Com o desenvolvimento da sociedade e o avanço da tecnologia IoT, vários sistemas de comunicação IoT e dispositivos para cenários IoT surgiram um após o outro, como NB-IoT, Sigfox, Wi-fi, Bluetooth, ZigBee e LoRa, etc. A tecnologia pode atender a aplicação nas condições específicas da Internet das Coisas, e tem uma variedade de usos. LoRa é uma tecnologia de comunicação sem fio desenvolvida para cenários de aplicações de longa distância e baixo consumo de energia. LoRa tem alta sensibilidade e pode ser identificado mesmo se o sinal for fraco, o que aumenta muito a distância de comunicação. Na longa distância da Internet das Coisas, cenários de baixo consumo de energia são amplamente utilizados. O desenvolvimento do LoRa na aplicação da IoT é inseparável do módulo LoRa em cada dispositivo terminal LoRa. A posição do módulo LoRa na indústria da Internet das Coisas é muito importante, e é uma parte importante da moderna Internet das Coisas. O status de trabalho do módulo LoRa reflete o desempenho do LoRa. Depois de compreender o módulo LoRa, está claro por que LoRa pode ser amplamente utilizado na Internet das Coisas.
Então qual é o Módulo LoRa, e quais são suas vantagens e desvantagens? Vamos interpretar o módulo LoRa juntos.
Introdução ao módulo Lora
LoRa é uma tecnologia de transmissão sem fio de longa distância baseada na tecnologia de espalhamento espectral. Adota o método de espalhamento espectral de sequência direta, que tem forte anti-interferência e alta sensibilidade de recepção, ao mesmo tempo em que atende às necessidades de baixo consumo de energia. LoRa é um membro importante da LPWAN (Rede de longa distância de baixa potência) tecnologia de comunicação. Foi desenvolvido pela empresa francesa Cycleo, uma inovadora tecnologia de semicondutor - LoRa, que mais tarde foi adquirida por um. empresa Semtech. A Semtech posteriormente desenvolveu uma solução de chip de comunicação LoRa com base nesta tecnologia LoRa. Acompanhamento da LoRa Comece a cobertura e popularização através da LoRa Alliance. O módulo LoRa é um módulo de comunicação sem fio desenvolvido com base nos chips da Semtech. O módulo LoRa tem uma pequena escala integrada, Baixo consumo de energia, e alta sensibilidade, que tem promovido enormemente o desenvolvimento de LoRa.
As vantagens de Módulo LoRa
A sensibilidade do receptor é bastante melhorada e o consumo de energia é reduzido.
A sensibilidade do módulo de comunicação LoRa é tão alta quanto – 139dbm, e a sensibilidade é muito alta. O link budget do sistema de comunicação LoRa é de até 175db. O alto orçamento do link e a alta sensibilidade aumentam muito a distância de transmissão. Sob um ambiente adequado, a distância de comunicação LoRa pode chegar a 15 km. A corrente de trabalho dormente de LoRa é 200na e a corrente de trabalho ao receber sinais é 10mA. LoRa está adormecido por um longo tempo, o que prolonga muito o chip usado da bateria. A vida útil da bateria LoRa geral é de até 5 anos. O design do Lora leva em consideração a distância de transmissão do sinal e a duração da bateria, que é mais atraente entre muitos sistemas de rede física.
A tecnologia LoRa suporta processamento paralelo e assíncrono de informações multicanal com grande capacidade do sistema
Um nó precisa de uma ponte para se conectar à rede IP. Um gateway é uma ponte que conecta o nó e a rede. Quanto mais comunicação entre os nós o gateway consegue lidar todos os dias, quanto maior a capacidade do gateway, e melhor será o desempenho do gateway. O gateway LoRa pode lidar 5 milhões de transmissões de informações por dia. LoRa suporta processamento paralelo multicanal, que irá acelerar sua velocidade de processamento de informações. A capacidade de informação do gateway LoRa é grande, e a distância de transmissão da tecnologia LoRa é longa, que permite que um gateway LoRa lide com a comunicação entre nós em uma grande área, reduz bastante o número de gateways do sistema de comunicação LoRa IOT, simplifica a instalação do equipamento do sistema LoRa e reduz o custo.
Posicionamento de suporte e teste de distância
A medição de distância do LoRa é baseada no tempo de transmissão aérea do sinal, em vez do tradicional RSSI (indicação de intensidade do sinal recebido), enquanto o posicionamento é baseado na medição da diferença de tempo de transmissão aérea entre multiponto (Porta de entrada) e um ponto (nó). Sua precisão de posicionamento pode chegar a 5m (assumindo um alcance de 10km).
LoRa determina o posicionamento do alvo com base na diferença de tempo da transmissão do sinal. LoRa suporta um nó para transmitir dados para vários nós. De acordo com a diferença de tempo de transmissão de sinal para vários gateways, o sinal pode ser posicionado. Este posicionamento é muito afetado pelo meio ambiente, e a precisão teórica é de até 5M.
Alta ocultação e forte confidencialidade
Com modulação LoRa, dispositivos sem fio tradicionais não podem obtê-lo e analisá-lo, e ainda pode se comunicar normalmente quando a potência média na banda é menor do que o ruído inferior.
Fácil instalação e implantação
É fácil de construir e implantar, nós de banda de frequência sem licença, e o estágio de transmissão do espectro é gratuito. O preço do módulo LoRa é relativamente barato, o padrão do módulo é estritamente formulado, a instalação e implantação são muito convenientes, e o custo é relativamente baixo.
Desvantagens do módulo LoRa
- Interferência de espectro. LoRa se desenvolve rapidamente. Diferentes empresas irão implantar seus próprios dispositivos e redes Lora. Dispositivos LoRa suportam transmissão de dados para vários gateways. além disso, Os sinais LoRa têm uma longa distância de transmissão e a interferência do espectro ocorrerá entre eles.
- Uma nova rede precisa ser criada. LoRa usa um segmento de espectro livre. Atualmente, a estação base da operadora suporta sinais LoRa. O layout do LoRa requer a construção da torre de sinalização, estação base e gateway.
- A tecnologia é muito concentrada. As principais tecnologias de LoRa estão nas mãos da Semtech, e os chips LoRa só podem ser produzidos pela Semtech. Este ambiente ecológico fechado não é propício ao desenvolvimento da indústria LoRa.
Habilidades de seleção de módulo LoRa
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de comunicação da Internet das Coisas, O módulo wireless Lora está se tornando cada vez mais perfeito, e há cada vez mais cenários de uso de Lora. Projetos de leitura de medidores sem fio e projetos de irrigação usam o módulo LoRa como sistema de controle. Vamos analisar os pontos-chave a serem considerados na seleção do módulo sem fio Lora adequado para ajudar os clientes a selecionar o módulo adequado e econômico.
Alta sensibilidade e forte anti-interferência
Forte anti-interferência é uma das vantagens do módulo sem fio LoRa. Como o módulo LoRa usa a tecnologia de espectro espalhado sem fio LoRa, tem uma alta sensibilidade de recepção de -139dBm. Comparado com os módulos tradicionais GFSK e FSK, tem melhor penetração e pode reduzir muito o número de gateways. E custos de construção.
Longa distância de transmissão
Em ambientes complexos, como montanhas, selvas, lagos, etc., o campo de controle industrial muitas vezes requer longas distâncias de transmissão de comunicação. A distância de transmissão aberta do módulo LoRa é mais do que 5000 metros, que pode resolver o problema de baixo consumo de energia e longa distância. É adequado para projetos que exigem leituras de medidores sem fio e controle industrial.
Baixo consumo de energia
Esta é uma das principais considerações para a seleção de módulos. Para economizar energia e reduzir o calor, prolongando assim a vida útil do produto, isso é especialmente importante para dispositivos que exigem energia da bateria. O design de produtos sem fio alimentados por bateria pensará no carregamento e aprimoramento da bateria. O design do produto se concentrará na redução do consumo de energia, aumentando a capacidade da bateria e prolongando a vida útil da bateria. Talvez, substituir a bateria pode não parecer importante, mas quando os clientes têm milhares de dispositivos, os recursos necessários e os custos subsequentes se tornarão muito importantes. A escolha de um módulo LoRa de baixa potência é de grande importância para economizar energia e prolongar a vida útil do produto.
Para quais áreas de aplicação os módulos LoRa são adequados?
O módulo LoRa tem características únicas, como forte anti-interferência, alta sensibilidade, longa distância de transmissão de sinal e baixo consumo de energia, para que possa desempenhar um grande papel em uma variedade de cenários da Internet das Coisas. É amplamente utilizado na agricultura inteligente, rastreamento de veículos, segurança inteligente, leitura de medidor inteligente, cidade inteligente e outros campos. No futuro, A tecnologia LoRa se desenvolverá mais amplamente. Como uma tecnologia de comunicação de área ampla de baixo consumo, a aplicação do módulo LoRa está ficando cada vez melhor. Hoje, com o grande desenvolvimento da Internet das Coisas, o módulo IoT desempenha um papel importante na indústria. Mais e mais pessoas optam por usar o módulo LoRa para transmissão de dados sem fio para reduzir custos e obter melhores efeitos de transmissão de dados.
Alarme de fumaça sem fio: com o rápido desenvolvimento da cidade, a cidade é cada vez maior, os edifícios são cada vez mais densos, a população está cada vez mais, e o trabalho de segurança da cidade é cada vez mais importante. A proteção contra incêndios é uma parte importante da segurança urbana. Para evitar incêndio, o detector precisa ser altamente sensível. Depois de receber informações sobre fumaça, esta informação pode ser imediatamente transmitida a todo o edifício. A distância específica de transmissão do sinal e o longo tempo de trabalho do módulo LoRa são muito adequados para alarmes de fumaça sem fio.
Detecção ambiental: detecção ambiental é um trabalho importante. Usar o método tradicional consumirá enormes recursos humanos e materiais e demorará muito. Baixo consumo de energia de Lora, baixo custo, longa distância e outras características técnicas tornam Lora muito adequada para este trabalho, e seu desempenho pode ser colocado em jogo. Coloque os sensores no propósito baixo, e coloque o módulo Lora nestes sensores. Diferentes sensores coletam a temperatura, velocidade do vento, nível de água, fluxo, PM2,5, e outros dados no ambiente, e transmitir o sinal para o centro de processamento ambiental através do módulo Lora.
Leitura inteligente do medidor: O módulo Lora tem sido amplamente utilizado na leitura inteligente de medidores e é um campo de aplicação relativamente bem-sucedido do Lora. Ao instalar o módulo Lora no medidor de eletricidade inteligente ou no medidor de água inteligente, os dados do medidor de eletricidade ou medidor de água podem ser obtidos remotamente sem ler os dados pelos leitores de medidores um por um. Os dados podem ser transmitidos diretamente para o fundo de gerenciamento através do módulo Lora e do gateway Lora. O centro de controle remoto pode cobrar as taxas de água e eletricidade correspondentes de acordo com esses dados. O uso extensivo do módulo LoRa na leitura inteligente de medidores acelera a construção da cidade inteligente.
Status de implantação do Módulo LoRa
Buscando um terreno comum, reservando diferenças e métodos diversificados de cooperação ecológica industrial. No que diz respeito à implantação do LoRa, devido à sua ecologia industrial relativamente madura, foi verificado por um grande número de parceiros, incluindo muitas empresas conhecidas no país e no exterior. A tecnologia mais eficaz para cobrir a Internet das Coisas. no entanto, no campo de redes de longa distância de baixa potência, sempre houve uma disputa entre a tecnologia de espectro licenciada NB-IoT e a tecnologia de espectro não licenciada LoRa, Sigfox, RPMA, etc. O mercado de Internet das Coisas será enorme no futuro, e várias tecnologias terão oportunidades neste grande mercado. Em um grande número de aplicativos, LoRa é muito adequado para cenários como cidades inteligentes, setores governamentais e empresariais, e complementa a tecnologia de espectro autorizada de NB-IoT, e as duas partes podem complementar e coexistir totalmente.
no entanto, em comparação com a pequena implantação de outras tecnologias LPWAN, abrindo o mapa do mundo, podemos ver que as implantações de rede LoRa foram implantadas na Europa, os Estados Unidos, Ásia-Pacífico e outros países ao redor do mundo, e as principais operadoras de telecomunicações em vários países selecionaram LoRa para construir a Internet das Coisas. Rede privada.
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