Что такое Lora технологии

Lora технологии

Что такое Lora?

Технология Lora является своим родом нового беспроводного протокола предназначен именно для подключения дальнего радиуса действия и маломощной связи. Lora означает Long Range радио и в основном ориентирован на Интернет вещей (IoT) и сети M2M. Эта технология позволит многопользовательскую или общедоступные сети для подключения ряда приложений, работающих на одной и той же сети.

Lora Альянс был разработан, чтобы нормализовать LPWAN (Низкая мощность сети Wide Area) для IoT. Lora технологии и открытый протокол Lora WAN позволяют приложений для смарт-ВГД, которые решают некоторые из самых больших проблем, стоящих перед нашей планеты: сокращение природных ресурсов, контроль загрязнения, предотвращение стихийных бедствий, управление энергией, эффективность инфраструктуры, и более.

Каждый шлюз Lora имеет возможность обрабатывать до миллионов узлов. Сигналы могут продлить на значительное расстояние, Это означает, что есть меньше структуры требуется, что делает построение сети быстрее и гораздо дешевле реализовать.

Lora также имеет адаптивный алгоритм скорости передачи данных, чтобы помочь сделать наилучшим образом использовать пропускную способность узлов сети и батареи. Протокол LORA включает в себя множество различных слоев, включая приложение и устройство уровень для безопасной связи, Шифрование в сети.

Архитектура сети Lora

Сеть LORA содержит несколько элементов:

  • Конечные точки

Конечные точки являются элементами сети Lora, где осуществляется управление или зондирование. Они, как правило, располагаться удаленно.

  • Lora шлюз

Шлюз получает инфраструктуры от Lora конечных точек, а затем передает их на систему обратной передачи. Эта часть сети Lora может быть сотовой, Ethernet или любые другие телекоммуникационные связи беспроводной или проводной. Шлюзы подключены к сетевому серверу, используя типичные соединения IP. Таким образом, данные использует типичный протокол, но может быть подключен к любой телекоммуникационной сети, будь то частные или государственные. Учитывая подобие сети Lora к этому ячеистой один, LoRaWAN шлюзы часто могут быть совместно расположены с сотовой базовой станцией. Таким образом, они могут использовать дополнительные мощности по транзитной сети.

  • Lora Network Server

Сетевой сервер Lora преуспевает в сети и в рамках своей функции, он действует для удаления дубликатов пакетов, адаптирует скорость передачи данных и графики подтверждения. При оценке того, каким образом он может быть развернут и подключен, делает его очень легко развернуть сеть Lora.

  • Удаленный компьютер

затем, удаленный компьютер может контролировать действия конечных точек или сбор данных из конечных точек – сеть Lora быть почти прозрачными.

С точки зрения подлинной архитектуры для сети Lora, узлы, как правило, в звезде из-звезд топологии с шлюзами формирования сквозного моста. Эти передачи сообщений между центральным сервером сети и конечных устройств в серверной.

Связь с конечными узлами точки обычно двунаправленная, но можно также поддерживать групповую работу, и это полезно для таких функций, как, например, или других сообщений распределения массы или обновления программного обеспечения.

Lora Основы технологии

Есть несколько ключевых элементов технологии Lora. Некоторые из его основных функций включают в себя следующие:

  • До миллионов узлов
  • Длительный срок службы батареи; запасные десяти лет
  • дальнобойность; 15-20 км.

Существуют различные элементы в технологию Lora, которые обеспечивают полную связность и функциональность.

Стек протоколов Lora: Lora Альянс также определил открытый стек протоколов. Создание этого стека с открытым исходным кодом позволило концепции Lora поднять из-за все различные типов компаний, участвующих в развитии Lora, развертывание и использование смогли собраться вместе, чтобы создать низкую стоимость и простое в использовании решение для подключения всех манерах подключенных устройств ИТН.

проектирование сети Lora: (LoRaWAN): Кроме того, РЧ элементов системы беспроводной LORA, Есть некоторые другие элементы архитектуры сети, в том числе наличия общей архитектуры системы, сервер, транспортная сеть и компьютеры приложений. Общая архитектура часто упоминается как LoRaWAN.

Lora PHY / интерфейс RF: LORA физического уровень или физический уровень является ключом к работе системы. Он регулирует аспекты радиочастотного сигнала, который передается между узлами или конечными точками, то есть. LORA шлюз и датчики, где принимаются сигналы. Слой или радиоинтерфейса физического регулирует аспекты сигнала, включая формат модуляции, уровни мощности, частоты, сигнализации между передающей и приемной элементов, и другие смежные темы.

Особенности Lora протокола

В приведенной ниже таблице показаны некоторые из ключевых особенностей протокола Lora, такие как модуляция, мощность и диапазон.

СпецификацияLora Feature
Ассортимент2-5Km Urban (1.24-3.1 мой),
15Km пригородный (9.3 мой)
частотаISM 868/915 МГц
стандартIEEE 802.15.4g
модуляцияС расширенным спектром типа модуляции на основе ЧМ импульсов, которые отличаются.
ВместимостьОдин Lora шлюз принимает тысячи узлов
аккумуляторДлительный срок службы батареи
Lora Физический уровеньчастота, сила, модуляции и сигнализации между узлами и шлюзами

жмых Lora

Lora технологии recurity

Вопрос о безопасности сети становится постепенно важным. Поскольку такие сети Lora требуют высокого уровня безопасности, чтобы предотвратить проблемы любых систем.

Для достижения необходимого уровня безопасности для сетей Lora, несколько слоев шифрования используются:

  • специфический ключ устройства (EUI128).
  • Ключ уникальной сети (eui64) гарантирует безопасность на уровне сети.
  • Уникальный ключ приложения (eui64) удостоверить сквозную безопасность.

Используя эти слои шифрования гарантирует, что сеть Lora остается соответствующим безопасной.

Lora Приложения

Беспроводная технология Lora предпочтительно помещают для использования в различных приложениях.

Возможности большой дальности и малой мощности означает, что конечные точки могут быть размещены в самых разнообразных местах, снаружи и внутри зданий, и до сих пор имеет возможность быть в состоянии общаться со шлюзом.

Поскольку система проста в установке и она может быть использована для большого количества IoT, Интернет вещей, и машина для машины, Приложения, M2M.

Приложения для беспроводной технологии Lora включают отслеживание запасов, смарт измерения, вендинг машинных данных и мониторинга; подсобные приложения; автоматизированная индустрия, и т.д. по факту, в любом месте, где контроль и представление данных может потребоваться.

Технология Lora в основном привлекательна для многих приложений из-за его способности дальнего. Покрытие легко обеспечить и новые узлы могут быть легко и подключены.

Lora устройства

пико чеек & шлюзы: Датчики захвата затем передают данные на шлюзы на расстояниях, ближние и дальние, открытый и закрытый, с самой низкой потребляемой мощности

Приемопередатчики & Конечные узлы: Приемопередатчики, сконфигурированные с LORA технологии фиксируются в сенсорных устройств или конечных узлов, предназначен для сборки промышленных приложений.

Lora Modulation:

Lora Технология беспроводной модуляции или физического (PHY) кремниевый слой, используется для создания линии связи на больших расстояниях.

LORA физический уровень использует форму модуляции с расширенным спектром. Система LORA модуляции использует линейный широкополосный частотно-регулируемый импульсы. Уровень увеличения частоты или уменьшение с течением времени используется для кодирования данных, подлежащую передаче, такие как; форма модуляции ЛЧМ.

Этот тип модуляции обеспечивает беспроводные системы LORA демодулировать сигналы, которые 20дБ ниже уровень шума, когда демодуляция в сочетании с коррекцией ошибок переадресации, ПИО. По сравнению с традиционной системой FSK; бюджет линии связи для системы Lora может обеспечить улучшение более чем 25dB.

В результате того, что передача распространения в псевдослучайным образом, это может быть трудно для пользователей, не Lora обнаружить и появляются, как шум. Это может поддержать в безопасности системы.

Дополнительным преимуществом системы является то, что ЛЧМ модуляции и система, в общем, терпим к сдвигам частоты, и в результате, можно использовать основной кварцевый генератор с 20-30 частей на миллион, а не принятие платежного генератора температуры, ТСХО. Это может обеспечить некоторые хорошие экономии в узле электронных схем.

LoRaWAN:

между тем, LORA описывает нижний физический уровень, верхние слои сетей отсутствовали. LoRaWAN является одним из многочисленных протоколов, которые были разработаны, чтобы описать верхние слои сетей. LoRaWAN облако на основе управления доступом к среде (MAC) протокол уровня, но действует, главным образом, в качестве протокола сетевого уровня для управления связью между конечным узлом устройствами и шлюзами LPWAN, в качестве протокола рулевого, поддерживается Lora Alliance. LoRaWAN спецификация версии 1.0 был выпущен в июне 2015.

LoRaWAN определяет протокол архитектуры системы и связи для сети, в то время как физический уровень LORA позволяет линии связи дальнего действия. LoRaWAN также отвечает за управление скоростью передачи данных, мощность для всех устройств и частот связи. Устройства в сети передачи всякий раз, когда у них есть данные, доступные для отправки. Данные, передаваемые с помощью устройства конечного узла принимаются несколько шлюзов, который направляет пакеты данных на центральный сервер сети. Фильтры серверов дублируют пакеты, выполняет проверку безопасности, и управляет сетью. Затем данные продвинул на серверах приложений. Технология показывает высокую согласованность для скромной нагрузки; тем не мение, она имеет некоторые проблемы с производительностью, связанные с отправкой подтверждения

Lora Alliance

Как и во многих других системах, Орган промышленности был создан для разработки затем продвигать беспроводную систему Lora по всей отрасли под названием Lora Alliance. Он был запущен в марте 2015. Как отмечается в альянс, она была создана, чтобы обеспечить открытый глобальный стандарт для безопасного, операторского класса подключения IoT LPWAN.

Хотя Lora были в основном развиты Semtech, открытие он стандартный вывод позволил ему быть принят широким рядом компаний, таким образом, растет экосистему и получить значительно более активное участие, более широкое разнообразие продуктов и общее увеличение использования и принятия.

Основополагающие члены Lora Альянса включают Actility, Cisco, Eolane, IBM, Kerlink, Имстом, MultiTech, Sagemcom, Semtech, и Microchip Technology, а также в качестве ведущих операторов связи: Bouygues Telecom, KPN, SingTel, Proximus, Swisscom, и FastNet (часть Телком Южной Африки).