LoRa (ระยะยาว) เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ไร้สายกำลังสร้างกระแสใน Internet of Things (IoT) อุตสาหกรรม. เทคโนโลยีไร้สายนี้สามารถให้การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ในระยะทางไกล – ยืดออกไปจนสุด 10 กม. ในพื้นที่ชนบท และ 2 กม. ในเขตเมือง. ด้วยการส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้เจาะพื้นที่ภายในอาคารและโครงสร้างใต้ดิน, และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานหลายปี – ทั้งหมดนี้ด้วยต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำ – LoRa สัญญาว่าจะขจัดความท้าทายด้านการเชื่อมต่อและพลังงานมากมาย ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อกรณีการใช้งาน IoT เชิงนวัตกรรม.
ด้วยความแข็งแกร่งของมัน, จึงไม่น่าแปลกใจที่การคาดการณ์ของอุตสาหกรรมคาดว่า LoRa จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ IoT นับพันล้านเครื่อง. บริษัทวิเคราะห์ ABI Research คาดการณ์ว่า LoRa จะคิดเป็นสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของการเชื่อมต่อ LPWA ที่ไม่ใช่เครือข่ายมือถือทั้งหมด, ซึ่งอาจรวมเกือบ 1.3 พันล้านโดย 2026.
เซ็นเซอร์ LoRa คืออะไร
เซ็นเซอร์ LoRa เป็นเซ็นเซอร์ไร้สายที่ใช้ เทคโนโลยีการสื่อสาร LoRa เพื่อส่งข้อมูลเซ็นเซอร์ไปยังเกตเวย์และแอปพลิเคชัน. เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้พลังงานน้อยมากและสามารถทำงานได้หลายปีก่อนที่จะต้องเปลี่ยนใหม่. การวัดทั่วไปรวมถึงอุณหภูมิ, ความชื้น, คุณภาพอากาศ, การไหลของน้ำ, ความชื้นในดิน, การสั่นสะเทือน, และอื่น ๆ.
เซ็นเซอร์ประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่ออ่านค่าเซ็นเซอร์, วิทยุ LoRa สำหรับการสื่อสารไร้สาย, และแหล่งพลังงานแบตเตอรี่. ข้อมูลจากเซ็นเซอร์จะถูกส่งเป็นระยะผ่านเครือข่าย LoRa ไปยังแอปพลิเคชันส่วนกลางและแพลตฟอร์มการวิเคราะห์. เซ็นเซอร์ทั่วไปบางตัวที่รวมอยู่ในเซ็นเซอร์ LoRa ได้แก่:
- DHT11 – เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
- Ultrasonic – เซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุ
- ไวต่อแสง – เซ็นเซอร์วัดแสง
- เซ็นเซอร์เปลวไฟ – เพื่อตรวจจับการเกิดเพลิงไหม้
- รีเลย์ – สำหรับควบคุมพลังงานของอุปกรณ์
- ออด – เสียงเตือนหรือคำเตือน
- ไฟ LED – ตัวบ่งชี้ที่มองเห็นได้
- โมดูล GPS – การวางตำแหน่ง
เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถเชื่อมต่อกับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ LoRa เช่น Arduino หรือ Raspberry Pi เพื่อรวบรวมและส่งข้อมูลเซ็นเซอร์.
วิธีที่เซ็นเซอร์ LoRa ส่งและรับข้อมูลผ่าน LoRaWAN
เซ็นเซอร์ LoRa ทำงานภายในเครือข่าย LoRa, ใช้โปรโตคอล LoRaWAN เพื่อการส่งและรับข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ. LoRaWAN คือการควบคุมการเข้าถึงสื่อบนคลาวด์ (MAC) โปรโตคอลชั้นที่ทำหน้าที่เป็นโปรโตคอลชั้นเครือข่ายเป็นหลัก. เราใช้ LoRaWAN เพื่อจัดการการสื่อสารระหว่างเกตเวย์ LoRa และเซ็นเซอร์ LoRa (โหนด). มันทำหน้าที่เป็นโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางและ LoRa Alliance รักษามัน. LoRaWAN เวอร์ชันแรกเปิดตัวในปี 2015.
ในสถาปัตยกรรม LoRaWAN, โหนด LoRa, ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งโปรโตคอล LoRa, เริ่มต้นการสื่อสารแบบอะซิงโครนัสเมื่อมีข้อมูลที่จะส่ง. สิ่งนี้ทำให้เครือข่าย LoRa สามารถแลกเปลี่ยนความไวของอัตราข้อมูลด้วยแบนด์วิดท์ของช่องสัญญาณคงที่. ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเลือกปริมาณการใช้สเปรด, พารามิเตอร์ที่เลือกได้ระหว่าง 7 และ 12. ปัจจัยการแพร่กระจายนี้จะกำหนดความไวและอัตราข้อมูลของโหนด LoRa.
ข้อมูลที่ส่งโดยโหนด LoRa จะได้รับโดยเกตเวย์ LoRa หลายตัว, ซึ่งส่งต่อแพ็กเก็ตข้อมูลที่ได้รับไปยังเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายแบบรวมศูนย์ (เซิร์ฟเวอร์ IoT). มันกรองแพ็กเก็ตที่ซ้ำกันออก, จัดการเครือข่าย, และดำเนินการตรวจสอบความปลอดภัย. ต่อมา, เซิร์ฟเวอร์ส่งข้อมูลที่ประมวลผลไปยังโมดูลแอปพลิเคชัน, แผงควบคุม, หรือสมาร์ทดีไวซ์ที่เชื่อมต่อ. วิธีนี้ทำให้โปรโตคอล LoRaWAN แสดงความน่าเชื่อถือและความแม่นยำสูงสำหรับการโหลดปานกลาง.
นอกจากนี้, โปรโตคอล LoRaWAN รวมการเข้ารหัสการแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้าเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของเครือข่ายจากการรบกวน. ด้วยงบประมาณการเชื่อมต่อไร้สายที่สูง 155 เดซิเบล ถึง 170 เดซิเบล, เครือข่าย LoRa มีช่วงสัญญาณที่ขยายออกไป, ทำให้เหมาะสมกับการใช้งานที่หลากหลาย.
วิธีการตั้งค่าเครือข่ายเซ็นเซอร์ LoRa
อุปกรณ์ในเครือข่าย LoRa ประกอบด้วยโหนด LoRa (อุปกรณ์เซ็นเซอร์), เกตเวย์ LoRa ที่ถ่ายทอดข้อความ, และเซิร์ฟเวอร์เครือข่าย LoRa แบบรวมศูนย์. การใช้เซ็นเซอร์ LoRa, การตั้งค่าเครือข่าย LoRa ที่ครอบคลุมถือเป็นสิ่งสำคัญ. มาสำรวจองค์ประกอบสำคัญโดยละเอียดกันดีกว่า:
โหนดโลร่า: เซ็นเซอร์ที่ฝังมาพร้อมกับการเชื่อมต่อไร้สายและโปรโตคอล LoRa. โดยจะรวบรวมข้อมูลเซ็นเซอร์และส่งไปยังเกตเวย์ LoRa.
LoRa Gateway: ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการสร้างเครือข่าย LoRa. รับข้อมูลจากโหนด LoRa ผ่าน LoRa ไร้สาย และส่งต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์คลาวด์ผ่านการเชื่อมต่อที่ใช้ IP เช่น Wi-Fi, อีเธอร์เน็ต, หรือเซลลูลาร์. เกตเวย์ยังรับคำสั่งจากคลาวด์และส่งไปยังโหนดปลายสุดของ LoRa. โดยทั่วไปแล้วเกตเวย์หลายตัวจะได้รับการส่งโหนดเดียวกัน – ให้ความซ้ำซ้อน.
คลาวด์เซิร์ฟเวอร์: เซิร์ฟเวอร์คลาวด์ที่รับและจัดเก็บข้อมูลจากเกตเวย์ LoRa. ให้การเข้าถึงข้อมูลจากหลายแพลตฟอร์ม, ช่วยให้สามารถปรับขนาดและควบคุมประสิทธิภาพและช่วงของเซ็นเซอร์ LoRa ได้.
ให้การเข้าถึงข้อมูลผ่านแพลตฟอร์มต่างๆ, ให้ความยืดหยุ่นในการปรับขนาดและจัดการประสิทธิภาพและช่วงของเซ็นเซอร์ LoRa.
เซิร์ฟเวอร์คลาวด์ยังทำหน้าที่เป็นช่องทางในการส่งคำสั่งจากแผงควบคุม (สมาร์ทดีไวซ์) ไปยังโหนด LoRa. ในกรณีนี้, คุณสามารถปรับเปลี่ยนประสิทธิภาพได้, พิสัย, หรือพารามิเตอร์อื่นๆ ของเซ็นเซอร์ LoRa ในเครือข่าย LoRa.
ดังนั้น, นี่คือวิธีที่เราตั้งค่าเซ็นเซอร์ LoRa ภายในเครือข่าย LoRa. เครือข่าย LoRa สามารถรองรับเซ็นเซอร์ LoRa ได้มากเท่าที่ต้องการ.
ประโยชน์ของการใช้เซ็นเซอร์ LoRa
เทคโนโลยี LoRa, โดดเด่นท่ามกลางเทคโนโลยีก่อกวน, ไม่ใช่วิสัยทัศน์สำหรับอนาคต แต่เป็นความจริงในปัจจุบันที่มีผลกระทบไปทั่วโลก. เซ็นเซอร์ LoRa และ LoRaWAN หลายพันล้านตัวถูกนำไปใช้ทั่วโลกในการใช้งาน IoT ต่างๆ, และจำนวนนี้ก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ. การใช้ประโยชน์จากโปรโตคอล LoRaWAN, เซ็นเซอร์ LoRa มีส่วนสำคัญต่อวิวัฒนาการของโลกที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น. ต่อไปนี้เป็นคุณประโยชน์หลักบางประการของเซ็นเซอร์ LoRa:
การเชื่อมต่อระยะไกล
เทคโนโลยี LoRa โดดเด่นด้วยการใช้พลังงานต่ำและความสามารถในการสื่อสารข้อมูลระยะไกล. ให้การเชื่อมต่อไร้สายที่เชื่อถือได้สูงสุด 10 กม. ในพื้นที่ชนบทและ 2 กม. ในเขตเมืองสำหรับเซ็นเซอร์ใต้ดินและในร่ม. นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้สูบจ่ายทางการเกษตรหรือน้ำ.
การดำเนินงานที่ใช้พลังงานต่ำ
โหนดเซ็นเซอร์ LoRa สามารถทำงานได้นานถึง 10 ปีด้วยแบตเตอรี่เพียงก้อนเดียวโดยการปรับความถี่การวัดเซ็นเซอร์ให้เหมาะสม, รอบการนอนหลับ, และอัตราข้อมูลลิงค์ LoRa. พลังงานต่ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเกษตรระยะไกล, โครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณูปโภค, หรือการติดตามกรณีการใช้งาน. นอกจากนี้ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอีกด้วย.
ความยืดหยุ่นในการรบกวน
LoRa ใช้การปรับสเปกตรัมกระจายเสียงเจี๊ยบซึ่งให้ความยืดหยุ่นต่อสัญญาณรบกวนและการรบกวนของวิทยุ. รูปแบบการแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้าให้ความคงทนของสัญญาณ.
ระบบนิเวศทั่วโลก
ข้อมูลจำเพาะของ LoRaWAN และพันธมิตรที่เกี่ยวข้องนำเสนอกรอบงานที่ใช้งานร่วมกันได้ซึ่งสามารถใช้งานได้โดยผู้ให้บริการเครือข่าย LoRa ภาครัฐและเอกชนที่หลากหลาย. ที่มีมากกว่า 500 สมาชิก, รวมทั้ง 100 ผู้ให้บริการโครงข่ายสาธารณะในกว่า 58 ประเทศ, ระบบนิเวศของ LoRa Alliance ช่วยให้มั่นใจในการเข้าถึงทั่วโลก. มีเครือข่ายใน 100+ ประเทศ, ช่วยให้ปรับใช้โซลูชัน LoRa ทั่วโลกได้อย่างรวดเร็ว.
แอพพลิเคชั่นอเนกประสงค์
LoRa เติมเต็มเทคโนโลยีเช่น Cellular, WiFi, Sigfox สำหรับแอปพลิเคชันที่คำนึงถึงต้นทุนและพลังงาน. สิ่งนี้กระตุ้นให้เกิดการยอมรับในเมืองอัจฉริยะ, อาคาร, เกษตรกรรม, สถานการณ์ลอจิสติกส์และอุตสาหกรรม.
การใช้งานเซ็นเซอร์ LoRa ในอนาคต
LoRa Sensors นำเสนอความเป็นไปได้มากมายที่เราสามารถใช้สำหรับการใช้งานในหลายภาคส่วน. การใช้งานในอนาคตของเซ็นเซอร์ LoRa คือ:
สมาร์ทเกษตร
เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน LoRa, เซ็นเซอร์วัดแสง, เครื่องวัดความชื้นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำและสภาพการเจริญเติบโตเพื่อปรับปรุงผลผลิตพืชผล. เปิดใช้งานการติดตามตำแหน่งของสุขภาพปศุสัตว์แล้ว.
เมืองอัจฉริยะ
เซ็นเซอร์ LoRa ถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับความพร้อมของจุดจอดรถ, พารามิเตอร์การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม, และแม้กระทั่งสถานะถังขยะ. บริการเมืองรอบแสงสว่าง, การตรวจสอบการจราจรใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี. นอกจากนี้ LoRa ยังนำไปใช้ในแอปพลิเคชันตรวจสอบการรั่วไหลและการตรวจสอบสุขภาพเชิงโครงสร้างอีกด้วย.
สมาร์ทเฮลธ์แคร์
เครือข่าย LoRa ช่วยให้ต้นทุนต่ำ, การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้สำหรับการติดตามทรัพย์สินทางการแพทย์, การตรวจวัดอุณหภูมิยา/ตัวอย่างเลือด, การติดตามสุขภาพผู้ป่วยสูงอายุ. โซลูชัน IoT ที่ใช้เซ็นเซอร์และเกตเวย์ LoRa สามารถช่วยติดตามผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงได้ตลอดเวลา.
การตรวจสอบอุตสาหกรรมอัจฉริยะ
การดำเนินงานในอุตสาหกรรมสามารถได้รับประโยชน์จากเซ็นเซอร์ LoRa, ซึ่งมีฟังก์ชั่นการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง. เซ็นเซอร์ไร้สาย LoRa สำหรับอุณหภูมิ, การสั่นสะเทือน, ความดัน, การใช้พลังงานช่วยวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของอุปกรณ์โรงงานโดยไม่ต้องเดินสายราคาแพง. บริการบอกตำแหน่งโดยไม่ใช้ GPS ติดตามทรัพย์สินและตู้คอนเทนเนอร์ที่มีมูลค่าสูงทั่วสวนอุตสาหกรรมโดยใช้ประโยชน์จากช่วงสัญญาณที่ขยาย.
ยูทิลิตี้อัจฉริยะ
เนื่องจากเมตรมักอยู่ในอาคาร, ใต้ดิน, หรือในสภาพแวดล้อมในเมืองที่หนาแน่น. ทำให้เทคโนโลยีไร้สายส่วนใหญ่เข้าถึงได้ยาก. เมืองต่างๆ กำลังเปิดตัวมิเตอร์อัจฉริยะสำหรับก๊าซ, ไฟฟ้า, และการจ่ายน้ำตามการเชื่อมต่อวิทยุ LoRa เพื่อถ่ายทอดข้อมูลการบริโภคจากระยะไกล แทนการตรวจสอบด้วยตนเองด้วยตนเอง.
สมาร์ทซัพพลายเชน & โลจิสติกส์
เซ็นเซอร์ LoRa ช่วยให้โลจิสติกส์และห่วงโซ่อุปทานสามารถติดตามสินทรัพย์ที่มีมูลค่าสูงระหว่างการขนส่งได้ในราคาไม่แพงและง่ายขึ้น. เซ็นเซอร์ LoRa ใช้พลังงานต่ำและระยะไกลทำให้ระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของยานพาหนะและสินค้าได้ง่ายขึ้น. พาเลทที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจจับแรงกระแทกหรืออุณหภูมิจะช่วยระบุการจัดการที่ไม่ถูกต้องและความถูกต้องของการเคลมประกัน.
การติดตามผู้ป่วยอัลไซเมอร์
อุปกรณ์ติดตามที่สวมใส่ได้ด้วยเทคโนโลยี LoRa สามารถแจ้งเตือนผู้ดูแลเมื่อผู้ป่วยอัลไซเมอร์ออกจากเขตปลอดภัยที่กำหนด. สิ่งนี้จะช่วยรับประกันความปลอดภัยตลอด 24 ชั่วโมงโดยไม่มีการควบคุมดูแลทางกายภาพ. อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแท็ก BLE ทำให้มีการบำรุงรักษาต่ำ.
สมาร์ทโฮม & อาคาร
เซ็นเซอร์ LoRa ส่งข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของบ้านและอาคารได้อย่างราบรื่น. พวกเขาติดตามดูการใช้พลังงาน, ฟังก์ชั่น HVAC, และมาตรการรักษาความปลอดภัย เช่น เซ็นเซอร์ประตูและหน้าต่างอัจฉริยะ. นอกเหนือจากนั้น, LoRa ขยายขอบเขตไปสู่การสร้างพื้นที่อยู่อาศัยและทำงานที่ชาญฉลาดและเชื่อมโยงถึงกัน.
บทสรุป
หากคุณกำลังทำงานกับโซลูชันที่ใช้ IoT และต้องการใช้เทคโนโลยี LoRa แต่กังวลเกี่ยวกับความซับซ้อนของกระบวนการ, แล้วคุณจะวางใจได้ MOKOSmart. เรามีเซ็นเซอร์ LoRaWAN ที่แข็งแกร่งหลากหลายรุ่น, ที่คุณสามารถใช้ได้ตามความต้องการของคุณ. นอกจากนี้, เราให้บริการออกแบบฮาร์ดแวร์, การสร้างต้นแบบ, การประกอบผลิตภัณฑ์, การแก้จุดบกพร่อง RF, และบริการฝัง LoRaWAN. ดังนั้น, คุณจะได้รับโมดูล LoRa ระดับมืออาชีพสำหรับโซลูชันที่ใช้ IoT ของคุณ. โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการสอบถามเกี่ยวกับใบเสนอราคาหรือถามคำถามใด ๆ.
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับลอร่า
