Hoe verzendt en ontvangt LoRa-sensor gegevens

hoe verzendt en ontvangt lora-sensor gegevens

Die sensoren die zijn gebaseerd op LoRa-technologie staat bekend als een LoRa-sensor. LoRa-sensoren hebben mogelijkheden voor geolocatie, zorgt voor een laag stroomverbruik en transmissies over lange afstanden (meestal meer dan 10 km). Vandaar, we kunnen deze gebruiken via tijdstempels van verschillende gateways om posities van apparaten te trianguleren. LoRa-sensoren zorgen voor connectiviteit op lange afstand tussen apparaten om een ​​effectief internet der dingen mogelijk te maken (IoT) implementatie. Dit heeft toepassingen in meerdere industrieën.

Hoe verzendt en ontvangt LoRa-sensor gegevens

Een LoRa-netwerk gebruikt het LoRaWAN-protocol voor het verzenden en ontvangen van gegevens van LoRa-sensoren. LoRaWAN is een cloudgebaseerde mediatoegangscontrole (MAC) laagprotocol maar werkt voornamelijk als een netwerklaagprotocol. We gebruiken LoRaWAN voor het beheer van de communicatie tussen LoRa-gateways en LoRa-apparaten (knooppunten). Het functioneert als een routeringsprotocol en de LoRa Alliance onderhoudt het. De eerste versie van LoRaWAN werd in het jaar uitgebracht 2015.

LoRaWAN definieert de systeemarchitectuur en het communicatieprotocol voor het LoRa-netwerk. Het zorgt voor een veilige en betrouwbare communicatieverbinding over lange afstand. LoRaWAN beheert ook datasnelheden, communicatiefrequenties, en stroomoptimalisatie voor alle LoRa-apparaten.

LoRa-knooppunten in een LoRa-netwerk zijn gebaseerd op asynchrone communicatie, en ze beginnen met verzenden wanneer ze gegevens beschikbaar hebben om te verzenden. Dit stelt een LoRa-netwerk in staat om gevoeligheid voor datasnelheid in te ruilen met een vaste kanaalbandbreedte. Het gaat vooral om het selecteren van de hoeveelheid gebruikte spread (wat een selecteerbare parameter is tussen 7 en 12). Deze spreidingsfactor bepaalt de gevoeligheid van een LoRa-knooppunt en bepaalt de datasnelheid.

Gegevens verzonden door een LoRa-knooppunt worden ontvangen door meerdere LoRa-gateways, die de ontvangen datapakketten doorsturen naar een gecentraliseerde netwerkserver (IoT-server). De IoT-server filtert de dubbele pakketten eruit, beheert het netwerk en voert veiligheidscontroles uit. De server stuurt deze gegevens vervolgens naar de toepassingsmodules, controle panelen, of verbonden slimme apparaten. Op deze manier toont het LoRaWAN-protocol een hoge betrouwbaarheid en nauwkeurigheid voor de gemiddelde belasting.

Bovendien, LoRa maakt gebruik van Forward Error Correction-codering. Dit verbetert de veerkracht van het LoRa-netwerk tegen elke vorm van hoge interferentie. Het hoge bereik van een LoRa-netwerk wordt gekenmerkt door zeer hoge budgetten voor draadloze verbindingen, die er zijn 155 dB tot 170 dB.

Hoe verzendt en ontvangt LoRa-sensor gegevens

Hoe LoRa-sensoren te maken?

We integreren LoRa-sensoren meestal in IoT-netwerken. De sensoren die we meestal gebruiken met LoRa-technologie zijn,

  1. DHT11

Het is een basistemperatuur- en vochtigheidssensor.

  1. Ultrasoon sensor

We gebruiken deze sensor om te controleren of er een object voor staat.

  1. Lichtgevoelige sensor

We gebruiken deze sensor voor het bewaken van het omgevingslicht.

  1. Vlamsensor

Het detecteert de aanwezigheid van vuur of een vlam.

  1. Relais

We gebruiken dit om de kracht van een apparaat te regelen.

  1. Zoemer

We gebruiken dit voor alarmerende of waarschuwende personen in de buurt.

  1. LED

Deze zijn voor het tonen van de voortgang of status van elk proces.

Een verzameling van deze sensoren in combinatie met een GPS-module via een microcontroller (meestal Arduino of Raspberry Pi), vormt een LoRa-sensor.

Hoe LoRa-sensoren te gebruiken?

Hoe LoRa-sensoren te gebruiken

Voor gebruik van een LoRa-sensor, we moeten een effectief LoRa-netwerk opzetten. Een typisch LoRa-netwerk omvat het volgende,

1. LoRa-knooppunt

Een LoRa-sensor, indien ingebed met draadloze connectiviteit en LoRa-protocol, dan vormt het een LoRa-knooppunt. Een LoRa-knooppunt verzamelt de vereiste sensorgegevens en stuurt deze naar de LoRa-gateway.

2. LoRa Gateway (Lg01)
Een gateway is over het algemeen een apparaat dat we gebruiken voor het verbinden van verschillende soorten netwerken. LG01 is een LoRa-gateway die we gebruiken voor het overbruggen van het LoRa draadloze netwerk en IP-netwerk. De belangrijkste kenmerken zijn,

een. Het is het centrale punt voor het vormen van een LoRa-netwerk.

b. Ontvangt gegevens van LoRa-apparaat (Knooppunt) in LoRa Network via LoRa draadloos en stuurt het naar de IoT-server in het IP-netwerk via

  • Wifi
  • Ethernet
  • 3G / 4G enz.

c. Ontvangt opdracht van de IoT-server en stuurt deze naar het LoRa-apparaat (Knooppunt).

3.IoT-server

Een IoT-server is in feite een cloud-server die connectiviteit tussen verschillende apparaten mogelijk maakt. Het ontvangt en bewaart gegevens van meerdere apparaten en biedt toegang op meerdere platforms. In het geval van een LoRa-netwerk, de IoT-server ontvangt gegevens van de LoRa-gateway en slaat deze vervolgens op. Deze databus is dan toegankelijk vanaf elk smart device (Een computer, laptop, mobiele telefoon, of tablet, wat handig is).

Wanneer we de prestaties van LoRa-sensoren willen verhogen of verlagen of als we het bereik van hun metingen willen vergroten of verkleinen, dan staat de IoT-server dat ook toe. In dit geval, we sturen de commando's vanaf het controlepaneel (elk slim apparaat) naar de IoT-server. De IoT-server stuurt de opdracht naar de LoRa-gateway, die het op zijn beurt naar de Lora Node stuurt (apparaat). De opdracht wordt geïnterpreteerd op het LoRa-knooppunt, en de LoRa-sensoren volgen het dienovereenkomstig.

Zo, zo zetten we LoRa-sensoren op binnen een LoRa-netwerk. Een LoRa-netwerk biedt plaats aan zoveel LoRa-sensoren als nodig is.

Waarom LoRa-sensoren gebruiken?

LoRa-technologie, vergeleken met andere disruptieve technologieën, is geen belofte van de toekomst, maar is vandaag de dag overal ter wereld verkrijgbaar. Er zijn 600 bekende gevallen van inzet van LoRa-technologie in IoT-implementaties in de hele stad, en dit aantal groeit gestaag. Volgens een schatting, meer dan 105 miljoen LoRa-apparaten worden over de hele wereld ingezet. LoRa-sensoren in combinatie met het LoRaWAN-protocol helpen bij het creëren van een slimme wereld. Analisten voorspellen dat door 2023, in de omgeving van 43% van alle IoT-implementaties zal LoRa-technologie bevatten. Vandaar, LoRa-technologie realiseert het potentieel voor IoT-toepassingen.

  1. LoRa-technologie vult een technologische leemte op

LoRa-technologie zorgt voor een revolutie in IoT door zeer weinig stroom te gebruiken en datacommunicatie over een groot bereik mogelijk te maken. LoRaWAN vult de technologiekloof van Wi-Fi / BLE en mobiele netwerken, die een hoog vermogen of een hoge bandbreedte vereisen en het onvermogen hebben om binnenshuis afgeschermde omgevingen binnen te dringen of een beperkt bereik hebben. Vandaar, LoRa-technologie is efficiënt voor gebruik in elke binnen- of landelijke omgeving.

  1. LoRa-technologie vormt een aanvulling op andere technologieën

LoRa-technologie werkt in de niet-gelicentieerde band zoals Wi-Fi en is zeer veilig van eindapparaten tot de IoT-server zoals Cellular. Dit maakt hem geschikt voor zowel binnen als buiten. LoRaWAN-protocol biedt een flexibele, zuinig, en efficiënte connectiviteitsoplossing die ideaal is voor IoT-toepassingen, of het nu privé is geïnstalleerd, openbaar, of hybride netwerken. LoRa-sensorgegevens kunnen analyseplatforms voeden die machine learning en kunstmatige intelligentie gebruiken. Deze technologieën hebben datadiversiteit nodig, die wordt ondergebracht door LoRa-sensoren tegen zeer lage kosten en stroomverbruik.

  1. Wereldwijde netwerkbeschikbaarheid

LoRa-apparaten (knooppunten) werken op het LoRaWAN-protocol, wat een open standaard is. Het wordt ondersteund door de LoRa Alliance, een non-profitorganisatie die wereldwijde acceptatie van LoRa-technologie promoot. Het ecosysteem van LoRa-alliantie is voorbij 500 leden, waaronder 100 openbare netwerkexploitanten met dienstenaanbod in meer dan 58 landen. Op LoRaWAN gebaseerde netwerken zijn wereldwijd toegankelijk en zijn beschikbaar in meer dan 100 landen. Daarom, deze bestaande en gevestigde infrastructuur maakt het efficiënter en gemakkelijker om onmiddellijk LoRa-gebaseerde oplossingen in te zetten.

  1. Een snel groeiend ecosysteem

Het ecosysteem dat LoRaWAN en LoRa ondersteunt, omvat een breed scala aan hardwarefabrikanten, dienstverleners, netbeheerders, software ontwerpers, universiteiten, en brancheverenigingen. Deze spelen een integrale rol bij het maken van apparaten, toepassingen, en netwerken. Het ecosysteem groeit snel, en entiteiten gebruiken LoRa-technologie in meerdere segmenten.

Wat zijn enkele toekomstige toepassingen van LoRa Sensor ?

LoRa-sensoren bieden een breed scala aan mogelijkheden die we kunnen gebruiken voor toepassingen in meerdere sectoren. Enkele van de toekomstige toepassingen van LoRa-sensoren zijn,

  1. Slimme landbouw

Slimme landbouw van LORA SENSOR

IoT wordt veel gebruikt in de landbouw, van het meten van omgevingsfactoren die de gewasproductie beïnvloeden tot het volgen van de gezondheidsindicatoren van vee. Dit zorgt voor een minimale belasting van het milieu, maximalisatie van de opbrengst, en minimalisering van kosten. LoRa-apparaten (knooppunten) en het LoRaWAN-protocol kan de effectiviteit van dergelijke netwerken aanzienlijk verbeteren. Sommige casestudy's hebben aangetoond dat het gebruik van LoRa-sensoren het waterverbruik van commerciële boerderijen heeft verlaagd tot 50%. LoRa-sensoren hebben connectiviteit met een groot bereik en verbruiken een laag stroomverbruik. Vandaar, ze kunnen gegevens van landbouwbedrijven naar de Cloud Server verzenden. Daar worden de gegevens verwerkt en geanalyseerd om de bedrijfsvoering te verbeteren.

  1. Slimme steden

We kunnen gemeentelijke operaties efficiënter maken met de LoRa-sensor met groot bereik en laag vermogen. Deze sensoren bieden veilige en GPS-vrije geolocatiecapaciteiten. Als stadsdiensten zoals parkeren, verlichting, en afvalverwijdering zijn met elkaar verbonden, dan kunnen steden het gebruik van personeel en nutsvoorzieningen optimaliseren om geld en tijd te besparen.

  1. Slimme gezondheidszorg

De lage kosten en het lage energieverbruik van LoRa-sensoren maken ze geschikt voor toepassingen in de gezondheidszorg, die kritiek zijn en betrouwbaarheid vereisen. IoT-oplossingen op basis van LoRa-sensoren en -gateways kunnen de klok rond helpen bij het monitoren van risicopatiënten. Daarom, dit helpt ervoor te zorgen dat de medische veiligheid en gezondheid van kritieke patiënten nooit over het hoofd worden gezien.

  1. Slimme industriële bediening

Operaties in de industrie kunnen profiteren van de LoRa-sensoren, die continue bewakingsfuncties hebben. Vanwege het lange bereik en het lage stroomverbruik van LoRa-apparaten (knooppunten), we gebruiken ze vaak in de maakindustrie en fabrieken. Ze kunnen ook belangrijke gegevens via het LoRaWAN-protocol doorgeven aan het betreffende netwerk. Dit kan analyse van gegevens mogelijk maken en vervolgens de bedrijfsvoering optimaliseren.

  1. Slimme hulpprogramma's

Conventionele hulpprogramma's gebruiken subjectieve metingen door veldtechnici, en daarom, ze zijn arbeidsintensief. Daarbovenop, meters bevinden zich vaak binnenshuis, ondergronds, of dichte stedelijke omgevingen. Dit maakt het voor de meeste draadloze technologieën moeilijk om ze te bereiken. Zo, door LoRa-sensoren en het LoRaWAN-protocol te gebruiken, kunnen meet- en nutsbedrijven gegevens op afstand verzamelen. Daarom, het zal hen ook helpen de operaties te stroomlijnen door hun personeel efficiënter in te zetten.

  1. Slimme supply chain & Logistiek

LoRa-sensoren maken het voor logistiek en supply chain betaalbaar en gemakkelijker om waardevolle activa die onderweg zijn te volgen. Het lange bereik en het lage stroomverbruik van LoRa-sensoren maken het eenvoudiger voor GPS-vrije geolocatie van voertuigen en ladingen. Vandaar, we kunnen alle soorten activa gemakkelijk controleren in ruwe omgevingen en grote geografische regio's.

  1. Alzheimer-patiënten volgen

LoRa-technologie draagbare tracking-apparaten kunnen zorgverleners waarschuwen wanneer een Alzheimer-patiënt een aangewezen veilige zone verlaat. Dit zal helpen bij het waarborgen van de veiligheid de klok rond zonder fysiek toezicht.

  1. Slimme huizen & Gebouwen

LoRa-sensoren kunnen gegevens verzenden, zelfs vanuit gebouwen die zijn gemaakt van dichte materialen, en ze verbruiken weinig stroom. Dit maakt LoRa-sensoren ideaal voor het vervaardigen van slimme huis- en bouwapparatuur. Bovendien, Dankzij de lange-afstandsmogelijkheden van LoRa-sensoren en het LoRaWAN-protocol kunnen ze activa volgen die mogelijk van huis weglopen. LoRa-sensoren in slimme woning- en gebouwtoepassingen kunnen het gebruik van nutsvoorzieningen optimaliseren, ontdek gevaar, en verbeter de veiligheid & gemak van het dagelijks leven.

  1. Slimme koeloplossingen

LoRa-technologie kan helpen bij slimme koeloplossingen, die kan helpen bij het volgen van voedseltemperaturen voor de voedingsdistributie. Wereldwijde ontwikkelingen in gevestigde supermarktketens kunnen jaarlijks veel geld besparen. LoRa-sensoren kunnen restaurants ook helpen bij het verminderen van voedselverspilling en het optimaliseren van de operationele kosten van voedselbeheer.

Als u werkt aan een op IoT gebaseerde oplossing en u wilt LoRa-technologie gebruiken, maar u zich zorgen maakt over de complexiteit van het proces, dan kunt u erop vertrouwen MOKO Smart. We bieden ultramoderne LoRa-sensoren, die u kunt gebruiken volgens uw behoeften. Bovendien, wij bieden hardware ontwerpen, prototyping, product montage, RF-foutopsporing, en LoRaWAN-inbeddingsdiensten. Zo, u krijgt professionele LoRa-modules voor uw IoT-gebaseerde oplossing. Voel je vrij om Neem contact op als u een offerte wilt aanvragen of vragen wilt stellen.