LoRa ve LoRaWAN'ın tam olarak anlaşılması

LoRa, Uzun Menzilli Radyofrekans kablosuz teknolojisidir. indükleme, Düşük güçlü geniş alan ağları (LPWAN'lar) daha uzun bir aralıkta veri iletmek için 10 km. LoRaWAN, Lora teknolojisinin neden olduğu IoT'nin kullanıldığı lisanslı ve lisanssız bir frekans LPWAN protokolüdür. (nesnelerin interneti) bağlantı sağlandı.

Tanıtım

Düşünebilirsin, dünyanın küreselleşmesi yakın zamanda yavaşlamıyor. Tekrar tahmin et. Süreç sanıldığı kadar sorunsuz değil. Küreselleşme basitçe, izolasyon. Ve bunun gerçekleşmesi için, teknolojik fiziksel cihazlar arasında optimal iletişim sağlanmalıdır, sensörler, uygun iletim kanalları aracılığıyla dünya çapında elektronik cihazlar ve yazılımlar, olarak bilinen bir süreçte Nesnelerin interneti bağlantısı. Teknolojik cihazların artan sayısı ve gelişen teknikliği, iletişim araç ve tekniklerinde eşit ilerleme olmaksızın küreselleşmeyi ve küreselleşmeyi beraberinde getirdi. IoT'ler bağlantı ikilemi LÖra ve LORAWAN çözmek için tasarlandı.

L nedirÖra?

LoRa, Düşük güçlü cihazların, onlarca kilometrelik çok uzun bir menzilde Chirp yayılmış spektrum modülasyonlu radyo lisanssız ve lisanslı frekanslarla veri iletebildiği bir LoRaWAN LPWAN ortamı sağlayan bir teknolojidir.. Kelime LoRa kelimelerin ilk iki harfinden türetilen bir kısaltmadır ong Dışarıge. Lora teknolojisi, Düşük güçlü geniş alan ağları için bir modülasyon görevi görür (LPWAN'lar) ve bu ağ türlerinin iletimini ve iletişimini aşağıdaki şekillerde etkiler::

• LoRa, Geniş alan ağlarını standartlaştırıyor (İSTİYOR) iletişim menzillerini birkaç kilometreye kadar artırarak. iletim için gereken enerjiyi azaltır. LoRa ve LoRaWAN, iletimde kullanılan Bant Genişliği sayısını azaltarak bunu başarabilir..
• LoRa teknolojisinin frekanslarının Chip yayılmış spektrum modülasyonu, girişim olasılığını neredeyse azaltarak veri iletiminin verimliliğini artırır 0%.

Lora teknolojisi, tek bir birim olarak birlikte çalışan iki ana parçadan oluşur..

• LoRa teknolojisi veya fiziksel katman: LoRa fiziksel katmanı, verinin elektriksel özelliklerini veren bir LoRa çipi biçimindeki bağlantıyı tanımlayan donanım katmanıdır ve bu sayede cihazlar arasındaki iletişim bir IoT bağlantısında gerçekleşebilir..
• Protokol, güvenliği yöneten LoRa fiziksel katmanı üzerine inşa edilen iletişim katmanı olarak da bilinir., aktarılan verilerin bütünlüğü ve diğer ilgili faktörleri ve ayrıca bir IoT projesinde LoRa teknolojisinin neden olduğu iletişim sürecini izler..

Yukarıdaki LoRa vs LoRaWAN'Açıklaması, LoRa kombinasyonunun olduğunu görmemizi sağlıyor. + LoRaWAN, tüm LoRa iletişim Ağını Düşük güçlü bir geniş alan ağı yapar (LPWAN).

LoRaWAN tam olarak nasıl bir LPWAN görevi görür?? merak edebilirsin.

LoRaWAN Ağı Temelleri

LoRa teknolojisi, birçok Düşük güçlü geniş alan ağından yararlanır, ancak, LoRaWAN diğerlerinden daha fazla kullanılıyor.

LoRaWAN ağı, aşağıdakileri içeren LoRa sisteminin iletişim protokolünden sorumludur:, LoRa teknolojisi aracılığıyla iletilen verilerin güvenliğini ve bütünlüğünü sağlamak. LoRa ve LoRaWAN LoRa Alliance'ın yan kuruluşlarıdır. LoRa teknolojisinin yardımıyla, LoRaWAN, verilerinizi ortalama 9 km'lik bir mesafe üzerinden iletmeye yardımcı olur. LoRaWAN, yıldız topolojik bağlantı yapısına sahip bir ağ mimarisine sahiptir.. Ağ sunucusu ve LoRa duyusal düğümler arasındaki iletişimde optimum veri aktarımına izin verecek şekilde yapılandırılmıştır.

LoRaWAN Ağı'nda veriler Radyo frekansları aracılığıyla iletilir, gibi belirli bölgelere özgü lisanssız frekans bantları olabilir.; 915 MHz ve 868 Sırasıyla Kuzey Amerika ve Avrupa için MHz. VEYA, veriler lisanslı frekans bantları üzerinden iletilebilir.

düşünebilirsiniz ve tabii ki, Böyle bir başarıya ulaşmak için çok fazla enerji ve gücün kullanıldığını varsaymak mantıklıdır..

Bil bakalım ne oldu?

Yanılıyorsun. Güç tüketimi, daha düşük menzilli diğer iletişim ağlarına kıyasla önemli ölçüde daha düşüktür..

Bu nasıl başarıldı? merak edebilirsin.

Belirli bir bilimsel yasa, herhangi bir belirli geniş alan ağının menzilinin yalnızca güç tüketimini artırarak veya bant genişliğini azaltarak artırılabileceğini çıkardı..

Diğer bir deyişle, LoRaWAN Ağı, Düşük Güçlü elektronik cihazlarınızın internet erişimli Uygulamalar ile Uzun menzilli kablosuz bağlantı yoluyla iletişim kurmasını sağlar.

LoRaWAN Teknolojik Yığın

LoRaWAN teknolojik yığını, LoRaWAN Ağına kolayca entegre edilebilen ve ağın ağ geçitlerini yönetmek için kullanılabilen özelliklerle donatılmış bir LoRaWAN teknolojik sunucusudur., kullanıcılar, cihazlar ve uygulamalar. LoRaWAN teknolojik yığınının belirli özellikleri genellikle markaya özgüdür, ancak, tipik bir LoRaWAN teknolojik yığını, A ile uyumlu olmalıdır., B, C çalışma modları, tüm bölgesel parametreler ve ayrıca LoRaWAN'ın tüm sürümleri.

Tüm LoRaWAN teknolojik yığınlarında ortak olan diğer bazı özellikler şunları içerir::

• Güvenlik güvencesi; LoRaWAN teknolojik yığınları, son teknoloji şifreleme güvenliği ile LoRaWAN ağının güvenliğini sunar ve yönetir ve herhangi bir kullanıcıya LoRaWAN ağında bir oturum verilmeden önce kimlik doğrulamasını sağlar.
• LoRaWAN yığın tasarımı, LoRaWAN protokol çözümlerinde standart entegrasyon olarak hizmet etmelerini sağlar.
• LoRaWAN yığınları, verimliliği artırmak için LoRaWAN ağ geçitlerini yapılandırmak ve optimize etmek için kullanılabilir, güç tüketimini azaltmak ve dolayısıyla, maliyet.

LoRaWAN yığın markalarının bazı örnekleri, The Things Network Stack V3'ü içerir., Semtech LoRaWAN Ağ yığınları vb..

LoRaWAN Ağ Elemanları: Giriş

LoRaWAN, düşük güçlü cihazlarla istikrarlı bir internet bağlantısına sahip olmanızı sağlar

LoRaWAN Ağı, farklı unsurların toplu işleyişi ile çalışır. Bazıları şunları içerir::

• İletişimin yapıldığı frekans. Frekanslar lisanslı veya lisanssız olabilir.
• Uç Düğümler veya Cihazlar: Bir Son düğüm, bir frekans vericisi ve bir LoRaWAN ağ geçidi ile düşük güçte iletişim kurabilmesini sağlayan diğer özelliklerle donatılmış bir cihaz veya herhangi bir nesnedir..
• geçit: sinyal alıcı ve verici antenler.
• Network Serve, iletilen tüm verilerin doğru yönlendirilmesini denetleyen yazılımı kontrol eder..
• Ağ sunucusunda çalıştırılan uygulama yazılımı.

LoRa Tabanlı END Cihazları

LoRa Tabanlı END cihazları, LoRa Bitiş düğümleri olarak da adlandırılır. Bir LoRa Uç düğümü, genellikle pille çalışan ve kendisine bahşedilen bileşenlerle donatılmış bir cihazdır., özellikleri, bir LoRaWAN iletişim ağında bir LoRa ağ geçidi ile iletişim kurmasını sağlamak.

LoRa Tabanlı Uç Cihazlar, LoRa ağ geçidi ile kablosuz sinyal iletişimi için bir LoRa düğüm devre kartı, bir radyo modülü ve basılı anten ile donatılmıştır.

LoRa düğümleri ayrıca sinyalleri ve belirli değişiklikleri ve eylemleri algılamak ve işlemek için sensör mikroişlemcileri ile donatılmıştır..

Bazı LoRa tabanlı Uç Cihazlar, aşağıdakileri yapabilen sensörlerle donatılmıştır:;

• Sıcaklığı algıla,
• Hareketi algılayabilir ve kaydedebilir
• Düşmeyi algılayabilir

Not: LoRaWAN ağında, İki LoRa Tabanlı Uç cihaz yapamam LoRa ağ geçidi kullanmadan doğrudan iletişim kurun.

LoRa Ağ Geçitleri

A LoRa ağ geçidi Son düğüm cihazları tarafından iletilen sinyalleri kabul edebilen LoRa ve LoRaWAN iletişim Ağı bağlantısında elektrikle çalışan bir cihazdır., sinyali işleyin ve ardından bunları uygun LoRa uygulamasına yönlendirin. Tipik bir LoRaWAN ağ bağlantısı genellikle birden fazla ağ geçidi içerir.

LoRa Ağ Geçitleri, aşağıda belirtilen özellikler ve bileşenlerle donatılmıştır;

• Verilerin işlenmesinde kullanılan bir mikroişlemci.
• Radyo modülüne sahip bir devre kartı, radyo frekanslarının iletişiminde kullanılır.
• Ağ geçitlerinin internete erişmesini sağlayan bir Ethernet bağlantı noktası ve kablo.

LoRa ağ geçitleri, aynı anda çok sayıda Radyo frekansını aynı anda dinlemek için tasarlanmıştır.

Çeşitli LoRa Ağ Geçitleri markaları mevcuttur ve her biri bu genel özelliklere ek olarak belirli özelliklere sahiptir..

LoRa Ağ Sunucusu

• LoRa Ağ sunucusu tüm iletişim sürecini denetler ve yönetir. Genellikle LoRaWAN ağının bulut tabanlı platformlarıdır ve bulut sistemi üzerine kurulu uygulama yazılımları aracılığıyla birincil olarak sorumlu oldukları platformlardır.:
• Uygulama sunucusunun, bir sunucu verilmeden önce her kullanıcı cihazının kimliğinin doğruluğunu doğru bir şekilde doğrulamasını sağlayarak ve ayrıca parazitleri önleyerek LoRaWAN bağlantısının güvenliğini sağlamak.
• Verilerin doğru çift yönlü yönlendirilmesini denetlemek ve sağlamak. Yani, UPLINK ile END düğümlerinden belirli LoRa uygulamalarına veya LoRa uygulamalarından End düğümlerine veri iletişimi.
• Pil ömrünü korumak ve ayrıca tüm LoRa ve LoRaWAN iletişim ağının bütünlüğünü ve verimliliğini korumak için LoRa Tabanlı Uç Cihazların pil ömrünü optimize etme.

Bir LoRa ağ sunucusu, LoRaWAN'ın mevcut tüm sürümleriyle uyumlu olmalıdır..

LoRa Uygulama Sunucusu

LoRa uygulama sunucusunun ana işlevi, LoRa uç düğümlerinden LoRa uygulamalarına iletilen verilerin kodunu çözmek ve işlemek ve LoRa uygulamaları tarafından Uç düğümlere gönderilen verileri kodlamaktır.. LoRa uygulama sunucularının çoğu markası, kişisel veri yönetimi bulut sisteminizi Lora ağına kolayca bağlama esnekliğine izin verir..

LoRaWAN Ağ Elemanları: Cihaz Devreye Alma

Bir cihaza LoRaWAN iletişim ağında oturum verilmesi için kimliğin, belirli anahtarların ve kodların oluşturulacağı ve bir LoRa Son düğüm cihazında devreye alınması için cihazla paylaşılacağı bir etkinleştirme sürecini içeren bir birleştirme prosedürü aracılığıyla onaylanması gerekir..

LoRaWAN Ağ Elemanları: Güvenlik

LoRaWAN çok standart şifreleme ve güvenlik sistemine sahiptir. LoRa güvenlik sistemi, iki ana farklı ancak birbirine bağlı katmana bölünmüştür..

Bunlar Ağ ve Uygulama güvenliği olarak adlandırılır.. Ağ şifreleme katmanı, LoRa uç düğüm kimliğini ve bütünlüğünü devreye alır.

Uygulama güvenliği, kullandığınız ağ bulutunun sahibinin verilerinize erişiminin olmamasını sağlar., son kullanıcı olarak.

LoRaWAN ağı ayrıca iki farklı gelişmiş şifreleme kodu katmanıyla entegre edilmiştir.. Onlar:

• 128 bitlik benzersiz bir algoritma Ağ Oturum Anahtarı LoRa uç düğümleri ve ağ sunucusu arasında paylaşılan ve tanınan.
• Bir uç bağlantıda uygulama kolunda tanınan ve paylaşılan benzersiz bir 128 bitlik Uygulama Oturum Anahtarı algoritması.

LoRaWAN iletişim protokolü, LoRaWAN Ağında iletilen verileri şifreler. Veriler normal radyo frekansı üzerinden iletildiğinden, farklı bir mekanizma veya protokol aracılığıyla şifrelenmeleri gerekir.. LoRaWAN ağındaki tüm veriler genellikle iki kez şifrelenir.

Tipik bir LoRaWAN iletişim ağında, şifreleme veri akışı şunları içerir::

• Bitiş düğümleri önce sensörleri aracılığıyla topladıkları verileri şifreler..
• Düğüm şifreli veriler daha sonra LoRaWAN protokolü tarafından ikinci bir şifreleme katmanıyla kodlanır..
• Daha sonra düğüm ve LoRaWAN protokolü ile şifrelenmiş veriler daha sonra verileri internet üzerinden LoRa uygulamalarına ileten LoRa ağ geçidine gönderilir..
• Bu iletimi yöneten ve ayrıca Ağ Oturum Anahtarlarını Uç cihazlarla paylaşan Ağ sunucusu, daha sonra sahip olduğu Ağ Oturumu anahtarları ile düğüm şifrelemesini çözer ve verileri uygulama sunucusuna iletir..
• Veriler üzerinde kalan düğüm şifrelemesinin kodu daha sonra uygulama sunucusu tarafından Uygulama oturum anahtarıyla çözülür..

LoRa Katılım Prosedürü

LoRa iletişim ağına katılan yeni bir cihazın aktivasyonu, aşağıda listelenen iki işlemden herhangi biri ile tamamlanabilir.:

• Kişiselleştirme ile Aktivasyon (ABP)
• Havadan Aktivasyon (OTAA)

Aktivasyon işleminin sonunda, hem Ağ oturum anahtarı hem de Uygulama oturum anahtarı yeni cihazla paylaşılırdı, şimdi Son düğüm cihazı olarak anılacak olan.

Kişiselleştirme ile etkinleştirme (ABP)

LoRa ağına katılmanın ABP yöntemi, AppEUI gibi bazı belirli oturum anahtarlarına sahip olmadan yeni bir cihazın eklenmesini içerir., DevEUI, vb. onunla paylaştı. Bunun yerine, dahil olmak üzere oturum anahtarları, FNwk_SIntKey ve yaklaşık üç kişi daha, doğrudan Son cihazda depolanır. Bir cihaz, yalnızca LoRa ağ katılımı gerekli bilgilerine sahipse ABP işlemi aracılığıyla etkinleştirilebilir., başlangıçta.

Havadan Aktivasyon (OTAA)

Kablosuz etkinleştirme prosedürü, bir Uç Cihaz ile Ağ sunucusu arasındaki doğrudan iletişimi içerir.. Bu etkinleştirme işlemi yalnızca Sonlandırma cihazı sıfırlandığında tercih edilir.

OTAA süreci şunları içerir::

• Yeni cihaz, LoRaWAN ağına istekte bulunan belirli bir mesajı LoRa ağ sunucusuna gönderir..
• Ağ sunucusu mesajı alır ve geçersiz veya geçerli olarak yorumlar.. geçerliyse, bir kimlik doğrulama veya oturum anahtarı oluşturulur

LoRa Cihaz Sınıfları

LoRa'nın uygulanabileceği çok sayıda alan, çeşitli LoRaWAN cihazlarının farklı sınıflara ayrılmasına yol açmıştır..

LoRa Cihazlarının üç sınıfı A sınıfıdır., B ve C.

A SINIFI LoRa Cihazları

A sınıfı olarak sınıflandırılan uç cihazlar, bir LoRaWAN ağında iletişimi başlatmaktan yalnızca sorumludur. Ağ sunucusu, A Sınıfı bir iletişimde iletişimi başlatamaz. A Sınıfı sonlandırma cihazı, LoRa uygulamalarına belirli bir radyo frekans bandı üzerinden veri göndererek iletişimi başlatır.. Daha sonra dinleyecek ve o belirli frekans üzerinden alınan verileri bekleyecektir.. LoRa ağ geçidi bilgileri alamıyorsa. Son düğüm cihazı daha sonra LoRa ağ geçitlerinin ve Ağ sunucularının daha aşina olduğu başka bir frekansı dinleyecektir.. Verilerin iletildiği frekans yerine bu frekans üzerinden kabul edilip edilmediğini kontrol etmek için.

• Tüm LoRaWAN uç cihazları, A sınıfını destekleyebilmelidir.
• A Sınıfı LoRa Cihazları, uç cihazlardan LoRa uygulamasına her yukarı bağlantı veri iletiminin, uygulamadan uç düğümlere iki kısa aşağı bağlantı veri iletiminin eşlik ettiği çift yönlüdür..
• ALOHA protokol tipi A Sınıfı LoRa cihazlarda gözlemlenir
• A Sınıfı cihazlar çok verimlidir çünkü güç tüketimi oranı optimize edilebilir ve böylece, tüm sınıfların en düşük güç seviyesinde çalışabilir.

B Sınıfı LoRa Cihazları

B Sınıfı LoRa cihazları pille çalışır ve yine de, Çalışmada Sınıf A'ya benzer, A Sınıfına kıyasla daha fazla güç kullanır. Çünkü, Bitiş cihazı, bağlı sinyalleri aramıyorken otomatik olarak hazırda bekletme moduna geçmez. LoRa ağ geçitleri ve Son cihaz arasında birbirleriyle belirli periyodik senkronizasyonlarda veri iletişimi için aralıklı olarak açılan bağlantı pencereleri vardır..

C Sınıfı LoRa Cihazları

C Sınıfı LoRa cihazları, tüm LoRa Uç cihazları sınıfları arasında en fazla güç tüketimine sahiptir. Uç cihazlar her zaman radyo frekansları üzerinden LoRa ağ geçitlerine aktif olarak sinyal gönderir ve aynı anda frekansları dinler. C Sınıfı LoRa cihazları, size istediğiniz zaman veri gönderebilme esnekliği ve rahatlığını sağlayan Uç düğümlerdir.. C sınıfı cihazlar da pille çalışır.

Kimlik Sunucusu

Kimlik sunucusu, LoRa ağına katılan kullanıcıların kimliğini tespit eder. Bir LoRaWAN ağında, Kimlik sunucusu cihazları kaydeder, ağ geçitleri, kullanıcılar ve uygulamalar. Bir bakıma, Identity, LoRaWAN ağının belkemiğidir, çünkü birden fazla cihazda ve dünyanın farklı yerlerinde çalışabilmesini sağlar..

Modülasyon

LoRa, Chirp Spread Spectrum'dan türetilen yayılı spektrumun patent modülasyon projesidir.. Chirp yayılma spektrumu, hassasiyet için belirli bir bant genişliği içinde iletimin veri hızını değiştirerek LoRaWAN iletişim ağının frekansını modüle eder.. Bu, ağın verimliliğini optimize eder ve aynı zamanda belirli bir bant genişliğini korurken aynı zamanda LoRa ağının iletişim aralığını genişletir..

Fistek

LoRaWAN Ağı, lisanslı veya lisanssız olabilen Radyo kablosuz frekans bantları üzerinden iletişim iletir.. Lisanssız Radyo frekansları ücretsizdir ancak, lisanslı frekanslara kıyasla parazite karşı daha hassastır.

LoRa ve LoRaWAN iletişiminin etkinliğinin sırrı, veriler belirli bir frekans üzerinden iletilirken Frekansları modüle etmek için Chip Spread spektrumunu kullanan LoRaWAN iletişim ağının dahice tasarımıdır.. Öyle bir şekilde ki, LoRa iletişimleri bile lisanssız Radyo Frekansı üzerinden çok az veya hiç girişim şansı yok. Eşzamanlı olarak bağlantıyı daha ucuz ama daha verimli hale getirir ve verilerin uzun mesafelerde iletilmesine olanak tanır.

LoRa ve LoRaWAN iletişim ağlarında, belirli frekanslar, birçok farklı LoRa uygulamasına özgü LoRa radyoları ve LoRa saatleri aracılığıyla yapılandırılabilir.

Lisanssız MHz Radyo Frekanslarına Bazı Örnekler.

Asya: 169MHz, 433MHz

Kuzey Amerika: 915 MHz

Lisanssız Frekans kullanan LoRa için düzenleyici hususlar

LoRa ve LoRaWAN, radyo frekans bantları üzerinden veri iletişimi iletirken. LoRa Ağı öncelikle lisanssız frekansları kullanır, yani, aracılığıyla sinyal yayınlamak için bir devlet lisansı almanız gerekmeyen bu frekanslar. Lisanssız frekanslar, her coğrafi bölgeye ve konuma özeldir.. Güvenlik ve verimlilik amaçları için. Her bölgenin hükümeti, bulunduğunuz yerde belirtilmeyen frekans bandı üzerinden yayın yapmaktan büyük ölçüde hoşnut değildir.. Öyleyse, LoRa ağını kullanırken, LoRa telsizleriniz ve saatleriniz, bulunduğunuz yere özel frekans bantlarına göre yapılandırılmalıdır..

LoRaWAN Bant Genişliği değerlendirmesi

Dijital formatındaki baytlarca veri LoRaWAN ağında iletilir.

LoRaWAN ağı Veri aktarım hızının sınırı yaklaşık 100 bayt, Tek bir Uç düğüm cihazı ve ağ geçidi arasında bir seferde yalnızca bu kadar veri yükü etkin bir şekilde iletilebilir. LoRaWAN ağı genellikle uç çoklu uç düğüm cihazları ve tek bir ağ geçidi arasında eşzamanlı iletişimi içerir..

Uyarlanabilir Veri Hızı

LoRaWAN iletişim ağının veri hızı, daha fazla hassasiyet için veri hızı alışverişinde dinamizmi ve ayrıca yalnızca belirli verilerin Ağ seçimi anlamında uyarlanabilir., LoRaWAN iletişiminde azaltılmış veri hızına yol açar. Yayılı spektrum modülasyonlu LoRaWAN frekansı, farklı veri hızlarının birbiriyle karışmasını önler. Böylece, ağ geçitlerinin ve genel ağın verimliliğini optimize etmek.

LoRa Aralığı

LoRa teknolojisi, küçük boyutlu verilerin uzun mesafelerde iletimi için menzili artırmak ve güç tüketimini azaltmak için Bant Genişliği konsantrasyonunu azaltmaya dayanmaktadır..

LoRa-Range, fiziksel konumdan da etkilenebilir. Belirli bir LoRaWAN sürümünün menzili, bina kümeleriyle dolu kentleşmiş bir toplulukta daha kısa olacaktır., daha az ve daha fazla aralıklı ek binaya sahip olan ve dolayısıyla, iletim frekansı tıkanıklığında daha az şans.

LoRaWAN rakiplerinden daha mı iyi??

LoRa ve LoRaWAN iletişim ağları diğerlerinden daha iyi.

LoRaWAN, en yaygın kullanılan Düşük güçlü kablosuz geniş alan ağı olmasının yanı sıra, NB-IoT gibi diğer LPWAN bağlantı seçenekleri LoRaWAN kadar uygun maliyetli değildir. LoRaWAN iletişim ağının bant genişliği, diğer LPWAN'lardan nispeten daha düşüktür ve bu, rakiplerine kıyasla daha fazla kapsama alanı ve daha uzun menzil sağlar.. Ayrıca, LoRaWAN, Farming'deki rakiplerine kıyasla daha geniş bir alanda uygulanabilir., LoRaWAN'ın endüstrilere ve normal ev hizmetlerine sulama için akıllı su sayacında uygulanmasında. LoRaWAN sensörleri ve teknolojisi, LoRa teknolojisinin aşağıdakiler gibi belirli atmosferik koşulları izlemek için kullanılabileceği akıllı bina uygulamasına da genişliyor.; sıcaklık, nem. LoRa teknolojisinin binaların güvenliği ve genel bakımındaki uygulaması da hızla benimseniyor. Buna karşılık, Karşılaştırmada diğer LPWAN'ların uygulanması çok sınırlıdır.

LoRa ve LoRaWAN'ın Özellikleri

• LoRaWAN ağının bant genişliği 125 kHz
• LoRa tabanlı uç cihazların minimum ortalama pil ömrü, 7 yıllar.
• Ağ geçitlerinin tepe ve uyku akımı yaklaşık 32 sırasıyla mili amper ve 1 mikro amper.
• LoRaWAN ağında iletilen tüm veriler iki kez şifrelenir
• Cihazlar, LoRaWAN ağında yaklaşık 10Km'lik çok uzun bir aralıkta düşük güç tüketimi ile iletişim kurabilir ve veri iletebilir..
• LoRaWAN ağında, veriler radyo frekansı üzerinden aktarılır (Lisanssız frekans bantları daha yaygın olarak kullanılır)
• LoRa ağı, Bitiş düğümleri gibi bileşenlerden oluşur., ağ geçitleri, Ağ sunucuları, Kimlik sunucuları, LoRa uygulamaları ve yazılımı.
• LoRaWAN iletişim ağı çok uygun maliyetlidir.

LoRaWAN'ın Avantajları

• Bir LoRa ağ geçidi, birden çok uç düğüm cihazıyla etkin bir şekilde iletişim kurabilir ve veri alışverişi yapabilir
• Girişimler, chirp yayılmış spektrum modülasyonu ile ihmal edilebilir rahatsızlıklara indirgenir.
• LoRaWAN teknolojisi, gelişmiş şifreleme katmanlarıyla çok güvenlidir.
• LoRa tabanlı Son cihazlar çok uzun ömürlü pil ömrüne sahiptir.
• LoRaWAN ağının basit ve kolay anlaşılır bir topolojisi vardır.
• Verilerin aktarıldığı frekanslar ücretsiz olarak lisanslanır ve bu da işletim maliyetini büyük ölçüde azaltır.
• LoRa teknolojisi çok uzun bir veri iletim aralığına sahiptir, genellikle birkaç kilometre.
• Veri iletişiminde güç tüketimi çok düşük ve muhafazakar.

Dezavantajları

• LoRaWAN iletişim ağının veri hızı düşük.
• Veri iletiminin Lisanssız frekans bantları kanalları parazitlere karşı hassas olabilir.
• LoRaWAN ağının tasarımı, büyük veri yükünün iletimini desteklemiyor.

LoRaWAN Htarih

LoRa on yıldır varlığını sürdürüyor ve dünya çapında yüz milyon cihaz tarafından benimsendi, IoT kullanımını artırmak.

İçinde 2009, aynı amacı olan iki arkadaş (uzun menzilli bir teknoloji oluşturmak, düşük güç modülasyonu) Fransa'da bir araya geldi. Nicholas Sornin ve Olivier Seller, aksiliklere rağmen bu gelişmeye zamanlarını ve özverilerini verdiler.. Bu ikili François Sforza ile temasa geçti, kim daha sonra onların ortağı oldu.

Mayısta 2012, Semtech, LoRa'nın yeteneklerine güvenerek ve Şubat ayında cycleo'yu satın aldı 2015, LoRa Alliance kuruldu ve protokol daha sonra LoRaWAN olarak adlandırıldı.. Semtech'in bir amacı, yeni hizmetler ve ürünler sunarak IoT'yi geliştirmek için gereken süreci basitleştirmek ve hızlandırmaktır.. Bu, LoRa ve LoRaWAN'ı IoT'yi oluşturma ve yönetme konusunda en iyi seçim haline getirir..

LoRa ve LoRaWAN içinde a nözet

LoRa, LPWAN kablolama teknolojisi sınıfına ait kablosuz Yerel Alanlar arası iletişim için geliştirilmiş bir frekans modülasyon teknolojisidir..

LoRa, Semtech'e ait kablosuz Radyofrekans sistemi. Bu, LoRa Alliance'ın bir e sütunudur. LoRa Alliance kurulduğundan beri 2015, ekibe katılan kişi sayısı giderek arttı.

LoRa ve LoRaWAN içinde Cmetin

LoRa ve LoRaWAN, hücresel ağlarla karşılaştırıldığında düşük frekansta çalışır. Buna lisanssız spektrum denir. küresel olarak, birçok insan LoRa ve LoRaWAN kullanıyor, çoğunlukla Avrupa telekomünikasyon şirketleri ve operatörleri

LoRaWAN ağının birçok ülkeyi kapsamasını sağlamak için, mobil operatörler zamanlarını geliştirmeye adadılar. Buna rağmen, LoRaWAN ağı belirli ülkeleri kapsayamaz. Bunun nedeni piyasanın durumu ve tarihidir..

Gelişen LAPWAN Ekosistemi ve LoRa, LoRaWAN

LPWAN sistemi yıllar önce ortaya çıktı. Yine de, sadece birkaç yıl önce dikkat çekti. Bunun nedeni:

• Hücresel LPWAN eklenmesiyle, insanların LPWAN'ı benimseme oranı yüksek.
• Hücresel düzeyde LPWAN çok fazla reaksiyon üretti.
• LPWAN pazarı yüksek düzeyde büyüme yaşıyor. Hücresel olmayan pazarda, fiili gelişiyor ve evrim geçiriyor ve oldukça genç. Yani, IoT pazarında sınırlı bir alan verilmesine rağmen, LPWAN yüksek büyüme kaydetti.

Ancak bazı operatörler, mümkün olan yerlerde hücresel ve hücresel olmayanı karıştırmayı tercih eder.. Orange, tamamlayıcı olarak rakipler yerine LoRaWAN ve LTE-M'yi tercih ediyor.

Düşük Aralık, LoRaWAN S Olarak Güç ve Bant Genişliğistandart:

Cycleo adlı bir Fransız şirketinde, mühendisler, LoRaWAN'ı ortaya çıkaran frekans dalgası teknolojisi üzerinde çalıştı. Belli bir müzakere döneminden sonra, tarafından 2012, SEMTECH, Cycleo'yu zaten satın almıştı. LoRaWAN, LoRa Alliance tarafından resmi olarak geliştirilmiştir ve MAC katman protokolünü ifade eder.. LoRaWAN protokolü yetmişin üzerinde operatör tarafından kullanılmaktadır ve LoRaWAN IoT yüzden fazla ülkeye dağıtılmıştır.. LoRaWAN, bölgeye özgü lisanssız frekansları kullanır.

NSarasındaki fark LoRa ve LoRaWAN

LoRa vs LoRaWAN ilk önce OSI katmanları açısından incelenebilir, LoRa ve LoRaWAN arasında bir fark var. Ancak bu modelde farklı katmanlar var.. Birincisi, uzun mesafeli iletişim bağlantılarını sağlayan LoRa olan fiziksel katmandır.. LoRaWAN, sistemin iletişim protokolü ve yapısı ile ilgilidir.. basitçe, LoRaWAN, WAN ağıdır.

LoRaWAN Genel Ağ ve Özel Ağda

LoRaWAN, sadece saatler içinde çok az miktarda veriyi zaman zaman uzak mesafelere ileterek ve alarak çalışabilen uygulamalar ve sensörler için kurulmuştur.. Ağ, büyük ölçüde kullanıcı erişilebilirliği ile tanımlanır. Bu ağ özel veya genel olabilir.

halka açık LoRaWAN:

Bu, telefon operatörleri tarafından kullanılır ve düzenlenir. Genel LoRaWAN, çeşitli kuruluşlardan çeşitli uygulamaları destekler. Aşağıda bu bağlantıyı elde etmek için adımlar:

• Abonelik satın alın
• Operatör sahasına sensörler kurun
• Sensörleri başlatın
• Operatördeki verileri alın ve işlenebileceği yere iletin.

Özel LoRaWAN ağı:

Özel LoRaWAN ağları, kurulumdan sonra tek bir varlık için faydalıdır. bu ağda, bir kullanıcı IoT sensörlerini ve ağ yapısını yönetir.

Bu bağlantıyı aşağıda listelenen adımlarla gerçekleştirebilirsiniz.:

• Seçtiğiniz bağlantı türü için optimum olan özel ağ geçidi numarasını satın alın.
• Sensörleri sitede kurun
• Ağ geçitlerindeki sensörleri düzenleyin.
• Bir ağ geçidi-veri işleme platformu bağlantısı oluşturun.
• Sensörleri etkinleştirin.

Bİle Ağ Oluşturma LoRaWAN

LoRaWAN birçok uygulama için harikadır ancak özel bir ağ için değildir. nedenleri:

Farklı ağ geçitlerinin bir arada bulunması, parazite yer açar; LoRaWAN çalıştırıldığında, aynı frekansa döner ve trafiğe erişebilir.

Mesaj alımı garanti değil.

Gelişimine adanmış çok fazla çalışma gerektirir; şu anda, hiçbir satıcı LoRaWAN için uçtan uca bir çözüm sağlayamaz. Zorluk, ağ geçitleri almak için birkaç satıcıyla çalışmak zorunda olmanızdır., düğümler ve sistemi oluşturan diğer şeyler. Bu, kullanıcı için çok fazla iş yaratır.

Görev çemberi büyük bir sınırlama yaratır. genel ağlarda, 868MHz bandının kullanımı birçok aksilikle birlikte gelir. Bir ağ geçidinin belirli bir süre içinde iletebileceği ortalama süre yüzde birin ötesine geçmez.. Buna bağlı, LoRaWAN veri yükü, yani, belirli bir zamanda iletilebilir veri miktarı sınırlıdır.

To LoRa Aittifak

yılında kurulan LoRa İttifakı 2015 LPWAN'ın tutarlılığını, küresel farkındalığını ve tanıtımını görmek için zamanını ve çalışmasını adayan, kar amacı gütmeyen bir kuruluştur.. LoRa Alliance'ın misyonu, insanların LoRaWAN ağını benimseme oranını teşvik etmek ve hızlandırmaktır.. Bu, tüm LoRaWAN teknolojilerinin ve ürünlerinin sinerjisini sağlayarak elde edilir., IoT'nin daha büyük bir geleceği iletmesine yardımcı olmak. LoRa Alliance'ın farklı şirketlerden beş yüzün üzerinde üyesi var. LoRa Alliance üyeleri, dünya çapında gerçekleşen ticari fuarların bir parçası oluyor. Üyeler ayrıca aktif ekosistemden ve çözüm sağlayan katkıda bulunanlardan da kazanç sağlar., iş fırsatları yaratmak için ürün ve hizmetler.

Hiki düğüm arasında tam çift yönlü LoRa iletişimi kurabilir miyim?

IoT'nin amacı, geleneksel algılama cihazlarının birkaç cihazla veri paylaşmasına ve birlikte iyi bir hizmet sunmasına yardımcı olmaktır.. Örneğin, IoT, atmosferi izlemek ve bilgi veya uyarı vermek için bir ortamda uygulanabilir.. Tıpkı kısa menzilli kablosuz teknolojilerin iç mekanlarda kullanılması gibi, LoRa gibi daha uzun menzilli bir dış mekan kablosuz ağı sağlamak için teknolojiler devreye alındı. IoT'yi oluşturan sensörlerden veri aktarımını sağlamak için birçok teknoloji uygulanmıştır.. Tam çift yönlü veri iletimi, basitçe, indüklenen sinyal taşıyıcısını ifade eder., eşzamanlı, belirli bir iletişim ağında verilerin çift yönlü aktarımı. bu ağda, iki düğüm alıcı-verici görevi görür ve LoRa protokolüne sahiptir.

İletim sırasında, alıcınızın yakınındaki herhangi bir verici, iletim tamamlandıktan kısa bir süre sonra alma yeteneğini tamamen kaybedecektir.. Tam dupleks, ilgili iki frekansın birbirinden uzak olmasını gerektirir ve ayrıca karşıdaki vericiden gelen sinyali önlemek için alıcıda filtrelere ihtiyaç duyar.. Ayrıca, düğümlerde kullanılan olağan LoRa cihazları olmadan iki düğüm arasında aynı anda veri gönderip alamazsınız. Alıcı veya verici olabilirler. Ağ geçidi çeşitli kanal LoRa cihazları kullanır, bu nedenle yaklaşık sekiz tek düğümlü LoRa cihazının eşdeğerini kullanan bir cihaz tanımlayın.

LoRaWAN iletişim ağı Akıllı Binalar ve Akıllı Şehirlere cevap mı??

LoRaWAN, verileri uzak mesafelere başarıyla iletmek için düşük güçlü bir çözüm sunar. Bu sorunu frenlemek ve daha geniş bir alanı kapsamak için, bir LoRaWAN ağ ağı oluşturabilirsiniz. Bu ağ, bir düğüm tekrarlayıcı olarak işlev gördüğünden, verileri uzun mesafeler arasında iletmenize izin verir.. LoRaWAN ağ ağı, veri iletimini garanti eder ve az miktarda enerji gerektiren esnek ve daha büyük ağların oluşturulmasına izin verir.. LoRa teknolojisi, daha uzun bir sinyal aralığına sahip olduğu ve minimum güç tükettiği için bağlı şehirler için ideal seçimdir.. LoRaWAN akıllı şehrin yapısının düzeltilmesi kolay ve ekonomiktir ve lisans gerektirmez. Bu teknoloji, veri iletebilir ve alabilir ve uzak bölgelere mesaj iletebilir..

LoRa ve Ahududu Pi- Arduino ile iletişim sunmak için eşler

Bir ahududu kodu hem Pi hem de Arduino'nun bu iki olasılık arasında iletişim kurmasını destekleyebilir.. Radyo kafa kütüphanesi, Raspberry ve Pi bağlantısının altında yatan temel ve temeldir.. Bunu Arduino IDE'nize yüklemeniz gerekiyor.

Bu programı başlatmak için, BPI kullanmak için Seri Çevresel Kod kitaplığını ve ayrıca radyo kafasından RH_RF95 kitaplığını içe aktarın. Bu, LoRa iletişimini gerçekleştirmek içindir.

CS'ye bağladığınız Arduino pinini tanımlayın, RST, ve Arduino ve LoRa'nın INT pini.

Modülde 434MHz frekansının kullanılacağını gösterin ve ardından modülü etkinleştirin.

Kurulumdaki LoRa modülünü on milisaniyeye sıfırlayın.

Radyo kafası ile oluşturduğunuz modül ile etkinleştirin.

LoRa sunucusunun iletim gücünü ve frekansını ayarlayın.

Veri paketini sonsuz döngü içindeki LoRa modülü aracılığıyla gönderin.

LoRa ve MQTT

MQTT, ağ sunucuları ve ağ geçidi arasındaki iletişimi sağlamak için kullanılır. Veriler, MQTT protokolü ile birden fazla cihaz arasında iletilir. MQTT protokolü genellikle güvenilir olmayan ağlardaki parazitleri azaltmak için kullanılır., kesintilere duyarlı. Sunucu, MQTT aracısına okuma ve yazma yeteneğine sahip bu mesajları ve istemcileri toplar.. Müşterinin yazmak veya abone olmak istediği konuları belirlemesi gerekir.. Tüm konular seçilebilir. Çoğu zaman, MQTT aracısı, sunucunun makinesinde çalışır. Ağ geçidi, cihazdan alınan görünür yükü, bir yukarı bağlantının iletildiği frekans ve zaman gibi ek bilgilerle birlikte yazacaktır.. MQTT, cihazların, bir müşterinin anlayabileceği şekilde basit yollarla konulmuş veri özel LoRaWAN işlemleri için girişimci veri entegrasyonuna yardımcı olur.. MQTT aracısı, iyi yapılandırıldığında tehlikeli ağ geçitlerinin diğer ağ geçitlerinden gelen yukarı bağlantılara erişmesini de engeller..

Hdonanım mimarisi

Mikro-ABD girişi: Bu özellik güç sağlamak için kullanılır.

USB bağlantısı (Ev sahibi): bu, Raspberry Pi için bir çıkış bağlantı noktasıdır.

Ahududu güç girişi

HDMI: dijital video çıkış arayüzü (HD)

Kulaklık girişi

Ethernet arayüzü

HDonanımı Bağlamak için

Ağ geçidi modülünüzü RHF0M01-868'i PR12 Bridge RHF4T002'ye Raspberry Pi3'e bağlayın

Bir USB kablosu kullanarak USB konektörünüzü Raspberry güç girişinize bağlayın

USB'nizi UART adaptörüne ve ardından Raspberry Pi'deki GP10'a bağlayın

USB'nizi bir UART adaptörüne ve ardından bilgisayarınıza bağlayın

USB girişini bir 5 Volt başına 2.1 100 cm mikro USB kablosu kullanan ampermetre adaptörü.

Software Mimarisi

Arduino: Bu, GPS ile şehvetli LoRaWAN portunu açmak ve ayrıca ona sinyal iletmek için kullanılır.

Macun: bu araç, Raspberry Pi'yi kontrol etmek için kullanılan bir seri ve bir SSH terminali içerir.. Aynı zamanda RHF2001 arayüzü LoRaWAN sunucusuna erişimde kullanılan bir internet tarayıcısıdır.. Chrome bunun için en iyisi olacak).

Hşimdi bağlanmak için

1) PC'nize güç verin ve macuna bağlayın

1. a) bağlantılarını kontrol et
2. B) Macununuzu ayarlamak için dosya yöneticinize erişin
3. C) Ağ geçidinize güç verin
4. NS) Ethernet kablosu kullanarak yönlendiriciye RHF2S001 kullanın
5. e) IP adresini ve MAC adresini kontrol edin

2) SD kartınızın dosya sistemini büyütün

3) RHF2001 sunucusunu kullanın

4) LoRaWAN sunucunuzu kurmak için RHF76-052AM kullanın

LoRa IÖTKo Cniyet

LoRa ağ geçidi: Bu cihaz, çeşitli ağ türlerini birbirine bağlar.. LG01, normal internetin IP ağını tek bir ağda köprüler., kablosuz LoRa ağı ile sorunsuz bağlantı.

Arduino: bu, 'kullanımı kolay yazılım ve donanım' kullanan elektronik bir platformdur.. Etkileşimli bir proje oluşturan biri için idealdir.

LoRa kalkanı: bu bir sensör düğümü oluşturmak için kullanılır. Bu, Arduino kartına LoRa kablosuz ekler.

LoRa GPS kalkanı: Bu, Arduino kartına LoRa kablosuz ve sensörler ekleyerek sensör oluşturur.

Sensörler: farklı sensör türleri vardır; röle, EYP, ultrasonik, DHT11, ışığa duyarlı, alev ve buzzer sensörleri.

LoRa Araç Kiti Talimatları

• Arduino IDE'yi kurun ve 340 sürmek
• Kurulu Arduino için bir LoRa kitaplığı yükleyin.
• LG01-N ağ geçidini kurmak için ağ ortamını optimize edin.
• Bileşenleri düzenleyin ve LG01-N ağ geçidini internete en uygun şekilde bağlayın.
• SSH kullanarak LG01-N'ye erişebilmek için bir macun aracı indirin
• LoRaWAN ağını test edin
• TTN sunucusunda bir ağ geçidi kurun
• LG01-N ağ geçidini kurun
• LoRaWAN ağ sunucusuna ağ geçidi bağlantısını kurun.
• Ağ geçidinin LoRa iletişim frekansını kendi konumunuza göre yapılandırın..
• Cayenne uygulama sunucusuyla bağlantı kurun
• LoRa uygulamasından uç cihazlara veri iletişimi ile tekrarı kontrol edin
• Ağ sisteminde sorun giderme.
• LoRa Tabanlı uç cihaz şifrelemesi ve GPS kalkanları kurulumu.
• ABP cihazını TTN'de kurun ve UNO'ya yükleyin

SIoT Servis Sağlayıcınızı Seçmeden Önce Dikkate Almanız Gereken Kriterler

Sundukları bağlantı hizmetleri:

Servis sağlayıcınızın sunduğu bağlantı hizmetine göz atın. Uçtan uca eksiksiz IoT bağlantısı gibi hizmetler sağlanmalıdır. Servis sağlayıcıların yeteneklerini değerlendirin. İnsanların ihtiyaç duyduğu şey, onlara ihtiyaç duydukları tavsiyeleri verebilecek ve onlara doğru ve güvenilir IoT çözümleri sunabilecek bir noktadır.

Evet öyle: e-sim, bir kişinin çeşitli operatör profillerini cihazının yan tarafında saklamasını mümkün kılar.. e-sim, IoT'nin kontrolünü kovar

bağlantı gereksinimleri: her kullanıcının bir servis sağlayıcının karşılamasını istediği belirli bir bağlantı ihtiyacı vardır.. Servis sağlayıcınızın bu ihtiyacı karşıladığından ve sorununuzu büyütmediğinden emin olun..