تعريف أجهزة استشعار LoRaWAN

تعريف أجهزة استشعار LoRaWAN
تعريف أجهزة استشعار LoRaWAN

مع تغلغل إنترنت الأشياء في كل المجالات, فى السنوات الاخيرة, كان هناك اهتمام متزايد بمجال أجهزة استشعار إنترنت الأشياء اللاسلكية, من بينها تتميز مستشعرات LoRaWAN بمزاياها الفريدة. LoRaWAN هو اختصار لـ "شبكة واسعة النطاق طويلة المدى", ويمكن وصف مستشعرات LoRaWAN بأنها عبارة عن وصلة لأجهزة استشعار لاسلكية تتيح الاتصال طويل المدى وعمر بطارية طويل الأمد, والسماح بنقل البيانات بسهولة. يستخدم مستشعر LoRaWAN طيف انتشار الغرد, والذي يشار إليه أيضًا باسم مخطط تعديل الملكية. في هذا المنصب, سنستكشف المزيد حول تعريف LoRaWAN ومستشعرات LoRaWAN.

تطبيقات أجهزة الاستشعار LoRaWAN

يلعب تكامل إنترنت الأشياء دورًا كبيرًا في جعل الأشياء والصناعات أكثر ذكاءً من خلال اعتماد أجهزة استشعار LoRaWAN المتقدمة. عند نشر أجهزة استشعار LoRaWAN لمختلف الشركات التجارية والصناعية, يمكن تحقيق العديد من الفوائد مثل توفير الوقت والتكلفة بفضل إنترنت الأشياء. دعونا نلقي نظرة على المكان الذي يمكن لمستشعرات LoRaWAN نسج السحر فيه.

1. الأمن للمنازل
2. تتبع الموقع
3. إدارة الأسطول
4. إدارة الطاقة الذكية
5. مراقبة تلوث الهواء
6. الرعاية الصحية الذكية
7. قياس ماء والغاز
8. إدارة المخلفات
9. تتبع الحيوانات
10. مراقبة البيئة
11. مواقف ذكية
12. قياس الكهرباءتطبيقات مجسات لوراوان

الميزات التقنية لأجهزة استشعار LoRaWAN

كما قلنا أعلاه, تعتبر مستشعرات LoRaWAN بارزة في المزايا الفريدة, وهذا الجزء سيوضح لك ما هي هذه الميزات الخاصة.

1. تحديد الموقع الجغرافي: توفر مستشعرات LoRaWAN تمييزًا يتيح فعالية تطبيقات وأجهزة التتبع الخالية من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).. كما أنه يوفر فوائد فريدة من نوعها للطاقة المنخفضة لا مثيل لها من قبل التقنيات الأخرى.

2. طويلة المدى: يمكن لأجهزة استشعار LoRaWAN إرسال أجهزة استشعار تصل إلى 30 أميال وأيضا اختراق البيئات المخفية.

3. حماية: تضمن مستشعرات LoRaWAN أقصى قدر من الأمان وميزة التشفير الشامل للبرامج والتطبيقات.

4. سعة عالية: يمكن لأجهزة استشعار LoRaWAN استقبال العديد من الرسائل ومعالجتها لكل محطة أساسية وتلبية الاحتياجات العديدة لمشغلي الشبكات دون تأخير.

5. تواصل: تسمح مستشعرات LoRaWAN بالاتصال السهل للمعلومات والبيانات.

6. العمليات القياسية: تعمل مستشعرات LoRaWAN مع شبكة قياسية وسريعة متوفرة عالميًا.

عدة قدرات

قدرات شبكة LoRaWAN مثيرة للاهتمام للغاية. باستخدام الوصلة الصاعدة أو الوصلة الهابطة غير المتماثلة, تتمتع LoRaWAN بقابلية توسع أفضل من 6 ل 8 أضعاف الحد الأدنى من القدرة. تظهر الدراسات أيضًا أنه عند زيادة الاتصال من مستخدم واحد إلى عشرة مستخدمين, وقد لوحظ أن LoRaWAN الخارجي يدعم خمسة مستخدمين بمعدل فشل أقل من 1%. تم إجراء دراسة مماثلة لـ Indoor LoRaWAN عندما تم التعرف على الوصلة الصاعدة وأظهرت أن مستخدمي LoRaWAN الداخليين يمكنهم الاتصال بجهازي إنترنت الأشياء دون تجاوز 1% القدرة على الخطأ.

كيف تعمل أجهزة استشعار لورا

يمكن ربط مستشعرات LoRa بشبكة خلوية لأنها تعمل بنفس الطريقة. يحتوي LoRa على وحدة يتم من خلالها الاتصال بخادم محلي يُعرف بالبوابة. تعمل لورا كهاتف لأنها تستخدم برج الاتصالات في استقبال وإرسال المعلومات. تعمل البوابة كوسيط بين مستشعرات Lora والخادم. لكن, من خلال مساعدة الإنترنت, تتلقى البوابة المعلومات من خادم الشبكة.

كيف تعمل أجهزة استشعار لورا

أجهزة الاستشعار الاختبارية

يستلزم اختبار أجهزة الاستشعار تكرار الإشارة, عمر البطارية, واستعادة البيانات.

1. تكرار الإشارة لاختبار تكرار الإشارة, قارن الباحثون عدد عمليات الإرسال التي تم تسجيلها مع عدد عمليات الإرسال التي أرسلها المستشعر. في كل تردد الإرسال, الأشياء تتحدث.

2. عمر البطارية- لاختبار عمر البطارية, تم شحن أجهزة الاستشعار المستخدمة بالكامل ثم تُركت لتستنفد بمعدل 5, 10, 30, أو 60 ثانية في المرة الواحدة. لكن, تم تحديد عمر البطارية من خلال طول استقبال الإشارة.

3. استعادة البيانات- تم استعادة البيانات من خلال إجراء تجربة تم فيها وضع المستشعر على حيوانات الاختبار. التجربة هنا.

أهمية أجهزة الاستشعار لشبكة LoRaWAN

تمامًا كما تعد أجهزة الاستشعار جزءًا أساسيًا من حل إنترنت الأشياء الكامل, تعد مستشعرات LoRaWAN عنصرًا مهمًا في نظام LoRaWAN البيئي. تعتبر أجهزة الاستشعار الذكية هذه مهمة في شبكة LoRaWAN حيث يمكنها اكتشاف المعلومات وتغييرها إلى إشارة واضحة ومفهومة للآلات والأشخاص, وبالتالي تقديم معلومات أكثر قيمة وخلق المزيد من القيمة.

مع تطور تقنية LoRa وبروتوكول LoRaWAN, تُستخدم مستشعرات LoRaWAN على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل الخدمات اللوجستية, زراعة, مواصلات, الرعاية الطبية, السياحة, الصناعات, إلخ. نحن متفائلون بأن المزيد من التطبيقات ستعتمد أجهزة استشعار LoRaWAN وشبكة LoRaWAN. أصبح جمع البيانات ممكنًا وسهلاً بفضل أجهزة الاستشعار, وتبين أن الحياة أصبحت أبسط وأكثر ذكاءً بفضل جمع البيانات.

أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار LoRaWAN

هناك حاجة إلى أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار في تطبيقات LoRaWAN المختلفة. والآن بعد أن رأينا ميزاته وأهميته الخاصة, إليك الأنواع المختلفة من مستشعرات LoRaWAN التي يجب أن تعرفها. ومن أمثلة أجهزة الاستشعار اردوينو أجهزة الاستشعار وأجهزة الاستشعار MOKOLoRa.

أجهزة استشعار الرطوبة/درجة الحرارة لورا: مستشعر درجة الحرارة والرطوبة هو جهاز ذكي يمكنه نقل معلومات درجة الحرارة والرطوبة المجمعة إلى النظام الأساسي السحابي من خلال شبكة LoRa اللاسلكية. لذلك, يمكن للمستخدمين التحقق من درجة الحرارة المحيطة والرطوبة في بيئة العمل. وتستخدم هذه المجسات عادة في الصناعة والزراعة.

لورا الرطوبة_أجهزة استشعار درجة الحرارة

جهاز استشعار لورا لوقوف السيارات: يحظى مستشعر وقوف السيارات LoRa بشعبية كبيرة نظرًا لاتصالاته طويلة المدى وعمره التشغيلي الطويل. يُستخدم هذا في صناعة النقل لاكتشاف ما إذا كانت مساحة وقوف السيارات مشغولة أو متاحة للمساعدة في العثور على أفضل مكان لركن السيارة.

 

جهاز استشعار لتتبع موقع لورا: ستجد اعتمادًا واسع النطاق لأجهزة استشعار تتبع الموقع في قطاع الخدمات اللوجستية والنقل لمراقبة الأصول وإدارتها. بالطبع, بالإضافة إلى تتبع الأصول, ويمكن استخدامه أيضًا لتتبع الموظفين والتسويق عن قرب.

مستشعر زر الذعر LoRaWAN: مع محرك اهتزاز مدمج, يمكن لهذه المستشعرات إطلاق إنذار عند الضغط على الزر في حالة الطوارئ. يمكن أن يكون هذا مفيدًا جدًا لكبار السن والعاملين في مواقع العمل الخطرة. إذا سقطوا فجأة أو واجهوا حالة طارئة, يمكنهم تشغيل مستشعر زر الذعر لطلب المساعدة في الوقت المناسب.

مستشعر زر الذعر LoRaWAN

مستشعر حركة LoRaWAN PIR: يمكن لأجهزة استشعار PIR اكتشاف الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأشخاص أو بعض الحيوانات وتحويلها إلى إشارات كهربائية. مع مستشعر PIR مدمج, يستخدم مستشعر الحركة LoRaWAN بشكل أساسي لاكتشاف ما إذا كان هناك أي نشاط بشري في منطقة الكشف الحالية. تشمل الميزات الإضافية الحث المغناطيسي للباب ومراقبة درجة الحرارة والرطوبة.

بالإضافة الى 5 أجهزة استشعار LoRaWAN المذكورة أعلاه, هناك العديد من أجهزة الاستشعار الأخرى الموجودة. هنا, لقد اخترنا 6 منهم للتعريف.

مستشعر مستوى الماء لورا: هذه المستشعرات غالبًا ما تكون غاطسة. وهي مصممة لقياس مستويات المياه في الخزان.

جهاز استشعار الجهد لوراوان: تم تصميم هذه المستشعرات لقياس الجهد بين 0-30 فولت. إذا تجاوز الجهد الحد المطلوب, يتم إرسال تنبيه.

جهاز استشعار جودة الهواء لوراوان: وهذا يساعد على تحذير المستخدمين من احتمال تلوث الهواء في المنطقة المجاورة.

مستشعر تسارع لورا: يُستخدم هذا عادةً للكشف عن التغييرات الطفيفة في الآلات أو سرعة السيارات.

أجهزة استشعار الضوضاء لورا: تم ربط التلوث الضوضائي باضطرابات النوم, ضغط دم مرتفع, والاكتئاب. في بعض الحالات, يمكن أن يؤدي إلى تأخر النمو عند الأطفال. عندما تصل الضوضاء إلى مستوى معين, يمكن الإبلاغ عنها.

أجهزة استشعار الإضاءة LoRaWAN: مع إدراج إضاءة LED, يمكن أن يعمل كمنبه في الأجهزة.

العلاقة بين لورا و LoRaWAN

كثير من الناس في حيرة من أمرهم بشأن العلاقة بين لورا و لوراوان. في الحقيقة, إنهم مختلفون تمامًا. LoRa هي تقنية التعديل المستخدمة في توصيل أجهزة الاستشعار اللاسلكية, بينما يسمح LoRaWAN لأجهزة إنترنت الأشياء باستخدام مستشعرات LoRa لإرسال واستقبال المعلومات. بالإضافة إلى, يحدد LoRaWAN كيفية استخدام الأجهزة لأجهزة LoRa في نقل الرسائل وتنسيقها. تساعد LoRa في تطوير وصيانة بروتوكول LoRaWAN.

أنت قادر على استخدام تقنية LoRa بدون LoRaWAN, ولكن بعض الوظائف والأداء محدودة. بروتوكولات مثل LoRaWAN مطلوبة لبناء شبكات كبيرة فوق LoRa. بعبارات بسيطة, LoRa هي تقنية نقل الطبقة المادية التي تسمح لك بتبادل المعلومات بين الأجهزة. LoRaWAN هو التحكم في الوصول إلى الوسائط (تم تصميم بروتوكول MAC ليتم استخدامه للاتصالات بين الأجهزة والبنية التحتية, بوابات لوراوان, وأجهزة العقدة النهائية.

خاتمة

تتضمن مستشعرات LoRa توصيل أجهزة استشعار لاسلكية قادرة على تمرير الإشارات عبر نطاقات طويلة. لورا مفيدة جدا, ولهذا السبب يتم الحصول عليه للاستخدام في العديد من المجالات اليوم.

 

كتب بواسطة --
شارك هذا المنشور