Те датчики, которые основаны на технологии LoRa, известны как датчик LoRa.. Датчики LoRa имеют возможность геолокации, обеспечивает низкое энергопотребление и передачу на большие расстояния (обычно более чем 10 км). следовательно, мы можем использовать их через временные метки от различных шлюзов для триангуляции положений устройств.. Датчики LoRa обеспечивают связь между устройствами на большом расстоянии, что обеспечивает эффективный Интернет вещей. (IoT) реализация. Это имеет приложения во многих отраслях.
Как датчик LoRa отправляет и получает данные
Сеть LoRa использует протокол LoRaWAN для отправки и получения данных от датчиков LoRa.. LoRaWAN - это облачный контроль доступа к медиа (MAC) протокол уровня, но действует в основном как протокол сетевого уровня. Мы используем LoRaWAN для управления связью между шлюзами LoRa и устройствами LoRa (узлы). Он функционирует как протокол маршрутизации, и LoRa Alliance поддерживает его.. Первая версия LoRaWAN вышла в год. 2015.
LoRaWAN определяет архитектуру системы и протокол связи для сети LoRa. Это обеспечивает безопасную и надежную связь на большом расстоянии.. LoRaWAN также управляет скоростью передачи данных, частоты связи, и оптимизация энергопотребления для всех устройств LoRa.
Узлы LoRa в сети LoRa основаны на асинхронной связи, и они начинают передавать, когда у них есть данные для отправки. Это позволяет сети LoRa найти компромисс между чувствительностью для скорости передачи данных и фиксированной пропускной способностью канала.. В основном это включает в себя выбор количества использованного спреда (который является выбираемым параметром между 7 и12). Этот коэффициент расширения определяет чувствительность узла LoRa и скорость его передачи данных..
Данные, передаваемые узлом LoRa, принимаются несколькими шлюзами LoRa, которые пересылают полученные пакеты данных на централизованный сетевой сервер (IoT сервер). Сервер IoT отфильтровывает повторяющиеся пакеты, управляет сетью и выполняет проверки безопасности. Затем сервер отправляет эти данные в модули приложения., панели управления, или подключенные смарт-устройства. Таким образом, протокол LoRaWAN демонстрирует высокую надежность и точность при умеренной нагрузке..
Дополнительно, LoRa использует кодирование с прямым исправлением ошибок. Это повышает устойчивость сети LoRa к любым высоким помехам.. Высокая дальность действия сети LoRa характеризуется очень высоким бюджетом беспроводной связи., которые вокруг 155 дБ до 170 децибел.
Как сделать датчики LoRa?
Обычно мы интегрируем датчики LoRa в сети IoT.. Датчики, которые мы в основном используем с технологией LoRa:,
- DHT11
Это базовый датчик температуры и влажности..
- Ультразвуковой датчик
Мы используем этот датчик для проверки, есть ли перед ним объект.
- Фоточувствительный датчик
Мы используем этот датчик для мониторинга окружающего освещения..
- Датчик пламени
Обнаруживает наличие огня или пламени.
- Реле
Мы используем это для управления мощностью устройства..
- Зуммер
Мы используем это для тревоги или предупреждения находящихся поблизости людей.
- СВЕТОДИОД
Они предназначены для отображения прогресса или статуса любого процесса..
Набор этих датчиков в сочетании с модулем GPS через микроконтроллер. (обычно Arduino или Raspberry Pi), формирует датчик LoRa.
Как использовать датчики LoRa?
Для использования датчика LoRa, мы должны создать эффективную сеть LoRa. Типичная сеть LoRa включает в себя следующие,
1. LoRa Node
Датчик LoRa, при встроенной беспроводной связи и протоколе LoRa, затем он формирует узел LoRa. Узел LoRa собирает необходимые данные датчика и отправляет их на шлюз LoRa..
2. LoRa шлюз (LG01)
Шлюз - это обычно устройство, которое мы используем для подключения к различным типам сетей.. LG01 - это шлюз LoRa, который мы используем для соединения беспроводной сети LoRa и IP-сети.. Его основные особенности:,
а. Это центральная точка для формирования сети LoRa..
б. Получает данные с устройства LoRa (Узел) в сети LoRa через беспроводную сеть LoRa и отправляет его на сервер IoT в IP-сети через
- Вай-фай
- Ethernet
- 3G / 4G и т. Д..
c. Получает команду от IoT-сервера и отправляет ее на устройство LoRa (Узел).
3.IoT сервер
Сервер IoT - это, по сути, облачный сервер, который обеспечивает связь между различными устройствами.. Он получает и хранит данные с нескольких устройств и обеспечивает доступ на нескольких платформах.. В случае сети LoRa, сервер IoT получает данные от шлюза LoRa и затем сохраняет их соответствующим образом. Затем эти данные могут быть доступны с любого смарт-устройства. (Компьютер, ноутбук, мобильный телефон, или планшет, в зависимости от того, что удобно).
Когда мы хотим увеличить или уменьшить производительность датчиков LoRa или если мы хотим увеличить или уменьшить диапазон их измерений, то IoT-сервер также позволяет это. В таком случае, отправляем команды с панели управления (любое смарт-устройство) к серверу IoT. Сервер IoT отправляет команду на шлюз LoRa, который, в свою очередь, отправляет его в узел Lora (устройство). Команда интерпретируется на узле LoRa, и датчики LoRa следят за ним соответственно.
Так, вот как мы настраиваем датчики LoRa в сети LoRa. Сеть LoRa может вместить столько датчиков LoRa, сколько требуется.
Зачем использовать датчики LoRa?
Технология LoRa, по сравнению с другими прорывными технологиями, не обещание будущего, но доступно сегодня во всем мире. Есть 600 известные случаи внедрения технологии LoRa в общегородских реализациях Интернета вещей, и это число неуклонно растет. По оценке, больше, чем 105 миллиона устройств LoRa развернуты по всему миру. Датчики LoRa в сочетании с протоколом LoRaWAN помогают в создании умного мира. Аналитики прогнозируют, что к 2023, вокруг 43% всех реализаций Интернета вещей будет включать технологию LoRa. следовательно, Технология LoRa реализует потенциал приложений Интернета вещей.
- Технология LoRa заполняет технологический пробел
Технология LoRa революционизирует Интернет вещей, потребляя очень мало энергии и обеспечивая передачу данных на большие расстояния.. LoRaWAN заполняет технологический пробел Wi-Fi / BLE и сотовых сетей, которые требуют либо высокой мощности, либо высокой пропускной способности и не могут проникать в экранированные внутренние помещения или имеют ограниченный диапазон. следовательно, Технология LoRa эффективна для использования в любых помещениях или в сельской местности..
- Технология LoRa дополняет другие технологии
Технология LoRa работает в нелицензируемом диапазоне, таком как Wi-Fi, и очень безопасна от конечных устройств до сервера IoT, такого как сотовая связь.. Это делает его пригодным как для внутреннего, так и для наружного использования.. Протокол LoRaWAN предлагает гибкую, экономичный, и эффективное решение для подключения, которое идеально подходит для приложений Интернета вещей, установлен ли в частной, общественности, или гибридные сети. Данные датчиков LoRa могут использоваться в аналитических платформах, использующих машинное обучение и искусственный интеллект. Эти технологии требуют разнообразия данных, который оснащен датчиками LoRa по очень низкой цене и потребляемой мощности.
- Доступность глобальной сети
LoRa устройства (узлы) работают по протоколу LoRaWAN, который является открытым стандартом. Поддерживается LoRa Alliance., некоммерческая ассоциация, продвигающая всемирное внедрение технологии LoRa. Экосистема альянса LoRa превысила 500 члены, который включает в себя 100 операторы сетей общего пользования с предложениями услуг в более чем 58 страны. Сети на основе LoRaWAN доступны во всем мире и доступны более чем в 100 страны. Следовательно, Эта существующая и устоявшаяся инфраструктура делает более эффективным и простым немедленное развертывание решений на основе LoRa..
- Быстрорастущая экосистема
Экосистема, поддерживающая LoRaWAN и LoRa, включает широкий спектр производителей оборудования., поставщики услуг, сетевые операторы, разработчики программного обеспечения, университеты, и отраслевые ассоциации. Они играют важную роль в создании устройств., Приложения, и сети. Экосистема быстро растет, и организации внедряют технологию LoRa в нескольких сегментах.
Каковы некоторые перспективные применения датчика LoRa? ?
Датчики LoRa предлагают широкий спектр возможностей, которые мы можем использовать для приложений в разных секторах.. Некоторые из перспективных приложений датчиков LoRa:,
- Умное Сельское хозяйство
Интернет вещей широко используется в сельском хозяйстве: от измерения условий окружающей среды, влияющих на производство сельскохозяйственных культур, до отслеживания показателей здоровья домашнего скота.. Это позволяет минимизировать нагрузку на окружающую среду., максимизация доходности, и минимизация затрат. LoRa устройства (узлы) и протокол LoRaWAN может значительно повысить эффективность таких сетей. Некоторые тематические исследования показали, что использование датчиков LoRa сократило потребление воды на коммерческих фермах до 50%. Датчики LoRa имеют возможность подключения на большие расстояния и потребляют мало энергии. следовательно, они могут отправлять данные с сельскохозяйственных ферм на облачный сервер. Там данные обрабатываются и анализируются для улучшения работы..
- Умные Города
Мы можем повысить эффективность муниципальных операций с помощью датчика LoRa большой дальности и малой мощности.. Эти датчики обеспечивают надежную геолокацию без использования GPS.. Если городские услуги, такие как парковка, освещение, и вывоз мусора связаны вместе, тогда города могут оптимизировать использование персонала и коммунальных услуг для экономии денег и времени.
- Smart Healthcare
Низкая стоимость и низкое энергопотребление датчиков LoRa делают их пригодными для применения в здравоохранении., которые критичны и требуют надежности. Решения IoT на основе датчиков и шлюзов LoRa могут помочь в круглосуточном мониторинге пациентов из группы высокого риска. Следовательно, это поможет гарантировать, что медицинская безопасность и здоровье критически важных пациентов никогда не будут упущены..
- Умный Промышленный Контроль
Датчики LoRa могут принести пользу предприятиям отрасли, которые имеют функции непрерывного мониторинга. Из-за большой дальности действия и низкого энергопотребления устройств LoRa (узлы), мы часто используем их в обрабатывающих производствах и на заводах. Они также могут передавать важные данные по протоколу LoRaWAN в соответствующую сеть.. Это может позволить анализ данных и последующую оптимизацию бизнес-операций..
- Умные утилиты
В обычных коммунальных службах используются субъективные измерения, проводимые выездными техниками., и поэтому, они трудоемкие. Более того, метры часто располагаются внутри помещений, под землей, или плотная городская среда. Это затрудняет доступ к ним для большинства беспроводных технологий.. Так, использование датчиков LoRa и протокола LoRaWAN позволит счетчикам и коммунальным компаниям собирать данные удаленно. Следовательно, это также поможет им оптимизировать операции за счет более эффективного использования персонала..
- Умная цепочка поставок & Логистика
Датчики LoRa делают доступным и простым для логистики и цепочки поставок отслеживание дорогостоящих активов, находящихся в пути. Большой радиус действия и низкое энергопотребление датчиков LoRa упрощают определение местоположения транспортных средств и грузов без использования GPS.. следовательно, мы можем легко контролировать любые активы в суровых условиях и в больших географических регионах.
- Отслеживание пациентов с болезнью Альцгеймера
Носимые устройства слежения с технологией LoRa могут предупреждать медперсонал, когда пациент с болезнью Альцгеймера покидает указанную безопасную зону.. Это поможет в обеспечении круглосуточной безопасности при отсутствии физического надзора..
- Умные дома & Здания
Датчики LoRa могут отправлять данные даже из зданий, построенных из плотных материалов., и они потребляют мало энергии. Это делает датчики LoRa идеальными для производства умных домов и строительных устройств.. Дополнительно, Возможности дальнего действия датчиков LoRa и протокола LoRaWAN позволяют им отслеживать активы, которые могут отклоняться от дома. Датчики LoRa в умном доме и строительных приложениях могут оптимизировать использование коммунальных услуг, обнаруживать опасность, и повысить безопасность & удобство повседневной жизни.
- Умные холодильные решения
Технология LoRa может помочь в создании умных холодильных решений, которые могут помочь в отслеживании температуры пищевых продуктов для пищевой промышленности. Глобальные разработки в устоявшихся сетях супермаркетов могут сэкономить много денег каждый год. Датчики LoRa также могут помочь ресторанам сократить количество пищевых отходов и оптимизировать операционные расходы на управление питанием..
Если вы работаете над решением на основе Интернета вещей и хотите использовать технологию LoRa, но вас беспокоит сложность процесса, тогда вы можете положиться на МОКО Смарт. Мы предлагаем современные датчики LoRa, который вы можете использовать в соответствии с вашими потребностями. Дополнительно, мы предлагаем проектирование оборудования, прототипирование, сборка продукта, RF отладка, и услуги встраивания LoRaWAN. Так, вы получите модули LoRa профессионального уровня для своего решения на базе Интернета вещей. Не стесняйся Связаться с нами если вы хотите узнать предложение или задать какие-либо вопросы.