LoRaセンサーはどのようにデータを送受信しますか

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LoRaテクノロジーに基づくこれらのセンサーはLoRaセンサーとして知られています. LoRaセンサーにはジオロケーション機能があります, 低消費電力と長距離伝送を可能にします (通常以上 10 km). したがって, さまざまなゲートウェイからのタイムスタンプを介してこれらを使用して、デバイスの位置を三角測量できます. LoRaセンサーは、デバイス間の長距離接続を可能にし、効果的なモノのインターネットを可能にします (IoT) 実装. これには、複数の業界にわたるアプリケーションがあります.

LoRaセンサーはどのようにデータを送受信しますか

LoRaネットワークは、LoRaセンサーとの間でデータを送受信するためにLoRaWANプロトコルを使用します. LoRaWANはクラウドベースのメディアアクセス制御です (マック) レイヤープロトコルですが、主にネットワークレイヤープロトコルとして機能します. LoRaゲートウェイとLoRaデバイス間の通信を管理するためにLoRaWANを使用します (ノード). ルーティングプロトコルとして機能し、LoRaAllianceがそれを維持します. LoRaWANの最初のバージョンはその年にリリースされました 2015.

LoRaWANは、LoRaネットワークのシステムアーキテクチャと通信プロトコルを定義します. 安全で信頼性の高い長距離通信リンクが可能になります. LoRaWANはデータレートも管理します, 通信周波数, すべてのLoRaデバイスの電力最適化.

LoRaネットワークのLoRaノードは非同期通信に基づいています, 送信可能なデータがあれば送信を開始します. これにより、LoRaネットワークは、固定チャネル帯域幅で感度とデータレートをトレードオフできます。. それは主に使用されるスプレッドの量を選択することを含みます (これは、の間で選択可能なパラメータです 7 および12). この拡散係数は、LoRaノードの感度を決定し、そのデータレートを決定します.

LoRaノードによって送信されたデータは、複数のLoRaゲートウェイによって受信されます, 受信したデータパケットを中央のネットワークサーバーに転送します (IoTサーバー). IoTサーバーは重複パケットを除外します, ネットワークを管理し、セキュリティチェックを実行します. 次に、サーバーはこのデータをアプリケーションモジュールに送信します, コントロールパネル, または接続されたスマートデバイス. このように、LoRaWANプロトコルは、中程度の負荷に対して高い信頼性と精度を示します.

さらに, LoRaは前方誤り訂正符号を使用します. This improves the LoRa network’s resilience against any kind of high interference. LoRaネットワークの高範囲は、非常に高いワイヤレスリンクバジェットが特徴です, 周りにある 155 dBから 170 dB.

LoRaセンサーはどのようにデータを送受信しますか

LoRaセンサーの作り方?

通常、LoRaセンサーをIoTネットワークに統合します. LoRaテクノロジーで主に使用するセンサーは,

  1. DHT11

基本的な温湿度センサーです.

  1. 超音波センサー

このセンサーを使用して、前に物体があるかどうかを確認します.

  1. 感光性センサー

このセンサーを使用して周囲光を監視します.

  1. 火炎センサー

火や炎の存在を検出します.

  1. リレー

これを使用して、デバイスの電力を制御します.

  1. ブザー

これを使用して、近くの個人に警告または警告します.

  1. 導いた

これらは、プロセスの進行状況またはステータスを表示するためのものです.

マイクロコントローラーを介してGPSモジュールと組み合わせた場合のこれらのセンサーのコレクション (通常、ArduinoまたはRaspberry Pi), LoRaセンサーを形成します.

LoRaセンサーの使用方法?

LoRaセンサーの使用方法

LoRaセンサーを使用する場合, 効果的なLoRaネットワークを設定する必要があります. 典型的なLoRaネットワークには次のものが含まれます,

1. LoRaノード

LoRaセンサー, ワイヤレス接続とLoRaプロトコルが組み込まれている場合, 次に、LoRaノードを形成します. LoRaノードは必要なセンサーデータを収集し、それをLoRaゲートウェイに送信します.

2. LoRaゲートウェイ (LG01)
ゲートウェイは通常、さまざまな種類のネットワークを接続するために使用するデバイスです。. LG01は、LoRaワイヤレスネットワークとIPネットワークのブリッジに使用するLoRaゲートウェイです。. その主な機能は,

a. LoRaネットワークを形成するための中心点です.

b. LoRaデバイスからデータを受信します (ノード) LoRaワイヤレス経由でLoRaネットワークに送信し、IPネットワーク内のIoTサーバーに送信します。

  • Wi-Fi
  • イーサネット
  • 3G / 4Gなど.

c. IoTサーバーからコマンドを受信し、LoRaデバイスに送信します (ノード).

3.IoTサーバー

IoTサーバーは基本的に、さまざまなデバイス間の接続を可能にするクラウドサーバーです. 複数のデバイスからデータを受信して​​保存し、複数のプラットフォーム間でのアクセスを可能にします. LoRaネットワークの場合, IoTサーバーはLoRaゲートウェイからデータを受信し、それに応じて保存します. このデータは、任意のスマートデバイスからアクセスできます (コンピュータ, ラップトップ, 携帯電話, またはタブレット, どちらか便利な方).

LoRaセンサーのパフォーマンスを拡大または縮小したい場合、または測定範囲を拡大または縮小したい場合, IoTサーバーもそれを可能にします. この場合, コントロールパネルからコマンドを送信します (スマートデバイス) IoTサーバーへ. IoTサーバーはコマンドをLoRaゲートウェイに送信します, 次に、それをLoraノードに送信します (端末). コマンドはLoRaノードで解釈されます, LoRaセンサーはそれに応じてそれに従います.

そう, これが、LoRaネットワーク内にLoRaセンサーを設定する方法です. LoRaネットワークは、必要な数のLoRaセンサーに対応できます.

LoRaセンサーを使用する理由?

LoRaテクノロジー, 他の破壊的技術と比較して, 将来の約束ではありませんが、今日世界中で利用可能です. がある 600 市全体のIoT実装におけるLoRaテクノロジーの展開の既知のケース, そしてこの数は着実に増加しています. 見積もりによると, より多い 105 100万台のLoRaデバイスが世界中に展開されています. LoRaWANプロトコルと組み合わせたLoRaセンサーは、スマートな世界の作成に役立ちます. アナリストは 2023, 周りに 43% すべてのIoT実装のうち、LoRaテクノロジーが組み込まれます. したがって, LoRaテクノロジーはIoTアプリケーションの可能性を実現しています.

  1. LoRaテクノロジーが技術的なギャップを埋める

LoRaテクノロジーは、ごくわずかな電力を使用し、長距離でのデータ通信を可能にすることでIoTに革命をもたらしています. LoRaWANは、Wi-Fi / BLEおよびセルラーベースのネットワークのテクノロジーギャップを埋めます, 高電力または高帯域幅のいずれかを必要とし、シールドされた屋内環境に侵入できないか、範囲が制限されている. したがって, LoRaテクノロジーは、屋内または地方の環境での使用に効率的です.

  1. LoRaテクノロジーは他のテクノロジーを補完します

LoRaテクノロジーは、Wi-Fiのようなライセンスのない帯域で動作し、エンドデバイスからCellularのようなIoTサーバーまで非常に安全です。. これにより、屋内と屋外の両方での使用に適しています. LoRaWANプロトコルは柔軟な, 経済的, IoTアプリケーションに最適な効率的な接続ソリューション, プライベートにインストールされているかどうか, 公衆, またはハイブリッドネットワーク. LoRaセンサーデータは、機械学習と人工知能を使用する分析プラットフォームに燃料を供給することができます. これらのテクノロジーにはデータの多様性が必要です, これは、非常に低コストと消費電力でLoRaセンサーに対応しています.

  1. グローバルネットワークの可用性

LoRaデバイス (ノード) LoRaWANプロトコルで動作します, これはオープンスタンダードです. LoRaアライアンスに支えられています, LoRaテクノロジーの世界的な採用を促進している非営利団体. LoRaアライアンスのエコシステムは終わりました 500 メンバー, これは含まれて 100 以上のサービスを提供する公共ネットワーク事業者 58 国. LoRaWANベースのネットワークはグローバルにアクセス可能であり、 100 国. したがって, この既存の確立されたインフラストラクチャにより、LoRaベースのソリューションをより効率的かつ簡単にすぐに展開できます.

  1. 急速に成長する生態系

LoRaWANとLoRaをサポートするエコシステムには、さまざまなハードウェアメーカーが含まれます, サービスプロバイダー, ネットワーク事業者, ソフトウェア設計者, 大学, および業界団体. これらは、デバイスの作成に不可欠な役割を果たします, アプリケーション, およびネットワーク. 生態系は急速に成長しています, エンティティは複数のセグメントでLoRaテクノロジーを採用しています.

LoRaセンサーのいくつかの将来のアプリケーションは何ですか ?

LoRaセンサーは、複数のセクターにわたるアプリケーションに使用できる幅広い可能性を提供します. LoRaセンサーの将来のアプリケーションのいくつかは,

  1. スマート農業

Smart Agriculture OF LORA SENSOR

IoTは、作物生産に影響を与える環境条件の測定から家畜の健康指標の追跡まで、農業で広く使用されています. これにより、環境への負担を最小限に抑えることができます, 収量の最大化, と費用の最小化. LoRaデバイス (ノード) およびLoRaWANプロトコルは、このようなネットワークの有効性を大幅に向上させることができます. いくつかのケーススタディでは、LoRaセンサーの使用により、商業農場の水消費量が最大で削減されたことが示されています。 50%. LoRaセンサーは長距離接続が可能で、消費電力が少ない. したがって, 農業農場からクラウドサーバーにデータを送信できます. データはそこで処理および分析され、運用が改善されます.

  1. スマートシティ

長距離で低電力のLoRaセンサーを使用して、地方自治体の業務をより効率的にすることができます. これらのセンサーは、安全でGPSフリーのジオロケーション機能を提供します. 駐車場などの都市サービスの場合, 点灯, と廃棄物の除去は一緒に接続されています, そうすれば、都市はお金と時間を節約するために人員とユーティリティの使用を最適化できます.

  1. スマートヘルスケア

LoRaセンサーの低コストと低消費電力により、ヘルスケアアプリケーションに適しています, 重要で信頼性が必要なもの. LoRaセンサーとゲートウェイに基づくIoTソリューションは、リスクの高い患者を24時間監視するのに役立ちます. したがって, これは、重要な患者の医療の安全と健康が決して見落とされないことを保証するのに役立ちます.

  1. スマート産業用制御

業界の運用は、LoRaセンサーの恩恵を受けることができます, 継続的な監視機能を備えています. LoRaデバイスの長距離で低消費電力のため (ノード), 製造業や工場で頻繁に使用しています. また、LoRaWANプロトコルを介して重要なデータを関連するネットワークに中継することもできます. これにより、データの分析とその後の事業運営の最適化が可能になります.

  1. スマートユーティリティ

従来のユーティリティ操作では、フィールド技術者による主観的な測定が使用されます, それゆえ, 彼らは労働集約的です. その上に, メーターはしばしば屋内にあります, 地下, または密集した都市環境. これにより、ほとんどのワイヤレステクノロジーがそれらに到達することが困難になります. そう, LoRaセンサーとLoRaWANプロトコルを使用すると、計測会社や公益事業会社がリモートでデータを収集できるようになります. したがって, また、人員をより効率的に使用することにより、業務の合理化にも役立ちます。.

  1. スマートサプライチェーン & ロジスティクス

LoRaセンサーにより、ロジスティクスとサプライチェーンが輸送中の価値の高い資産を追跡しやすくなります。. LoRaセンサーの長距離で低消費電力により、GPSを使用しない車両や貨物の地理位置情報が容易になります. したがって, 過酷な環境や広い地理的地域内のあらゆる種類の資産を簡単に監視できます.

  1. アルツハイマー病患者の追跡

LoRaテクノロジーのウェアラブル追跡デバイスは、アルツハイマー病患者が指定された安全地帯を離れたときに介護者に警告することができます. これは、物理的な監視がなくても24時間安全を確保するのに役立ちます.

  1. スマートホーム & 建物

LoRaセンサーは、高密度の材料で構築された建物内からでもデータを送信できます, そしてそれらは低電力を消費します. これにより、LoRaセンサーはスマートホームの製造やデバイスの構築に最適です。. さらに, LoRaセンサーとLoRaWANプロトコルの長距離機能により、家から離れる可能性のある資産を追跡できます. スマートホームおよびビルアプリケーションのLoRaセンサーは、ユーティリティの使用を最適化できます, 危険を検出する, 安全性を向上させます & 日常生活の便利さ.

  1. スマート冷凍ソリューション

LoRaテクノロジーはスマート冷凍ソリューションに役立ちます, これは、食品小売業界の食品温度の追跡に役立ちます. 確立されたスーパーマーケットチェーンのグローバルな発展は、毎年多くのお金を節約することができます. LoRaセンサーは、レストランが食品廃棄物を削減し、食品管理の運用コストを最適化するのにも役立ちます.

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