LoRaWAN nedir??

LoRa ve LoRaWAN nedir?

LoRa nesnelerin interneti için yeni bir iletişim standardıdır, çok uzun mesafelerde küçük sinyal veri iletimi için yaygın olarak kullanılan. LoRa sensörleri tipik olarak düşük güce sahiptir, Düşük güç tüketimi, ve uzun pil ömrü. LoRa, kelimenin kısaltmasıdır. “Uzun mesafe”. adından, LoRa'nın ana özelliğinin uzun iletim mesafesi olduğu görülebilir.. LoRa'nın sinyal modülasyon şeması, Semtech tarafından geliştirilen, mükemmel bağlantı marjı sağlar. LoRa'nın sinyal hassasiyeti çok yüksek, böylece LoRa uzun mesafeli iletişimi sürdürebilir, gürültülü ortamlarda bile. Aşağıdakiler gibi diğer LPAWAN teknolojilerine benzer NB-IoT, LoRa tipik olarak daha düşük veri hızlarında çalışır, bu da bağlantı boşluğunu daha da artırır. Düşük veri hızı nedeniyle, LoRa, yüksek veri gecikmesi gerektiren senaryolar için uygun değildir..

LoRaWAN, LoRa çipine dayalı LPWAN protokolünün bir iletişim standardıdır., uzak IoT bağlantısı için tasarlanmış. LoRaWAN başlangıçta LoRaMAC olarak adlandırılıyordu., LoRa uzun mesafeli iletişim ağı tasarımına dayalı bir dizi iletişim protokolü ve sistem mimarisidir.. Geleneksel iletişim protokolüne göre, LoRaWAN, MAC katmanıdır, ve LoRa fiziksel katmandır. LoRaWAN bir açık ağ standardıdır, ve veri bağlantı katmanı erişim kontrolü (MAC) tarafından korunur LoRa İttifakı.

LoRaWAN ağ geçitleri ve LoRaWAN bulut sunucuları nedir?

LoRaWAN ağ geçidi, bir LoRa ağ konektörüdür, LoRa ağ iletişim protokolünü TCP/IP protokolüne dönüştürebilen, ve LoRaWAN cihazının verilerini ağa iletin. Bu, WiFi cihazlarını ağa bağlamak için endüstriyel bir kablosuz yönlendirici kurmaya benzer.. Ağ geçitleri genellikle kullanıcılar veya çözüm sağlayıcılar tarafından devreye alınır ve genellikle diğer kapsama türleri olmaksızın uzak bölgesel merkezlerde kurulur..

NS LoRaWAN bulut sunucusu cihaz bağlantılarını ve iletişimlerini yöneten bir bulut hizmet merkezidir. Web sunucusu, fiziksel bir sunucu veya bir bulut sunucusu olabilir.. Web sunucusu, barındırma hizmeti gibi bulutta olduğunda, ağ geçidi sözde çalışır “paket yönlendirme” mod, havadaki tüm orijinal LoRa veri paketlerini web sunucusuna ve web sunucusuna ileten. Bu modda, veri şifreleme ve paket şifre çözme gibi tüm bilgiler, cihaz yönetimi ve bağlantı, veri analizi ve işleme ECS'de saklanır, bu, sunucunun yönetilmesini ve yükseltilmesini ve verilerin okunmasını ve işlenmesini kolaylaştırır.

LoRaWAN nasıl çalışır?

Ağ yapısı açısından, LoRaWAN'ın kablosuz protokolü çok basittir. Ağ yapısı bir yıldız topolojisidir., iletişim aralığını artırmak ve güç tüketimini azaltmak için LoRaWAN terminal ekipmanına elverişli. Gösteri ve testten sonra, bu yıldız yapısı, şebeke yapısından daha düşük güç tüketimi ve geniş alan ile bu tür nesnelerin interneti uygulama senaryosu için daha uygundur..

Yıldız topolojisinin ağ düzeni, merkezi veri işleme modudur.. Her LoRaWAN terminal cihazı, verileri birden fazla LoRaWAN ağ geçidine iletir, ve ardından LoRaWAN ağ geçidi, verileri merkezi sunucuya iletir. Merkezi sunucu, toplanan verileri merkezi olarak yönetir ve işler, ve sunucu mesaj planlamasını tamamlayacak, güvenlik soruşturması, ve verilerin artıklık tespiti. Merkezi sunucu, LoRaWAN'ın belirli bir yanıt verebilmesi için verilere göre LoRaWAN terminal ekipmanının bazı bilgilerini geri besler..

LoRaWAN protokolünün iki bariz avantajı

1. Daha uygun izleme: ağ geçitlerinin birbirleriyle iletişim kurmasına gerek yoktur. Terminal düğümünün bilgileri yayınlanır. Bir terminal düğümünün sinyali birden fazla ağ geçidi tarafından alınabilir.. Terminal düğümünün yönü ve konumu, ağ geçidi tarafından alınan bilgiler arasındaki zaman farkına göre kabaca belirlenebilir.. Bu mantık ve algoritma nispeten basittir.
2. Daha basit bilgi bağlantısı: ağ geçidi yalnızca düğüm terminali ve sunucu arasındaki bilgi aktarımını gerçekleştirmek için bir köprü olarak kullanılır. Ağ geçidi ve ağ geçidi arasında karşılıklı iletişim yok, ve bilgi bağlantısı yeni ve basit.

LoRaWAN cihaz türleri: A sınıfı, B Sınıfı ve C Sınıfı

A Sınıfı asenkron bir işlemdir. Asenkron işlemin özelliği, senkronize bir işlem gibi sıraya girmesine gerek olmamasıdır.. Terminal düğümünün veri iletmesi gerektiğinde, ağ geçidi ile bağlanacak, iş parçacığı görevlerinin tamamlanması için belirli bir süre beklemek veya sıraya girmek yerine. Terminal düğümü, verileri iletmeden önce uyku durumundadır.. Düğüm iletimi tamamladıktan sonra, hemen uyku durumuna girecek. Bir düğüm iletimi tamamladığında, diğeri hemen iletime başlayabilir. İletişimde boşluk yok. A sınıfı asenkron iletim olduğundan, çarpışma kaçınılmazdır. Saf bir Aloha ağının teorik maksimum kapasitesi yaklaşık 18.4% maksimum. İki düğüm aynı anda uyanır ve aynı radyo ayarlarını kullanarak aynı kanalda iletim yapmaya karar verirse, çarpışacaklar ve çarpışacaklar.

B Sınıfı, bilgilerin terminal düğümüne gönderilmesine izin verir. LoRaWAN ağ geçidi her 128 saniye. Tüm LoRaWAN baz istasyonları ayrıca işaret mesajları gönderir. Dahili saatleri senkronizedir ve saniyede bir darbeye aittir. (1PPS). Yörüngedeki senkronizasyon uydusu her saniyenin başında bir mesaj iletecektir., dünyadaki zamanı senkronize edebilen. Lora Wan baz istasyonu da bu senkronizasyon süresine bağlıdır. Ağ geçidi tarafından gönderilen her işaret, bir zaman aralığı tahsis eder. 128 Düğüme sinyali ne zaman alacağını söylemek için saniye.

C Sınıfı, düğümün uyumadan uzun süre dinlemeye devam etmesine izin verir ve herhangi bir zamanda aşağı bağlantı mesajları gönderebilir. C Sınıfı uzun süre uyandırma durumundadır ve alınan sinyali gerçek zamanlı olarak izlemek için düğümün uyanma durumunu sürdürmek için enerji tüketmesi gerekir.. Tüm C sınıfı çok fazla enerji tüketir ve pil güç kaynağı için uygun değildir. Esas olarak güç kaynağının kararlı olabileceği senaryolarda kullanılır..

Neden WiFi yerine LoRaWAN kullanıyorsunuz?, Bluetooth, Zigbee, ve dahası

LoRaWAN, WiFi ile kendi uygulama senaryolarına sahiptir, Bluetooth, ZigBee, cep telefonları, vb. uzun mesafeli iletimde, LoRaWAN'ın diğerlerine göre bariz avantajları var. Kablosuz internet, ZigBee ve Bluetooth 2,4 GHz spektrum kullanır. Bu spektrumun avantajı, büyük miktarda bilgi taşıyabilmesi ve yüksek hızda olmasıdır., ama kablosuz sensörler için iyi bir seçim değil.

1. 2.4GHz spektrumu havada hızla zayıflar. Bu iletişim protokolünün ağ sensörü genellikle çok kısa bir bağlantı aralığına sahiptir., ve 2.4GHz spektrumunun fiziksel penetrasyonu çok zayıf. Çoğu sinyal, bina duvarları gibi diğer barikatları geçemez. Günlük yaşamda, bodrum veya tuvalet gibi köşe veya kapalı alanlarda, salondaki WiFi sinyali çok zayıf olacak veya temelde yok olacak. Zigbee gibi protokolleri kullanan ev otomasyon sistemleri genellikle yan odaya bağlanamadıklarını fark eder.. Diğer taraftan, LoRa ekipmanı, açık hava ortamında birkaç mil mesafeye ulaşabilir ve bina veya ekipman gibi engellerin üzerinden iyi performans gösterebilir..
2. 2.4GHz spektrumu çok “gürültülü”, bu, etrafımızda yayın süresi için yarışan 2,4 GHz cihazlar olduğu anlamına gelir., bağlantının kalitesini etkileyen. Amerika Birleşik Devletleri'nde LoRa'nın çalışma frekansı 915MHz'dir., bu nedenle yerel WiFi ve diğer çoğu kablosuz cihazla etkileşime girmez.
3. Kablosuz internet, bir ağ iletişim protokolü, anahtar yönetimi ve ağ güvenliği önleme ve kontrolünde çok zayıf, ve birçok durumda kullanmak çok sakıncalıdır. Örneğin, birden fazla cihaza bağlı bir WiFi yönlendirici bağlantı şifresini değiştirmek isterse, bağlı tüm WiFi terminal cihazlarının bağlantı şifresini değiştirmeniz gerekir. Yine de, WiFi terminal cihazı, kullanıcıyı karşılamayan, pille çalışan küçük bir elektronik cihaz ise, şifreyi değiştiren WiFi sunucusuna bağlanmak zor. Hayatta, WiFi genellikle akıllı telefonlarda kullanılır, akıllı televizyonlar, dizüstü bilgisayarlar ve diğer cihazlar. Bu cihazlar, şifreleri kolayca değiştirmek için ekranlara ve kitaplıklara sahiptir.. Ancak WiFi yönlendiriciyi yeniden bağlamak, pille çalışan basit sensörler için çok zordur.. Diğer taraftan, LoRaWAN, ekipmanı farklı şekillerde yapılandırır ve korur. Anahtar, web sunucusunda tanımlanmış tek bir parola değil, ancak sensörün kendisinden türetilmiştir ve web sunucusunda sağlanabilecek benzersiz bir değere sahiptir. (genellikle bulutta). Tüm radyo köprü sensörlerinin benzersiz bir ID/anahtar çifti vardır, verimli güvenlik yapılandırması ve yönetimi sağlar.
4. WiFi gibi terminal cihazların pil tüketimi, Bluetooth, ZigBee ve mobil hücresel cihazlar nispeten yüksek. Bu cihazlar büyük miktarda sinyal bilgisi gönderir., ve spektrum hızla zayıflar, ve iletilen güç nispeten yüksektir, belirli bir kapsamı sağlamak için. Bu cihazlar, bağlantı durumunu korumak için ağ geçidi veya baz istasyonu ile düzenli iletişim sağlamalıdır.. Diğer taraftan, LoRaWAN cihazları derin uyku moduna girebilir ve yalnızca yeni olaylar göndermek için gerektiğinde uyanabilir. Çoğu uygulamada, bu, pil ömrünün mümkün olduğu kadar uzun olmasını sağlar. 5 ile 10 yıllar.

LoRa, LPWA ağ teknolojisi kategorisinde kablosuz LAN ağları için kullanılan bir radyo modülasyon teknolojisidir.. LoRaWAN bir ağdır (protokol) LoRa kullanan.

LoRaWAN'ın geleceğine bakın

Düşük güçlü nesnelerin interneti, akıllı şehir yapımında daha yaygın olarak kullanılmaktadır.. Akıllı şehir inşasının derinleşmesiyle, Kentsel algı uygulamaları giderek daha fazla ilgi görecek. Bu tür nesnelerin interneti uygulamasının kendine has noktaları vardır.: büyük bağlantı, düşük iletişim frekansı, Düşük güç tüketimi, karmaşık kapsama ortamı ve yüksek maliyet hassasiyeti. Öyleyse, düşük güçlü nesnelerin interneti, kentsel algı için daha uygundur nesnelerin interneti uygulama sistemi.

LoRa teknolojisi neden sektörün ilgisini çekiyor?? LoRa teknolojisi, mükemmel performansı ve esnek ağ oluşturma formu ile birçok alanda geniş bir uygulama beklentisine sahiptir.. Ek olarak, LoRa uzun mesafe iletiminin uygulama mimarisi, LoRaWAN'ın üç davranış modu, ve LoRa'nın tipik mimarisi ve uygulaması. Duman izleme sistemlerine ek olarak, güç ortamı izleme sistemleri, klima enerji tasarruflu izleme sistemleri ve akıllı bakım izleme sistemleri, Nesnelerin İnterneti'nin popülerleşmesi insan odaklı olmalıdır.. Can güvenliği, ulaşım ve tıbbi tedavi, Çevre kirliliği, gıda sorunları ve insan kaynakları, uzun zamandır yaygın olarak ilgilenilen nesnelerin internetinin dikey uygulama alanlarıdır., LoRa, bu senaryolarda diğer iletişim teknolojilerinden daha fazla avantaja sahiptir..

Her şeyin birbirine bağlı olduğu dönem aynı zamanda kral olarak veri çağıdır.. Yine de, Çoğu durumda, akıllı nesneler karşılık gelen konum bilgisine sahip değilse, bu, verilerin olduğu anlamına gelir “kaotik” ve mevcut değer büyük ölçüde azaltılacak. Son iki yılda nesnelerin interneti endüstrisinin güçlü gelişimi ile, Çeşitli nesnelerin interneti uygulama senaryolarında konumlandırma teknolojisine olan talep de büyük ölçüde arttı. Şu anda, düzinelerce, hatta yüzlerce tür konumlandırma teknolojisi vardır., ve her konumlandırma teknolojisinin kendi avantaj ve dezavantajları ile uygun uygulama senaryoları vardır..

LoRa, daha yüksek yoğunluğa sahip yerel alanlara uygulanabilir ve nispeten bağımsız özelliklere sahiptir., daha güçlü sinyal ve daha düşük maliyet. Öyleyse, LoRa, nesnelerin internetinin gelecekteki geniş mavi okyanus pazarında bir yere sahip olmalı. LoRa'nın gelecekteki gelişim beklentisine gelince, hala sektördeki insanların ortak tanıtımına bağlı.