כיצד חיישן LoRa שולח ומקבל נתונים

כיצד חיישן לורה שולח ומקבל נתונים - -

חיישנים המבוססים על טכנולוגיית LoRa ידועים כחיישן LoRa. לחיישני LoRa יכולות למיקום גיאוגרפי, מאפשר צריכת חשמל נמוכה והעברות ארוכות טווח (בדרך כלל יותר מ 10 קמ). לָכֵן, אנו יכולים להשתמש אלה באמצעות חותמות זמן משערים שונים כדי לשלול עמדות של מכשירים. חיישני LoRa מאפשרים קישוריות ארוכת טווח בין מכשירים כדי לאפשר אינטרנט דברים יעיל (IoT) יישום. יש לזה יישומים במגוון תעשיות.

כיצד חיישן LoRa שולח ומקבל נתונים

רשת LoRa משתמשת בפרוטוקול LoRaWAN לשליחה וקבלת נתונים מחיישני LoRa. LoRaWAN היא בקרת גישה למדיה מבוססת ענן (מק) פרוטוקול שכבה אך משמש בעיקר כפרוטוקול שכבת רשת. אנו משתמשים ב- LoRaWAN לניהול תקשורת בין שערי LoRa למכשירי LoRa (צמתים). זה מתפקד כפרוטוקול ניתוב ו- LoRa Alliance מתחזק אותו. הגרסה הראשונה של LoRaWAN יצאה בשנה זו 2015.

LoRaWAN מגדיר את ארכיטקטורת המערכת ואת פרוטוקול התקשורת עבור רשת LoRa. זה מאפשר קישור תקשורת מאובטח ואמין לטווח הארוך. LoRaWAN מנהלת גם שיעורי נתונים, תדרי תקשורת, ואופטימיזציה של כוח לכל מכשירי LoRa.

צומת LoRa ברשת LoRa מבוססת על תקשורת אסינכרונית, והם מתחילים לשדר כשיש להם נתונים זמינים לשליחה. זה מאפשר לרשת LoRa לסחור ברגישות לקצב נתונים עם רוחב פס קבוע של ערוץ. זה כרוך בעיקר בבחירת כמות הממרח המשומש (שהוא פרמטר לבחירה בין 7 ו 12). גורם מתפשט זה קובע את הרגישות של צומת LoRa וקובע את קצב הנתונים שלו.

נתונים המועברים על ידי צומת LoRa מתקבלים על ידי מספר שערים רבים של LoRa, שמעבירים את מנות הנתונים שהתקבלו לשרת רשת מרכזי (שרת IoT). שרת IoT מסנן את החבילות הכפולות, מנהל את הרשת ומבצע בדיקות אבטחה. לאחר מכן השרת שולח נתונים אלה למודולי היישום, לוחות בקרה, או מכשירים חכמים מחוברים. בדרך זו פרוטוקול LoRaWAN מראה אמינות ודיוק גבוהים לעומס המתון.

בנוסף, LoRa משתמש בקידוד תיקון שגיאות קדימה. זה משפר את העמידות של רשת LoRa מול כל הפרעה גבוהה. הטווח הגבוה של רשת LoRa מאופיין בתקציבי קישור אלחוטי גבוהים מאוד, שנמצאים בסביבה 155 dB ל 170 dB.

כיצד חיישן LoRa שולח ומקבל נתונים

כיצד ליצור חיישני LoRa?

בדרך כלל אנו משלבים חיישני LoRa ברשתות IoT. החיישנים שבהם אנו משתמשים בעיקר בטכנולוגיית LoRa הם,

  1. DHT11

זהו חיישן טמפרטורה ולחות בסיסי.

  1. חיישן קולי

אנו משתמשים בחיישן זה כדי לבדוק אם יש חפץ לפניו.

  1. חיישן רגיש לאור

אנו משתמשים בחיישן זה לצורך פיקוח על אור הסביבה.

  1. חיישן להבה

הוא מגלה נוכחות של אש או להבה.

  1. ממסר

אנו משתמשים בזה לבקרת כוחו של מכשיר.

  1. זַמזָם

אנו משתמשים בזה כדי להבהיל או להזהיר אנשים קרובים.

  1. לד

אלה מיועדים להצגת ההתקדמות או הסטטוס של כל תהליך.

אוסף של חיישנים אלה בשילוב עם מודול GPS באמצעות מיקרו-בקר (בדרך כלל ארדואינו או פטל פי), יוצר חיישן LoRa.

כיצד להשתמש בחיישני LoRa?

כיצד להשתמש בחיישני LoRa

לשימוש בחיישן LoRa, עלינו להקים רשת יעילה של LoRa. רשת LoRa טיפוסית כוללת את הדברים הבאים,

1. צומת LoRa

חיישן LoRa, כאשר הוא מוטמע בחיבוריות אלחוטית ובפרוטוקול LoRa, ואז הוא יוצר צומת LoRa. צומת LoRa אוספת את נתוני החיישן הנדרשים ושולחת אותם לשער LoRa.

2. שער לורה (Lg01)
שער הוא בדרך כלל מכשיר בו אנו משתמשים לחיבור רשתות מסוגים שונים. LG01 הוא שער LoRa בו אנו משתמשים לצורך גישור בין רשת אלחוטית ו- LoRa האלחוטית. התכונות העיקריות שלה הן,

א. זוהי הנקודה המרכזית להקמת רשת LoRa.

ב. מקבל נתונים ממכשיר LoRa (צוֹמֶת) ברשת LoRa דרך אלחוטית LoRa ושולח אותה לשרת IoT ברשת ה- IP באמצעות

  • וויי - פיי
  • אתרנט
  • 3G / 4G וכו '.

ג. מקבל פיקוד משרת IoT ושולח אותו למכשיר LoRa (צוֹמֶת).

3.שרת IoT

שרת IoT הוא בעצם שרת ענן המאפשר קישוריות בין מכשירים שונים. היא מקבלת ומאחסנת נתונים ממכשירים מרובים ומאפשרת גישה בפלטפורמות מרובות. במקרה של רשת LoRa, שרת IoT מקבל נתונים מ- LoRa Gateway ואז אוגר אותם בהתאם. לאחר מכן ניתן להגיע לנתונים אלה מכל מכשיר חכם (מחשב, מחשב נייד, טלפון נייד, או טאבלט, מה שנוח).

כאשר אנו רוצים להגדיל את הביצועים של חיישני LoR למעלה או למטה או אם אנו רוצים להגדיל או לצמצם את טווח המדידות שלהם, ואז גם שרת IoT מאפשר זאת. במקרה הזה, אנו שולחים את הפקודות מלוח הבקרה (כל מכשיר חכם) לשרת IoT. שרת IoT שולח את הפקודה לשער LoRa, אשר בתורו שולח אותו לצומת לורה (התקן). הפקודה מתפרשת בצומת LoRa, וחיישני ה- LoRa עוקבים אחריו בהתאם.

כך, כך הקמנו חיישני LoRa ברשת LoRa. רשת LoRa יכולה להכיל כמה שיותר חיישני LoRa כנדרש.

מדוע להשתמש בחיישני LoRa?

טכנולוגיית LoRa, לעומת טכנולוגיות משבשות אחרות, אינה הבטחה לעתיד אך זמינה כיום ברחבי העולם. יש 600 מקרים ידועים של פריסת טכנולוגיית LoRa ביישומי IoT ברחבי העיר, ומספר זה צומח בהתמדה. על פי הערכה, יותר מ 105 מיליון מכשירי LoRa פרוסים ברחבי העולם. חיישני LoRa בשילוב עם פרוטוקול LoRaWAN מסייעים ביצירת עולם חכם. אנליסטים צופים את זה עד 2023, סְבִיב 43% מכל היישומים של IoT ישולבו טכנולוגיות LoRa. לָכֵן, טכנולוגיית LoRa מממשת את הפוטנציאל ליישומי IoT.

  1. טכנולוגיית LoRa ממלאת פער טכנולוגי

טכנולוגיית LoRa עושה מהפכה ב- IoT על ידי שימוש במעט כוח רב ומאפשרת תקשורת נתונים בטווח הארוך. LoRaWAN ממלא את פער הטכנולוגיה של Wi-Fi / BLE ורשתות מבוססות סלולריות, הדורשות הספק גבוה או רוחב פס גבוה ואינם מסוגלים לחדור לסביבות מקורות מסוככים או שיש להם טווח מוגבל. לָכֵן, טכנולוגיית LoRa יעילה לשימוש בכל מסגרת פנים או כפרית.

  1. טכנולוגיית LoRa משלימה טכנולוגיות אחרות

טכנולוגיית LoRa פועלת בלהקה ללא רישיון כמו Wi-Fi והיא מאובטחת מאוד ממכשירי קצה לשרת IoT כמו Cellular. זה עושה את זה מתאים לשימוש פנים וחוץ. פרוטוקול LoRaWAN מציע גמישות, חסכוני, ופתרון קישוריות יעיל שאידיאלי ליישומי IoT, אם מותקן באופן פרטי, פּוּמְבֵּי, או רשתות היברידיות. נתוני חיישני LoRa יכולים לתדלק פלטפורמות אנליטיקה המשתמשות בלימוד מכונה ובינה מלאכותית. טכנולוגיות אלה זקוקות למגוון נתונים, שמקבלים חיישני LoRa בעלות וצריכת חשמל נמוכה מאוד.

  1. זמינות רשת גלובלית

מכשירי LoRa (צמתים) לפעול בפרוטוקול LoRaWAN, שהוא תקן פתוח. זה מגובה על ידי הברית LoRa, עמותה המקדמת אימוץ עולמי של טכנולוגיית LoRa. המערכת האקולוגית של ברית LoRa הסתיימה 500 חברים, שכולל 100 מפעילי רשת ציבורית עם הצעות שירות ביותר מ- 58 מדינות. רשתות מבוססות LoRaWAN נגישות ברחבי העולם וזמינות ביותר מ- 100 מדינות. לָכֵן, תשתית קיימת ומבוססת זו הופכת אותה ליעילה יותר וקלה יותר לפריסה מיידית של פתרונות מבוססי LoRa.

  1. מערכת אקולוגית הצומחת במהירות

המערכת האקולוגית התומכת ב- LoRaWAN וב- LoRa כוללת מגוון רחב של יצרני חומרה, ספקי שירות, מפעילי רשת, מעצבי תוכנה, אוניברסיטאות, ועמותות בענף. אלה ממלאים תפקיד אינטגרלי ביצירת מכשירים, יישומים, ורשתות. המערכת האקולוגית צומחת במהירות, וישויות המאמצות טכנולוגיית LoRa על פני מספר מגזרים.

מהן יישומים פוטנציאליים של חיישן LoRa ?

חיישני LoRa מציעים מגוון רחב של אפשרויות בהן אנו יכולים להשתמש ביישומים במגוון תחומים. חלק מהיישומים הפוטנציאליים של חיישני LoRa הם,

  1. חקלאות חכמה

חקלאות חכמה של חיישן לורה

IoT נמצא בשימוש נרחב בחקלאות החל ממדידת תנאים סביבתיים המשפיעים על ייצור יבולים ועד מעקב אחר מדדי הבריאות של בעלי חיים. זה מאפשר את המתח המינימלי על הסביבה, מקסום התשואה, ומזעור הוצאות. מכשירי LoRa (צמתים) ופרוטוקול LoRaWAN יכולים לשפר משמעותית את היעילות של רשתות כאלה. כמה מחקרי מקרה הראו כי השימוש בחיישני LoRa הפחית את צריכת המים של חוות מסחריות עד 50%. חיישני LoRa בעלי קישוריות לטווח ארוך וצורכים הספק נמוך. לָכֵן, הם מסוגלים לשלוח נתונים מחוות חקלאיות לשרת הענן. הנתונים מעובדים ומנותחים שם לצורך שיפור הפעולות.

  1. ערים חכמות

אנו יכולים לייעל את הפעילות העירונית באמצעות חיישן LoRa לטווח הרחוק והספק הנמוך. חיישנים אלה מספקים יכולות מיקום גיאוגרפי מאובטחות ונטולי GPS. אם שירותי עיר כמו חניה, תְאוּרָה, ופינוי פסולת מחוברים זה לזה, אז ערים יכולות לייעל את השימוש בכוח האדם ובכלי השירות לחיסכון בכסף ובזמן.

  1. שירותי בריאות חכמים

העלות הנמוכה וצריכת החשמל הנמוכה של חיישני LoRa הופכים אותם למתאימים ליישומי בריאות, שהם קריטיים ודורשים אמינות. פתרונות IoT המבוססים על חיישני LoRa ושערים יכולים לעזור במעקב אחר חולים בסיכון גבוה מסביב לשעון. לָכֵן, זה יעזור להבטיח שביטחונם הרפואי ובריאותם של חולים קריטיים לעולם לא יעלם מכל מקום.

  1. בקרה תעשייתית חכמה

פעולות בענף יכולות ליהנות מחיישני LoRa, עם פונקציות ניטור רצופות. עקב צריכת חשמל ארוכת טווח ונמוכה של מכשירי LoRa (צמתים), אנו משתמשים בהם לעתים קרובות בתעשיות ייצור וצמחים. הם יכולים גם להעביר נתונים חשובים באמצעות פרוטוקול LoRaWAN לרשת הנוגעת בדבר. זה יכול לאפשר ניתוח נתונים ואופטימיזציה של פעולות עסקיות לאחר מכן.

  1. כלי עזר חכמים

בפעולות שירות קונבנציונאליות משתמשים במדידה סובייקטיבית על ידי טכנאי שדה, ולכן, הם עתירי עבודה. נוסף על כך, מטרים ממוקמים לרוב בתוך הבית, תת קרקעי, או סביבות עירוניות צפופות. זה מקשה על רוב הטכנולוגיות האלחוטיות להגיע אליהם. כך, שימוש בחיישני LoRa ובפרוטוקול LoRaWAN יאפשר לחברות מדידה וחברות שירות לאסוף נתונים מרחוק. לָכֵן, זה גם יעזור להם לייעל את הפעולות על ידי שימוש באנשי צוות שלהם בצורה יעילה יותר.

  1. שרשרת אספקה ​​חכמה & לוֹגִיסטִיקָה

חיישני LoRa מאפשרים לוגיסטיקה ושרשרת האספקה ​​להיות נוחה ופשוטה יותר לעקוב אחר נכסים בעלי ערך גבוה שנמצאים במעבר. צריכת החשמל לטווח הארוך והנמוך של חיישני LoRa מקלה על מיקום מיקום גיאוגרפי נטול GPS של כלי רכב ומטענים.. לָכֵן, אנו יכולים לפקח בקלות על כל סוג של נכסים בסביבות קשות ואזורים גיאוגרפיים גדולים.

  1. מעקב אחר חולים באלצהיימר

מכשירי מעקב לבישים של טכנולוגיית LoRa יכולים להתריע על מטפלים כאשר חולה אלצהיימר עוזב אזור בטוח המיועד. זה יעזור בהבטחת בטיחות מסביב לשעון בהיעדר פיקוח גופני.

  1. בתים חכמים & בניינים

חיישני LoRa יכולים לשלוח נתונים אפילו מתוך מבנים הבנויים מחומרים צפופים, והם צורכים כוח נמוך. זה הופך חיישני LoRa לאידיאליים לייצור מכשירים לבית חכם ובניין. בנוסף, יכולות ארוכות טווח של חיישני LoRa ופרוטוקול LoRAWAN מאפשרות להם לעקוב אחר נכסים שעשויים לסטות מהבית.. חיישני LoRa ביישומי בית חכם ובניית יישומים יכולים לייעל את השימוש בכלי השירות, לגלות סכנה, ולשפר את הבטיחות & נוחות בחיי היומיום.

  1. פתרונות קירור חכמים

טכנולוגיית LoRa יכולה לעזור בפתרונות קירור חכמים, מה שיכול לעזור במעקב אחר טמפרטורות המזון לתעשיית קמעונאות המזון. התפתחויות עולמיות ברשתות סופרמרקט מבוססות יכולות לחסוך כסף רב מדי שנה. חיישני LoRa יכולים גם לעזור למסעדות להפחית בזבוז מזון ולייעל את העלויות התפעוליות של ניהול המזון.

אם אתה עובד על פיתרון מבוסס IoT ורוצה להשתמש בטכנולוגיית LoRa אך אתה מודאג מהמורכבות של התהליך, אז אתה יכול לסמוך MOKO Smart. אנו מציעים חיישני LoRa מתקדמים, בהן תוכלו להשתמש לפי הצרכים שלכם. בנוסף, אנו מציעים תכנון חומרה, אבות טיפוס, הרכבת מוצר, ניפוי RF, ושירותי הטמעת LoRaWAN. כך, תקבל מודולי LoRa בדרגה מקצועית עבור הפיתרון שלך מבוסס IoT. תרגיש חופשי ל צור קשר אם ברצונך לבקש הצעת מחיר או לשאול שאלות.