LoRaとは?

LoRaとは?
MOKOLoraは世界の現在のLoraメーカーです

モノのインターネットの急速な発展に伴い (IoT) テクノロジー, 多数のIoTシナリオが開発されています, さまざまなIoT通信システムが次々と発売されています. これらのIoT通信システムには、狭帯域のモノのインターネットが含まれます (NB IoT), lte-m (長期的進化, カテゴリM1), wi太陽とsigfox. これらのシステムは、市場で互いに競合するさまざまな技術とプロモーションアライアンスを持っています. Loraテクノロジーはモノのインターネット通信テクノロジーでもあります, また、グローバルなモノのインターネットシステムのレイアウトと構築も行っています.

LoRa と LPWAN の概要

LPWAN (低電力広域ネットワーク) モノのインターネットにおける長距離および低消費電力の要件に直面しているモノのインターネットネットワーク層テクノロジーの一種です。. LPWANは消費電力が少ないのが特徴, 長距離, 低ブロードバンド, シンプルなネットワーク構造, 低運用コスト. LPWANの主流技術の一つとして, LoRa はより成熟したエコロジカル チェーンを持ち、ビジネスのペースが速い. 今後数年間で倍加率を維持することが期待されています.

ワイヤレステクノロジーには主に2つのタイプがあります IoTアプリケーション. 1 つは、Bluetooth/WiFi/ZigBee などの近距離無線技術です。. もう1つは、WANを構成するテクノロジーです。, 2G / 3G / 4Gなど. 各手法の長所と短所は明らかです. LPWAN以前, 通常、長距離と低消費電力の選択肢は 1 つしかありませんでした。. LPWANあり, トレードオフはバランスが取れている. 長距離通信と超低消費電力の実現に加え、, 余分なリピーター費用を節約できます.

LoRa テクノロジーとは?

LoRaはLPWAN通信技術の主流技術の1つです. これは、周波数変調スペクトラム拡散技術に基づく超長距離無線伝送方式です。. LoRaはフランスのCycleoによって最初に発売され、Semtechによって買収されました。 2012. LoRa伝送方式では、距離と消費電力の両方が考慮されます, バッテリー寿命の長いセンサーネットワークをユーザーに提供します, 長い伝送距離, シンプルなネットワーキング. LoRaによって送信されるネットワーク周波数帯域は、基本的に世界の自由周波数帯域です。. これらの周波数帯域は433HZです, 868HZ, 915HZ, NS.

LoRaの利点は何ですか

  • 受信感度の向上と消費電力の削減.

Lora伝送チャネルの帯域幅は157dbです, 理論上の伝送距離は最大15kmです. Loraの動作電流はわずか10mAで、スタンバイ電流は200naです。. 使用電力は非常に低いです, バッテリーの寿命を大幅に延ばします.

  • LoRaゲートウェイ / 複数のプロセッサがマルチチャネルおよびマルチデータの高速並列処理をサポートしています, システム容量が大きい.

ゲートウェイは、各ネットワークノードと独立したIPの間のブリッジです. ゲートウェイは、通信ネットワークを介してIPをネットワークノードに接続します. Loraゲートウェイは並列処理をサポートし、システム容量が大きい. 処理できます 5 毎日ノード間の百万のネットワーク通信. Loraゲートウェイは高い伝送効率を持っています. 仮定 5 1日あたり100万回の送信, 各送信サイズは10バイトです, そしてそのネットワーク占有率は 10%. Loraゲートウェイは、移動体通信基地局のアクセサリにインストールされています. 現在、基地局の送信電力は約20dbmです。. 建物が多い環境で, Loraゲートウェイのネットワーク通信は約2kmをカバーできます. 建物密度の低い地域, Loraゲートウェイのネットワークカバレッジは10kmに達する可能性があります.

  • LoRa 端末とゲートウェイ通信サポート測距と測位.

LoRa の距離と位置のテスト方法は rssirsi とは異なります (受信信号のsterngth表示). LoRaの距離測定方法は、空気中の信号送信時間に基づいて決定されます, 一方、Loraの測位方法は、ノードへの複数のゲートウェイの信号送信時間差に従って測定されます。, 10km以内の測位精度は最大3mです.

LoRaのネットワークアーキテクチャは何ですか

LoRaネットワークは主にアプリケーションサーバーで構成されています, ネットワークサーバー, ゲートウェイとターミナル (Loraモジュールを含む), 双方向のデータ送信をサポートします. Loraのネットワークアーキテクチャはスタートポロジです. Loraゲートウェイは、このネットワークアーキテクチャで信号伝送リレーの役割を果たします, 片側に端末機器を接続し、反対側にネットワークサーバーを接続する. 端末デバイスは、1つ以上のゲートウェイを介して別の端末またはサーバーに信号を送信できます。.

LoRa端末機器

Loraのターミナルノードは、さまざまなモノのインターネットデバイスです。, スマートメーターの読み取りなど, スマートメーター, エクスプレストラッカー, 牧場マネージャー, NS. これらのデバイスのLoraモジュールは、ワイヤレス通信ネットワークを介してLoraゲートウェイに接続されています, Loraゲートウェイは、イーサネットまたはその他の通信ネットワークを介してサーバーに接続され、端末とサーバー間の相互接続を実現します。. Loraゲートウェイとネットワークサーバー間の通信はTCPを介して行われます / IPプロトコル.

LoRaデータ通信によると, ロラターミナル機器は3つのカテゴリーに分けられます: クラスA, クラスBおよびクラスC.

  1. ローラクラス NSターミナル機器

メッセージを送信した後, ノードはrx1ウィンドウを開きます 1 sデフォルトの後. 受信ウィンドウのデータレートと周波数は、アップリンクデータと同じです。. メッセージが確認メッセージであり、rx1が対応するダウンリンクを受信しない場合, ノードは別の受信ウィンドウrx2を開きます 1 NS + 1 sメッセージ送信後, 受信ウィンドウのデータレートと周波数ポイントには、lorawanプロトコルの周波数帯域ごとに異なるデフォルトデータがあります. 以下は、Loraクラスの端末機器の特徴です。:

  • フレームは通常、アップリンク送信とダウンリンク送信に分けられます. アップリンクルートはで構成されています 1 タイムスロットと 2 ダウンリンクタイムスロット (またはウィンドウ).
  • ターミナル機器は、必要に応じてターミナル機器によって配置されるものとします。. ランダムに決定されます, ALOHAプロトコルに似ています.
  • 消費電力が最も少ないLora端末デバイスです.
  1. LoRa クラス B 端末機器

クラスBは、クラスAの受信ウィンドウに基づいた間隔で受信ウィンドウを開きます。. LoraクラスB端末機器の機能は以下のとおりです。:

  • クラスAで指定された2つのタイムスロットに加えて, このような端末機器は、ダウンリンク中に追加の受信ウィンドウを使用します.
  • クラスBの機器は、指定された期間、追加の受信ウィンドウを受け取ります.
  • 期間は、ビーコンフレームを使用してゲートウェイによって指定されます.
  • したがって, この上, Loraシステムは、端末デバイスがリッスンできるタイミングをサーバーに示します.
  1. LoRaクラスC端末装備

クラスに基づいて受信ウィンドウ, クラスCの受信ウィンドウは、ノードの送信時間を除いて常に開いています。.

クラスaは、Loraネットワークにアクセスするノードによって実装される必要があります. クラスBとクラスCはどちらも、クラスAに基づく関数を追加することによって実装されます。. クラスBは、モバイルノードのポジショニングに適用できます. クラスCノードは、制御コマンドがアクティブに発行され、電源が十分である場合に適用できます。. Lorawan1.1プロトコルは、クラスBとネットワークアクセスを最適化します. LoraクラスC端末機器の機能は以下のとおりです。:

  • このような端末機器は、送信モードを除いて常にリッスンできます. したがって, より多くのダウンリンク送信を必要とするアプリケーションに非常に適しています.
  • クラスCLoraターミナルは、クラスAおよびクラスBのターミナルよりも多くの電力を使用します.
  • サーバーと端末デバイス間のデータ通信用のすべてのLoraクラス端末デバイスの中で待ち時間が最も短い.

LoRaアプリケーションシナリオ

LoRaWANベースのネットワークは、安全なデータ伝送距離と双方向通信を提供できます, ネットワークインフラストラクチャが最も少ない都市部をカバーします. LoRaは、スマート農業などのさまざまなアプリケーションシナリオで広く使用されます, スマートな建物, とスマートロジスティクス.

  1. スマート農業

農場向け, 低電力の大きな市場があります, 長距離および長寿命センサー. 温度の検出, 湿度, 二酸化炭素濃度, 作物成長環境でセンサーによって取得されたpHおよびその他のデータは、作物の収穫量を改善し、資源の浪費を減らすために非常に重要です。. これらのデータには、時間遅延に関する高い要件はありません。. ロラは最良の選択です. センサーは、収集したデータをLoraを介してバックグラウンドに送信できます, 農民はデータに基づいて水を噴霧して施肥するかどうかを判断できます.

牧草農業には、低電力で長距離の追跡ツールに対する大きな需要があります. 現在のところ, 草地で放牧されている牛や羊の数は一般的に非常に多い. 牧場主がこれらの動物の数と健康状態を1匹ずつ観察することは困難です。. 彼らは、放牧動物がトラッカーを通して牧草地の範囲内にあるかどうかを判断することができます. 彼らはセンサーを通して動物の心拍と体温を感知することができます, Loraを介した集中処理のためにデータをバックグラウンドに送信します.

  1. スマートな建物

建物の装飾が完了した後, 温度, 湿度, ホルムアルデヒドおよびその他の有害ガス含有量, 建物の光検出やその他のデータはユーザーにとって非常に重要です. これらの情報のフィードバックはユーザーに役立ちます’ 室内環境の規制とユーザーがより健康的で快適な室内環境を持つようにする. 一般的に言えば, 室内環境はあまり変わりません. 室内環境情報をリアルタイムで取得する必要はありません, と通信要件は高くありません. このシナリオでは, シンプルなホームゲートウェイがこれらのニーズを満たすことができます. このシナリオでは, ロラはとても良い選択です.

  1. 自動化された製造

自動化された工業生産環境で, 多数のインテリジェントテクノロジーが適用されています, さまざまな情報やデータがネットワークに統合されています. したがって, 選択したネットワークの特性は、生産計画の実行品質に直接関係しています。. これらのデータを分析することにより, 生産者は生産効率を推定し、生産プロセスを分析することができます, 本番環境で発生する問題を迅速に解決できます. このシナリオでは, ネットワーク伝送ツールのコストと耐用年数は非常に高い, そしてロラは非常に適した選択です.

  1. スマートロジスティクス

ロジスティクス業界の地理的範囲は非常に広いです, したがって、ネットワークを選択する際の最初の選択肢は、低投資と長寿命です。. パレットを追跡し、商品の場所とステータスを判断できるようにするため, 貨物会社が必要としているのは、ロジスティクスプロセス全体に関与する施設がネットワークカバレッジ下にあることです。, そのため、ネットワークノードだけでなく、大規模なインストールに十分な経済性が求められます。, 柔軟性もあり、モバイルゲートウェイとして輸送車両に搭載できます。. この上, ネットワークを展開するために4G基地局に依存する必要があるNB-IoTテクノロジーは、明らかにこの要件を満たすことができません, そしてLoRaの低コスト, 高いバッテリー寿命, 高い機動性, また、高速移動時の通信の安定性により、インテリジェントロジスティクスの分野で他に類を見ないものになっています。. 先導する.

モノのインターネットの開発の新しい波の中で, 低電力広域ネットワークの分野で, 先進国市場はすでに大規模なアプリケーションを展開しています, また、国内の参加者は、オープンな知恵を利用して、中国でのLoRaネットワークの大規模な展開と展開を促進しています。. 申し込み, 業界のアプリケーションの増加に伴い、私は信じています, シェアリングエコノミーのコンセプトで形成されたこの国内のキャリアレベルのLoRaネットワークは、グローバルなLoRaレイアウトのコアエリアにもなります.

現在のところ, 世界の2つの主要なモノのインターネットネットワーク, NB-IoTとLoRa, 急速に発展しています. 関連部門の統計によると, より多い 1,000 モノのインターネットアプリケーション製品は、世界中のさまざまな州に上陸しています。. 報告されている 70% の企業は積極的に成熟したものを求めています, 信頼性が高く急成長しているIoT製品. ほとんどの企業は、MOKOLoraからNB-IoTおよびLoRaIoTソリューションを購入しています. 購入にはLoRaゲートウェイが含まれます, 煙探知機, 監視などの数十のIoT製品, 赤外線検出, ポジショニング, 電源ソケット, NS。, 会社に代わってNB-IoTおよびLoRaIoT製品を開発する, モノのインターネットビジネスを迅速に封じ込め、世界中の都市で主要なモノのインターネットにランクインするため. “世界のモノのインターネットの発展はMOKOLoraを見ています” 状況は徐々に形になりつつあります.

要約Y

低電力ワイドエリアネットワーク (LPWAN) モノのインターネットの不可欠な部分です. 柔軟で拡張可能な特性を備えており、規模を大きくすることも小さくすることもできます。. これは、モノのインターネット業界の成長と探索の段階で必要です。. モノのインターネットに最適な技術と言われています. LoRaは安全で信頼性があります, 双方向認証などの機能を備えています, エンドツーエンド暗号化, と完全性の保護. これは、セキュリティ設計において包括的で前向きです。, しかし、モノのインターネットのセキュリティは無視できません, そして業界は協力してそれを促進し続ける必要があります.

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