מהו לורה טכנולוגיה

מהו לורה טכנולוגיה

מה זה לורה?

טכנולוגית לורה היא מעין הפרוטוקול אלחוטי החדש שנועדה בדיוק לתקשורת קישוריות ארוך טווח של צריכת חשמל נמוכה. לורה מייצגת רדיו ארוך טווח והוא מיועד בעיקר עבור Internet of Things (IOT) ורשתות M2M. טכנולוגיה זו תאפשר תשתית מרובה או רשתות ציבוריות להתחבר מספר היישומים הפועל ברשת באותו.

לורה אליאנס נועדה לנרמל LPWAN (רשתות תקשורת מרחביות חשמל נמוך) עבור IOT. לורה טכנולוגית פרוטוקול לורה WAN הפתוח לאפשר יישומים חכמים IOT כי לפתור כמה מהאתגרים הגדולים ביותר העומדים בפני כדור הארץ שלנו: הפחתת משאב טבעי, שליטת זיהום, מניעת אסון, ניהול אנרגיה, יעילות תשתית, ועוד.

לכל שער פרט לורה יכל לטפל עד מיליון צומת. האותות יכולים להרחיק למרחק משמעותי, מה שאומר שיש פחות המבנה הנדרש, מה שהופך בניית רשת מהר והרבה יותר זול ליישם.

לורה כוללת גם אלגוריתם קצב נתונים אדפטיבית כדי לסייע להפוך את השימוש הטוב ביותר של קיבולת רשת צמתים וחיי סוללה. פרוטוקול לורה כולל מספר השכבות שונות כולל יישומים ברמת התקן עבור תקשורת מאובטחת, הצף על הרשת.

ארכיטקטורת רשת לורה

רשת לורה מכילה מספר אלמנטים:

  • נקודות קצה

המדדים הם האלמנטים של רשת לורה שבו השליטה או החישה נעשית. הם בדרך כלל מרחוק הממוקמים.

  • שער לורה

השער מקבל את התשתיות מן קצה לורה ולאחר מכן מעביר אותם על מערכת backhaul. חלק זה של רשת לורה יכול להיות הסלולר, Ethernet או כל תקשורת אחרת לקשר אלחוטית או קווית. השערים מחוברים לשרת לרשת באמצעות חיבורי IP טיפוסיים. בדרך זו את הנתונים משתמשים בפרוטוקול טיפוסי אבל יכולים להיות מחובר לכל רשת תקשורת, אם פרטי או ציבורי. לאור דמותו של רשת לורה לזה של אחד הסלולר, שערי LoRaWAN עשויים לעתים להיות שותף הממוקם עם לתחנה סלולרית. בדרך זו, הם יכולים להשתמש קיבולת נוספת ברשת backhaul.

  • שרת רשת לורה

שרת רשת לורה מצליח ברשת וכחלק הפונקציה שלה, הוא פועל להסרת מנות כפולות, מסתגל הכרה בשיעורי ולוחות זמנים נתונים. להערכת האופן שבו ניתן לפרוס ומחובר, מקלה מאוד לפרוס רשת לורה.

  • מחשב מרחוק

לאחר מכן, מחשב מרוחק יכול לשלוט על הפעולות של נקודות הקצה או לאסוף נתונים מן הקצה – רשת לורה להיות כמעט שקופה.

מבחינת הארכיטקטורה האותנטית של רשת לורה, הצמתים הם בדרך כלל בתוך טופולוגיית כוכב-של-כוכבים עם שערים להרכיב גשר שקוף. הודעות אלה מעבירים בין שרת הרשת המרכזי-ובמכשירי קצה ב backend.

תקשורת לסיים צמתי נקודה היא בדרך כלל דו-כיוונית, אבל אפשר גם לתמוך במבצע multicast, וזה שימושי עבור תכונות כמו הודעות ההפצה המונית כמו זו או אחרות או שדרוגי תוכנה.

יסודות טכנולוגית לורה

ישנם מספר מרכיבים מרכזיים של הטכנולוגיה לורה. חלק מהתכונות העיקריות שלו כולל:

  • עד מ'צמתים
  • חיי סוללה ארוכים; ב חילוף של עשר שנים
  • טווח ארוך; 15-20 ק"מ.

ישנם גורמים שונים לטכנולוגית לורה המספקים את הקישוריות הכוללת פונקציונלית.

מחסנית פרוטוקול לורה: לורה אליאנס גם הגדיר ערימת פרוטוקול פתוחה. יצירת מחסנית הקוד הפתוח וזו אפשרה את הקונספט של לורה להעלות בגלל כל הסוגים השונים של החברות המעורבות בפיתוח לורה, הפריסה והשימוש הצליחו לבוא יחד כדי ליצור בעלות נמוכה וקל לשימוש פתרון קישוריות לכל נימוסים של מכשירים המחוברים IOT.

עיצוב רשת לורה: (LoRaWAN): מלבד אלמנטי RF של המערכת האלחוטית לורה, יש כמה אלמנטים אחרים של ארכיטקטורת הרשת, כולל נוכחות של ארכיטקטורת המערכת הכוללת, שרת, backhaul ואת מחשבי היישום. הארכיטקטורה הכוללת מוזכרת לעתים קרובות ככל LoRaWAN.

PHY לורה / ממשק RF: השכבה הפיזית לורה או PHY הוא המפתח לתפעול המערכת. זה מסדיר את ההיבטים של אותות RF אשר מועבר בין הצמתים או נקודות הקצה, דהיינו. לורה שער החיישנים הם שבו אותות נקלטים. ממשק השכבה או רדיו הפיזי מסדיר היבטים של האות כולל את פורמט האפנון, רמות כוח, תדרים, איתות בין אלמנטי ההעברה והקבלה, ונושאים קשורים אחרים.

תכונות של לורה פרוטוקול

הטבלה הבאה מציגה כמה תכונות עיקריות של פרוטוקול לורה כגון אפנון, קיבולת וטווח.

מפרטתכונת לורה
טווח2-5ק"מ עירוני (1.24-3.1 שלי),
15ק"מ פרברי (9.3 שלי)
תדירותISM 868/915 MHz
תקןIEEE 802.15.4g
וויסותסוג אפנון מורחים ספקטרום מבוסס על פולסים FM אשר נבדלים.
קיבולתשער לורה אחת לוקח אלפי צמתים
סוֹלְלָהחיי סוללה ארוכים
שכבה פיזית לורהתדירות, כוח, אפנון ואיתות בין צמתים ושערים

אבטחת רשת לורה

recurity הטכנולוגיה לורה

סוגיית האבטחה ברשת הופכת בהדרגה חשובה. כמו רשתות לורה כאלה דורשים רמות גבוהות של אבטחה כדי למנוע את הטרחה של כל מערכות.

כדי להשיג את הרמות הדרושות של אבטחה עבור רשתות לורה, שכבות של הצפנה מספר שימשו:

  • מפתח מכשיר ספציפי (EUI128).
  • מפתח הרשת הייחודית (EUI64) ערבויות ביטחון במישור הרשת.
  • מפתח יישום ייחודי (EUI64) לאשר מקצה לקצה אבטחה.

באמצעות שכבות אלה של הצפנה מבטיח כי רשת לורה נשארה כראוי מאובטחת.

יישומי לורה

טכנולוגיה אלחוטית לורה מושמת רצויה כדי לשמש במגוון יישומים.

ארוכות הטווח ועצמה נמוכה והיכולות אומרות כי נקודות קצה ניתן לפרוס מגוון רחב של מקומות, יש את היכולת מחוץ ובתוך מבנים ועדיין להיות מסוגל לתקשר עם השער.

ככל שהמערכת קלה לפריסה זה יכול לשמש מספר רב של IOT, דברים באינטרנט, ו ממכונה למכונה, יישומים, M2M.

יישומים עבור טכנולוגיה אלחוטית לורה כוללים מעקב מלאה, מדידה חכמה, אוטומטיות נתוני מכונית וניטור; יישומי שירות; תעשיית הרכב, וכו. למעשה, בכל מקום שבו דיווח בקרה ונתונים עשויים להידרש.

טכנולוגית לורה היא בעיקר אטרקטיבית עבור יישומים רבים בגלל היכולת ארוך הטווח שלה. הכיסוי קל לספק ובלוטות חדשות ניתן לחבר בקלות והופעלו.

התקני לורה

Picocells & Gateways: חיישנים ללכוד אז לשדר נתונים שערים למרחקים כי הם קרובים ורחוקים, בפנים ובחוץ, עם דרישת ההספק הנמוכה ביותר

משדרים & צמתים סוף: משדרים מוגדרים עם לורה טכנולוגיה שתוקנו לתוך התקני חיישן או-צמתים סוף, מיועד הרכבה של יישומים בתעשייה.

אפנון לורה:

טכנולוגית לורה היא האפנון האלחוטי או פיזי (PHY) שכבת סיליקון, השתמשו כדי ליצור את הקישור תקשורת לטווח ארוך.

שכבה פיזית לורה משתמשת בצורה של אפנון פריסת ספקטרום. מערכת אפנון לורה משתמשת פולסים ליניארי רחב-פס-נשלט תדירות. רמת עלייה בתדירות או ירידה לאורך הזמן משמשת לקידוד הנתונים להיות משודרת, כמו; צורה של אפנון צרצור.

סוג אפנון זו מאפשרת למערכות אלחוטיות לורה כדי demodulate אותות כי הם 20dB מתחת לרצפת הרעש כאשר demodulation משולב עם תיקון שגיאות שילוח, FEC. כשמשווים מערכת המסורתית FSK; תקציב הקשר למערכת לורה יכולה לספק שיפור של יותר מ 25dB.

כתוצאת הנקודה שהשידור מופצת באופן פסאודו אקראיים, זה עלול להיות קשה עבור משתמשים שאינם לורה לזהות ומופיעים כמו רעש. זה יכול לתמוך באבטחה של המערכה.

יתרון נוסף של המערכת הוא כי אפנון הצרצור והמערכת, בכללי, הוא סובלני קיזוזים תדירים וכתוצאה מכך, אפשר להשתמש מתנד גביש בסיסי עם 20-30 קבלת ppm ולא מתנד משלם טמפרטורה, TCXO. זה יכול לספק כמה חיסכון בעלויות טוב בתוך המעגלים האלקטרוניים הצומת.

LoRaWAN:

בינתיים, לורה מתארת ​​את השכבה הפיסית הנמוכה, השכבות העליונות הרשתות נעדרו. LoRaWAN הוא אחד הפרוטוקולים הרבים שפותחו כדי לתאר את השכבות העליונות של הרשת. LoRaWAN היא בקרת גישה למדיה מבוססת ענן (מק) פרוטוקול שכבה אך פועל בעיקר כפרוטוקול שכבת רשת לנהל תקשורת בין מכשירים-מפרק הקצה ושערי LPWAN, כמו היגוי פרוטוקול, מתוחזק על ידי אליאנס לורה. גרסת המפרט LoRaWAN 1.0 שוחרר ביוני 2015.

LoRaWAN מגדיר את פרוטוקול אדריכלות ותקשורת מערכת עבור הרשת, בעוד השכבה הפיזית לורה מאפשר ערוץ תקשורת לטווח ארוך. LoRaWAN הוא גם אחראי לניהול קצב הנתונים, כוח לכל המכשירים ותדרי תקשורת. התקנים של השידור ברשת בכל פעם יש להם נתונים זמינים לשלוח. נתונים המועברים על ידי מכשיר קצה צומת מתקבלים על ידי אכיפה רבה, אשר מעביר את נתוני מנות לשרת רשת מרכזי. מסנני השרת לשכפל את המנות, מבצע בדיקות אבטחה, ומנהל את הרשת. הנתונים וחיזקו אז אל שרתי יישומים. הטכנולוגיה מציגה עקביות גבוהה לעומס הצנוע; למרות זאת, יש לו כמה בעיות ביצועים הקשורים תודות שליחה

לורה אליאנס

כמו עם מערכות רבות אחרות, גוף תעשייה הוקם כדי לפתח אז לקדם את המערכה האלחוטית לורה בכל הענף שנקרא הברית לורה. זה הושק במרץ 2015. כפי שאומר אליאנס, זה הוקם כדי לספק סטנדרט גלובלי פתוח מאובטחת, קישוריות מובילה כיתת IOT LPWAN.

למרות לורה פותחה בעיקרה על ידי Semtech, פתיחה היא מתוך תקן אפשר לה להיות מאומץ על ידי מספר רב של חברות, ובכך גדל האקולוגית ואת צובר מעורבות גדולה יותר באופן משמעותי, מגוון רחב של מוצרים לעלייה כוללת שימוש וקבלה.

החברים המייסדים של אליאנס לורה כוללים Actility, סיסקו, Eolane, יבמ, Kerlink, Imst, Multitech, Sagemcom, Semtech, ו Microchip Technology, כמו גם מפעילי הטלקום להוביל: Bouygues טלקום, KPN, SingTel, Proximus, סוויסקום, ו FastNet (חלק Telkom דרום אפריקה).