa llena un vacío tecnológico

La tecnología LoRa está revolucionando IoT al usar muy poca energía y permitir la comunicación de datos a largo plazo. LoRaWAN llena la brecha tecnológica de las redes Wi-Fi / BLE y celulares, que requieren alta potencia o gran ancho de banda y tienen la incapacidad de penetrar en ambientes interiores protegidos o tienen un alcance limitado. Por lo tanto, La tecnología LoRa es eficiente para su uso en entornos interiores o rurales..

  1. La tecnología LoRa complementa otras tecnologías

La tecnología LoRa opera en la banda sin licencia como Wi-Fi y es muy segura desde dispositivos finales hasta el servidor IoT como Cellular. Esto lo hace adecuado tanto para uso en interiores como en exteriores.. El protocolo LoRaWAN ofrece una flexibilidad, económico, y solución de conectividad eficiente que es ideal para aplicaciones de IoT, ya sea instalado en privado, público, o redes híbridas. Los datos del sensor LoRa pueden alimentar plataformas de análisis que usan aprendizaje automático e inteligencia artificial. Estas tecnologías necesitan diversidad de datos, que se adapta a los sensores LoRa a un costo y consumo de energía muy bajos.

  1. Disponibilidad de red global

Dispositivos LoRa (nodos) operar en el protocolo LoRaWAN, que es un estándar abierto. Está respaldado por la Alianza LoRa, Una asociación sin fines de lucro que promueve la adopción mundial de la tecnología LoRa. El ecosistema de la alianza LoRa tiene más de 500 miembros, que incluye 100 operadores de redes públicas con ofertas de servicios en más de 58 países. Las redes basadas en LoRaWAN son accesibles globalmente y están disponibles en más de 100 países. Por lo tanto, Esta infraestructura existente y establecida hace que sea más eficiente y más fácil implementar inmediatamente soluciones basadas en LoRa.

  1. Un ecosistema de rápido crecimiento

El ecosistema que admite LoRaWAN y LoRa incluye una amplia gama de fabricantes de hardware., proveedores de servicio, operadores de red, diseñadores de software, universidades, y asociaciones industriales. Estos juegan un papel integral en la creación de dispositivos, aplicaciones, y redes. El ecosistema está creciendo rápidamente., y las entidades están adoptando la tecnología LoRa en múltiples segmentos.

¿Cuáles son algunas aplicaciones posibles del sensor LoRa? ?

Los sensores LoRa ofrecen una amplia gama de posibilidades que podemos utilizar para aplicaciones en múltiples sectores.. Algunas de las posibles aplicaciones de los sensores LoRa son,

  1. Agricultura inteligente

Agricultura Inteligente DEL SENSOR LORA

IoT se está utilizando ampliamente en la agricultura, desde la medición de las condiciones ambientales que afectan la producción de cultivos hasta el seguimiento de los indicadores de salud del ganado. Esto permite una tensión mínima en el medio ambiente., maximización del rendimiento, y minimización de gastos. Dispositivos LoRa (nodos) y el protocolo LoRaWAN puede mejorar significativamente la efectividad de tales redes. Algunos estudios de caso han demostrado que el uso de sensores LoRa ha reducido el consumo de agua de las granjas comerciales hasta 50%. Los sensores LoRa tienen conectividad de largo alcance y consumen poca energía.. Por lo tanto, pueden enviar datos de granjas agrícolas al servidor de la nube. Los datos se procesan y analizan allí para mejorar las operaciones..

  1. Ciudades inteligentes

Podemos hacer que las operaciones municipales sean más eficientes con el sensor LoRa de largo alcance y baja potencia. Estos sensores proporcionan capacidades de geolocalización seguras y sin GPS. Si los servicios de la ciudad como estacionamiento, Encendiendo, y la eliminación de residuos están conectados entre sí, entonces las ciudades pueden optimizar el uso de personal y servicios públicos para ahorrar dinero y tiempo.

  1. Smart Healthcare

El bajo costo y el bajo consumo de energía de los sensores LoRa los hacen adecuados para aplicaciones sanitarias, que son críticos y requieren confiabilidad. Las soluciones de IoT basadas en sensores y pasarelas LoRa pueden ayudar a monitorear pacientes de alto riesgo durante todo el día. Por lo tanto, Esto ayudará a garantizar que nunca se pase por alto la seguridad médica y la salud de los pacientes críticos..

  1. Control industrial inteligente

Las operaciones en la industria pueden beneficiarse de los sensores LoRa, que tienen funciones de monitoreo continuo. Debido al largo alcance y al bajo consumo de energía de los dispositivos LoRa (nodos), los usamos frecuentemente en industrias y plantas manufactureras. También pueden transmitir datos importantes a través del protocolo LoRaWAN a la red en cuestión.. Esto puede permitir el análisis de datos y la posterior optimización de las operaciones comerciales..

  1. Utilidades inteligentes

Las operaciones convencionales de servicios públicos utilizan mediciones subjetivas realizadas por técnicos de campo., y por lo tanto, son intensivos en mano de obra. Además de eso, los medidores a menudo se encuentran en interiores, subterráneo, o entornos urbanos densos. Esto dificulta que la mayoría de las tecnologías inalámbricas lleguen a ellos. Entonces, El uso de sensores LoRa y el protocolo LoRaWAN permitirá a las empresas de medición y servicios públicos recopilar datos de forma remota. Por lo tanto, también los ayudará a racionalizar las operaciones utilizando a su personal de manera más eficiente.

  1. Cadena de suministro inteligente & Logística

Los sensores LoRa hacen que sea asequible y más fácil para la logística y la cadena de suministro rastrear activos de alto valor que están en tránsito. El largo alcance y el bajo consumo de energía de los sensores LoRa facilita la geolocalización de vehículos y cargas sin GPS. Por lo tanto, Podemos monitorear fácilmente cualquier tipo de activos en entornos hostiles y grandes regiones geográficas.

  1. Seguimiento de pacientes con Alzheimer

Los dispositivos de rastreo portátiles con tecnología LoRa pueden alertar a los cuidadores cuando un paciente con Alzheimer abandona una zona segura designada. Esto ayudará a garantizar la seguridad durante todo el día en ausencia de supervisión física..

  1. Casas inteligentes & Edificios

Los sensores LoRa pueden enviar datos incluso desde dentro de edificios construidos con materiales densos, y consumen poca energía. Esto hace que los sensores LoRa sean ideales para fabricar dispositivos inteligentes para el hogar y la construcción.. Adicionalmente, Las capacidades de largo alcance de los sensores LoRa y el protocolo LoRaWAN les permiten rastrear activos que pueden extraviarse de su hogar. Los sensores LoRa en aplicaciones de hogares y edificios inteligentes pueden optimizar el uso de servicios públicos, detectar peligro, y mejorar la seguridad & conveniencia de la vida diaria.

  1. Soluciones inteligentes de refrigeración

La tecnología LoRa puede ayudar en soluciones de refrigeración inteligentes, que puede ayudar a rastrear las temperaturas de los alimentos para la industria minorista de alimentos. Los desarrollos globales en las cadenas de supermercados establecidas pueden ahorrar mucho dinero cada año.. Los sensores LoRa también pueden ayudar a los restaurantes a reducir el desperdicio de alimentos y optimizar los costos operativos de la gestión de alimentos..

Si está trabajando en una solución basada en IoT y desea utilizar la tecnología LoRa pero le preocupa la complejidad del proceso, entonces puedes confiar en MOKO Smart. Ofrecemos sensores LoRa de última generación., que puedes usar según tus necesidades. Adicionalmente, ofrecemos diseño de hardware, creación de prototipos, montaje de productos, Depuración de RF, y servicios de integración LoRaWAN. Entonces, obtendrá módulos LoRa de nivel profesional para su solución basada en IoT. No dude en Contáctenos si desea consultar una cotización o hacer alguna pregunta.