Lora – Открыть Радио Стандарт LPWAN

Lora - Открыть Радио Стандарт LPWAN

Lora является открытым стандартом радио малой мощности Wide Area Network (LPWAN) только для небольших объемов данных. Поэтому он подходит для длиннопробежной.

Что касается LoRaWAN, это имя для сети радиосвязи на основе Lora. Lora и использует частотные диапазоны от безлицензионных ПНМОВ. Это означает, что LoRaWAN может быть альтернативой или дополнением к традиционной сети мобильной связи с центральным оператором сети. Более того, LoRaWAN также упоминается как сеть 0G, чтобы отличить его от традиционных мобильных коммуникаций.

Так как LORA является открытым стандартом радио, любой желающий может создать LoRaWAN как сеть IoT или M2M с двунаправленной связью или использовать решение на базе общин.

Заметка: Американский LoRaWAN отличается от европейского LoRaWAN. Это оказывает влияние на скорость передачи и, таким образом, также на потребление энергии.

Характеристики

• Подключение: Восходящая линия-ориентированный, двунаправленный, квитирование режим можно

• Модуляция: Чирпа Spread Spectrum и FSK

Архитектура • Сеть: Конечные устройства обмениваются данными со шлюзами, которые передают пакеты данных на сервер. Сервер имеет интерфейсы для подключения к ИТНЫ платформам и приложениям.

• Диапазоны частот: 868 МГц (863-870 МГц, разделены на несколько поддиапазонов) в Европе и 915 МГц в США. Период использования канала ограничивается правилами во многих странах (Рабочий цикл).

• Ассортимент: В зависимости от топографии, вплоть до 2 км в городских районах и до 15 км в сельской местности. Хорошее проникновение зданий достигается.

• Энергопотребление: Между 10 м и 100 нА в режиме ожидания. В зависимости от применения, срок службы аккумулятора 2 в 15 лет.

пропускная способность канала • Радио: 125 кГц

• Чувствительность: -137 дБм

мощность • Передача: +20 дБм или максимум 25 мВт

Пакеты данных •: США: Максимум. 51 байтов / США: Максимум. 11 байт пользовательских данных в пакете

• Скорость передачи: Между 250 немного / s и 50 кбит / s

Технология передачи

Технология передачи Lora

Для достижения высокой эффективности передачи данных и потребление энергии, LoRaWAN использует разброс частот. Это позволяет помех в значительной степени избежать и узкополосных помех следует избегать.

Способ передачи называется “Спектр Spread Chirp”. И передача сигнала происходит как своего рода щебетание. затем, ЛЧМ импульс распространяется в широком диапазоне частот. Полоса пропускания, необязательно может быть использован для высокой скорости передачи данных или надежной передачи. Фактором распространения и ширина полосы определить, насколько высока скорость передачи данных может быть и насколько высока вероятность получения является.

Сигналы, которые модулируются с различными коэффициентами расширения и передаваемые по одной и той же частотном канале, не мешают друг другу. Ортогональность коэффициентов расширения позволяет одновременную передачу нескольких конечных устройств на одном канале.

Сигналы LORA очень устойчивы к в полосе и вне полосы помехи. Их нечувствительность к приему многолучевости или замирания обеспечивает дальний в городских районах.

LoRaWAN Архитектура сети

Сеть LoRaWAN архитектура состоит из множества конечных устройств в форме датчиков и исполнительных механизмов, несколько шлюзов и центральный сервер сети. Оконечное устройство осуществляет связь со шлюзом. Шлюз подключается к сетевому серверу. Затем сетевой сервер передает по различным протоколам (например. ОСТАЛЬНЫЕ, MQTT, и т.п.) с приложением, которое приводится в действие, например, в качестве приложения в облаке.

В LoRaWAN, шлюзы являются приемниками для радиосигналов на 868 МГц. Здесь чипы LORA получить ЛЧМ сигналы. Что касается шлюзов, с другой стороны, подключиться к Интернету.

В шлюзах в LoRaWAN идеала образуют сплоченную сеть и могут быть распределены по всему миру.

Сообщение может быть получено одним или несколькими шлюзами. Шлюзы направляют их к сетевому серверу без дальнейшего вмешательства.

В LoRaWAN, сетевые серверы отвечают за идентификацию отправителя и пересылки пакета на сервер приложений.

В сети сервер гарантирует, между прочим, что сообщение приходит только один раз на сервере приложений, независимо от того, сколько шлюзов получили его.

Частное или сообщество Сеть

В принципе каждый может управлять своей собственной LoRaWAN. Поскольку Lora работает в диапазоне частот, не назначенный, нет лицензионных затрат на частотах не нужны.

Если вы только должны создать LoRaWAN в ограниченной области, функционирование собственных шлюзов и серверов может иметь смысл.

тем не мение, если вы зависимы от глобальной сети радиосвязи, Вы также можете связаться с MOKOSmart, мы только ведем наш собственный шлюз, который обращается к серверам через Интернет. Что касается безопасности, Вы только должны доверять сетевому серверу для доставки принятых пакетов данных и сервер приложений, который может расшифровать содержимое.

Ассортимент

LORA имеет высокую чувствительность -137 дБм, что повышает доступность сети. Сигналы проникают стен здания без каких-либо проблем, а также могут достигать подвалы или другие так называемые глубоко закрытые помещения.

Расстояние между передатчиком и приемником составляет около 3 км (город), приблизительно. 6 км (предместья) и до 13 км (сельские районы) в зависимости от окружающей среды и населенных пунктов.

Расстояние между передатчиком LORA и приемником, зависит от коэффициента расширения, пропускная способность, выбранная мощность передачи LORA Чип и антенны используется.

Скорость передачи

Для продления срока службы аккумулятора и контролировать общую пропускную способность сети (ограничены нормативными требованиями), LORA контролирует скорость передачи данных и вывода РЧ-отдельности с использованием адаптивной скоростью передачи данных (ADR) для каждого конечного устройства.

Связь между терминалом и шлюзом происходит на различных частотных каналах с различными скоростями передачи данных. The range of data is 0. 3 в 50 кбит / с. Физический размер пакета 64 байтов. 13 байтов требуется для заголовка. Это листья 51 байт для данных пользователя.

Заметка: В Соединенных Штатах, Канал время ограниченно на 400 миллисекунды. Это означает, что только максимум 11 байт пользовательских данных могут быть переданы в пакет.

SF12 (фактор распространения) в 125 кГц (пропускная способность) только Достигает 250 немного / s (скорость передачи данных). Приемник очень вероятно, воспринимать ЛЧМ импульс, потому что это сравнительно легко для того, чтобы различать сигналы от шума.

Самый быстрый указанная комбинация SF7 на 250 пропускная способность кГц. Это ведет к 11,000 бод.

Потребляемая мощность

Процесс модуляции LORA обеспечивает оптимальную мощность передачи с минимально возможным потреблением энергии с помощью передатчика. Низкое потребление энергии позволяет срок службы батареи до 15 лет.

Это упрощает обработку и недорого, поскольку не требуется отдельный источник питания.

Классы устройств

LORA различает различные классы устройств, причем только класс А интересно для применения в Интернете вещей. А конец устройство находится в экономии батареи состояния и передает только на короткое время при изменении состояния. Что-то может быть отправлен только на терминал в течение этого времени.

Вместе с радиомодулем, эти конечные устройства очень недороги из-за своей простоты и также пригодны для покрытия высокого спроса.

Если устройства также могут быть решены за пределами этого периода, устройство класса В или С должны быть выбраны на самом деле, что значительно увеличивает потребление энергии и, в зависимости от сети, не поддерживается на всех.

Приложения

LORA в основном сделан для статических применений датчиков. Типичные области применения включают в себя запись, запросы и обмен информации о состоянии. С датчиков, расположенных в любом месте, информация может быть определена или получена, который может быть легко интегрирован в приложение.

1. Умный дом
2. Умный город
3. Смарт завод
4. Смарт Farming
5. Смарт Транспорт