Con lo sviluppo della società e l'innovazione della tecnologia IoT, vari sistemi e dispositivi di comunicazione IoT per gli scenari IoT sono emersi uno dopo l'altro, come NB-IoT, Sigfox, Wifi, Bluetooth, ZigBee e LoRa, eccetera. La tecnologia può soddisfare l'applicazione nelle condizioni specifiche dell'Internet of Things, e ha una varietà di usi. LoRa è una tecnologia di comunicazione wireless sviluppata per scenari applicativi a lunga distanza e a bassa potenza. LoRa ha un'elevata sensibilità e può essere identificato anche se il segnale è debole, che aumenta notevolmente la distanza di comunicazione. Nella lunga distanza dell'Internet of Things gli scenari a bassa potenza sono ampiamente utilizzati. Lo sviluppo di LoRa nell'applicazione dell'IoT è inseparabile dal modulo LoRa in ogni dispositivo terminale LoRa. La posizione del modulo LoRa nel settore Internet of Things è molto importante, ed è una parte importante del moderno Internet of Things. Lo stato di funzionamento del modulo LoRa riflette le prestazioni di LoRa. Dopo aver compreso il modulo LoRa, è chiaro perché LoRa può essere ampiamente utilizzato nell'Internet of Things.
Allora qual è il Modulo LoRa, e quali sono i suoi vantaggi e svantaggi? Let’s interpret the LoRa module together.
Introduzione al modulo Lora
LoRa è una tecnologia di trasmissione wireless a lunga distanza basata sulla tecnologia a spettro esteso. Adotta il metodo dello spettro diffuso a sequenza diretta, che ha una forte anti-interferenza e un'elevata sensibilità di ricezione, pur soddisfacendo le esigenze di basso consumo energetico. LoRa è un membro importante di LPWAN (Rete WAN a bassa potenza) Tecnologia della comunicazione. È stato sviluppato da una società francese Cycleo, un'innovativa tecnologia dei semiconduttori-LoRa, che è stata poi acquisita da un U.S. azienda Semtech. Semtech ha successivamente sviluppato una soluzione di chip di comunicazione LoRa basata su questa tecnologia LoRa. Follow-up di LoRa Inizia la copertura e la divulgazione attraverso la LoRa Alliance. The LoRa module is a wireless communication module developed based on Semtech’s chips. Il modulo LoRa ha una piccola scala integrata, basso consumo energetico, e alta sensibilità, che ha fortemente promosso lo sviluppo di LoRa.
I vantaggi di Modulo LoRa
La sensibilità del ricevitore è notevolmente migliorata e il consumo energetico è ridotto.
La sensibilità del modulo di comunicazione LoRa è alta quanto – 139dbm, e la sensibilità è altissima. Il budget di collegamento del sistema di comunicazione LoRa arriva fino a 175 dB. L'elevato budget di collegamento e l'elevata sensibilità ne aumentano notevolmente la distanza di trasmissione. In un ambiente adatto, la distanza di comunicazione LoRa può raggiungere i 15 km. La corrente di lavoro dormiente di LoRa è 200na e la corrente di lavoro durante la ricezione dei segnali è 10mA. LoRa è inattivo da molto tempo, che prolunga notevolmente il chip usato della batteria. La durata della batteria generale LoRa è fino a 5 anni. Il design di Lora tiene conto della distanza di trasmissione del segnale e della durata della batteria, che è più attraente tra molti sistemi di rete fisica.
La tecnologia LoRa supporta l'elaborazione parallela e asincrona di informazioni multicanale con una grande capacità di sistema
Un nodo ha bisogno di un bridge per connettersi alla rete IP. Un gateway è un ponte che collega il nodo e la rete. Maggiore è la comunicazione tra i nodi che il gateway può gestire ogni giorno, maggiore è la capacità del gateway, e migliori sono le prestazioni del gateway. Il gateway LoRa può gestire 5 milioni di trasmissioni di informazioni al giorno. LoRa supporta l'elaborazione parallela multicanale, che accelererà la sua velocità di elaborazione delle informazioni. La capacità di informazioni del gateway LoRa è ampia, e la distanza di trasmissione della tecnologia LoRa è lunga, che consente a un gateway LoRa di gestire la comunicazione tra i nodi in una vasta area, riduce notevolmente il numero di gateway del sistema di comunicazione LoRa IOT, semplifica l'installazione delle apparecchiature del sistema LoRa e riduce i costi.
Supporto per posizionamento e test a distanza
LoRa’s measurement of distance is based on the air transmission time of signal rather than the traditional RSSI (indicazione della potenza del segnale ricevuto), mentre il posizionamento si basa sulla misurazione della differenza di tempo di trasmissione dell'aria tra multipunto (Gateway) e un punto (nodo). La sua precisione di posizionamento può raggiungere i 5 m (assumendo un raggio di 10 km).
LoRa determina il posizionamento del target in base alla differenza di tempo della trasmissione del segnale. LoRa supporta un nodo per trasmettere dati a più nodi. In base alla differenza di tempo della trasmissione del segnale a più gateway, il segnale può essere posizionato. Questo posizionamento è fortemente influenzato dall'ambiente, e la precisione teorica è fino a 5M.
Alto occultamento e forte riservatezza
Con modulazione LoRa, i dispositivi wireless tradizionali non possono ottenerlo e analizzarlo, e può ancora comunicare normalmente quando la potenza media in banda è inferiore al rumore di fondo.
Facile installazione e distribuzione
È facile da costruire e distribuire, nodi di banda di frequenza senza licenza, e lo stadio di trasmissione dello spettro è libero. Il prezzo del modulo LoRa è relativamente economico, lo standard del modulo è rigorosamente formulato, l'installazione e la distribuzione sono molto convenienti, e il costo è relativamente basso.
Svantaggi del modulo LoRa
- Interferenza dello spettro. LoRa si sviluppa rapidamente. Diverse aziende distribuiranno i propri dispositivi e reti Lora. I dispositivi LoRa supportano la trasmissione dei dati a più gateway. Inoltre, I segnali LoRa hanno una lunga distanza di trasmissione e tra di loro si verificheranno interferenze nello spettro.
- Bisogna creare una nuova rete. LoRa utilizza un segmento di spettro libero. Attualmente, the operator’s base station supports LoRa signals. Il layout di LoRa richiede la costruzione della torre di segnalazione, stazione base e gateway.
- La tecnologia è troppo concentrata. Le tecnologie di base di LoRa sono nelle mani di Semtech, e i chip LoRa possono essere prodotti solo da Semtech. Questo ambiente ecologico chiuso non favorisce lo sviluppo dell'industria LoRa.
Competenze di selezione del modulo LoRa
Con il continuo sviluppo della tecnologia di comunicazione Internet of Things, Il modulo wireless Lora sta diventando sempre più perfetto, e ci sono sempre più scenari di utilizzo di Lora. I progetti di lettura dei contatori wireless e i progetti di irrigazione utilizzano il modulo LoRa come sistema di controllo. Let’s analyze the key points to consider in selecting the suitable Lora wireless module to help customers select the appropriate and cost-effective module.
Alta sensibilità e forte anti-interferenza
La forte anti-interferenza è uno dei vantaggi del modulo wireless LoRa. Perché il modulo LoRa utilizza la tecnologia wireless a spettro diffuso LoRa, ha un'elevata sensibilità di ricezione di -139dBm. Rispetto ai tradizionali moduli GFSK e FSK, ha una migliore penetrazione e può ridurre notevolmente il numero di gateway. E i costi di costruzione.
Lunga distanza di trasmissione
In ambienti complessi come le montagne, giungle, laghi, eccetera., il campo del controllo industriale richiede spesso lunghe distanze di trasmissione delle comunicazioni. La distanza di trasmissione aperta del modulo LoRa è superiore a 5000 metri, che può risolvere il problema del basso consumo energetico e della lunga distanza. È adatto a progetti che richiedono letture di contatori wireless e controllo industriale.
basso consumo energetico
Questa è una delle considerazioni chiave per la selezione dei moduli. Per risparmiare energia e ridurre il calore, prolungando così la durata del prodotto, questo è particolarmente importante per i dispositivi che richiedono alimentazione a batteria. La progettazione di prodotti wireless alimentati a batteria penserà alla ricarica e al miglioramento della batteria. Il design del prodotto si concentrerà sulla riduzione del consumo energetico, aumentare la capacità della batteria e prolungare la durata della batteria. Forse, la sostituzione della batteria potrebbe non sembrare importante, ma quando i clienti hanno migliaia di dispositivi, le risorse necessarie e i costi successivi diventeranno molto importanti. La scelta di un modulo LoRa a bassa potenza è di grande importanza per risparmiare energia e prolungare la durata del prodotto.
Per quali aree di applicazione sono adatti i moduli LoRa?
Il modulo LoRa ha caratteristiche uniche, come un forte anti-interferenza, alta sensibilità, lunga distanza di trasmissione del segnale e basso consumo energetico, in modo che possa svolgere un ruolo importante in una varietà di scenari di Internet of Things. È ampiamente utilizzato nell'agricoltura intelligente, monitoraggio del veicolo, sicurezza intelligente, lettura intelligente del contatore, smart city e altri campi. Nel futuro, La tecnologia LoRa si svilupperà più ampiamente. Come tecnologia di comunicazione wide area a bassa potenza, l'applicazione del modulo LoRa sta migliorando sempre di più. Oggi, con il grande sviluppo dell'Internet of Things, il modulo IoT svolge un ruolo importante nel settore. Sempre più persone scelgono di utilizzare il modulo LoRa per la trasmissione dati wireless per ridurre i costi e ottenere migliori effetti di trasmissione dati.
Rilevatore di fumo senza fili: con il rapido sviluppo della città, la città è sempre più grande, gli edifici sono sempre più densi, la popolazione è sempre di più, e il lavoro di sicurezza della città è sempre più importante. La protezione antincendio è una parte importante della sicurezza urbana. Per prevenire il fuoco, il rilevatore deve essere altamente sensibile. Dopo aver ricevuto informazioni sul fumo, queste informazioni possono essere immediatamente trasmesse all'intero edificio. La specifica distanza di trasmissione del segnale e il lungo tempo di funzionamento del modulo LoRa sono molto adatti per i rilevatori di fumo wireless.
Rilevamento ambientale: il rilevamento ambientale è un lavoro importante. L'uso del metodo tradizionale consumerà enormi risorse umane e materiali e richiederà molto tempo. Lora’s low power consumption, basso costo, la lunga distanza e altre caratteristiche tecniche rendono Lora molto adatta a questo lavoro, e le sue prestazioni possono essere messe in gioco a pieno. Metti i sensori sullo scopo basso, e posiziona il modulo Lora in questi sensori. Diversi sensori raccolgono la temperatura, velocità del vento, livello dell'acqua, flusso, PM2.5, e altri dati nell'ambiente, e trasmettere il segnale al centro di elaborazione ambientale attraverso il modulo Lora.
Lettura intelligente del contatore: Il modulo Lora è stato ampiamente utilizzato nella lettura intelligente dei contatori ed è un campo di applicazione relativamente riuscito di Lora. Installando il modulo Lora nel contatore elettrico intelligente o nel contatore dell'acqua intelligente, i dati del contatore elettrico o del contatore dell'acqua possono essere ottenuti a distanza senza leggere i dati dai lettori di contatore uno per uno. I dati possono essere trasmessi direttamente al background gestionale tramite il modulo Lora e il gateway Lora. Il centro di controllo remoto può addebitare le spese di acqua ed elettricità corrispondenti in base a questi dati. L'ampio utilizzo del modulo LoRa nella lettura intelligente dei contatori accelera la costruzione della città intelligente.
Stato di implementazione del modulo LoRa
Cercare un terreno comune pur riservando differenze e metodi di cooperazione ecologica industriale diversificata. Per quanto riguarda il dispiegamento di LoRa, grazie alla sua ecologia industriale relativamente matura, è stato verificato da un gran numero di partner, comprese molte aziende ben note in patria e all'estero. La tecnologia più efficace per coprire l'Internet of Things. però, nel campo delle reti geografiche a bassa potenza, c'è sempre stata una disputa tra la tecnologia dello spettro con licenza NB-IoT e la tecnologia dello spettro senza licenza LoRa, Sigfox, RPMA, eccetera. Il mercato dell'Internet of Things sarà enorme in futuro, e varie tecnologie avranno opportunità in questo grande mercato. In un gran numero di applicazioni, LoRa è molto adatto a scenari come le città intelligenti, industrie governative e aziendali, e integra la tecnologia dello spettro autorizzata di NB-IoT, e le due parti possono completarsi completamente e coesistere.
però, rispetto al piccolo dispiegamento di altre tecnologie LPWAN, aprendo la mappa del mondo, possiamo vedere che le implementazioni della rete LoRa sono state implementate in Europa, gli Stati Uniti, Asia-Pacifico e altri paesi del mondo, e i principali operatori di telecomunicazioni in vari paesi hanno scelto LoRa per costruire l'Internet delle cose. Rete privata.
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