Định vị trong nhà
giải pháp dựa trên Lorawan

Làm thế nào nó hoạt động?

Đầu tiên, cài đặt LW003-B trong mỗi phòng; mỗi người đeo beacon đi kèm với địa chỉ MAC / RSSI duy nhất và nó liên tục truyền một số nhận dạng, beacon này ...
Tìm hiểu thêm>
lorawan
liên minh lora

Tập trung vào Trường IoT LoRaWAN

MOKOLORA tập trung vào sự phát triển của lĩnh vực LoRaWAN IoT. Các loại sản phẩm bao gồm thiết bị đầu cuối, cổng và mô-đun. Đến nay, nhiều hơn 20 các ứng dụng LoRaWAN trưởng thành đã được phát triển thành công, bao phủ nhiều thị trường toàn cầu, chẳng hạn như Bắc Mỹ, Châu Âu, Nga, Ấn Độ và như vậy.

Chuyên gia thiết kế sản phẩm LoRaWAN

Chúng tôi chuyên về các sản phẩm của Lorawan. Có đầy đủ đội ngũ nhân viên phát triển sản phẩm LORAWAN chuyên nghiệp,bao gồm cả chuyên gia nghiên cứu thị trường, Giám đốc sản xuất, kỹ sư phần cứng, kỹ sư phần mềm, Kỹ sư phát triển APP, kỹ sư kiểm tra sản phẩm, kỹ sư kiểm tra độ tin cậy, Vân vân.


Chúng tôi có nhiều kinh nghiệm trong việc sản xuất sản phẩm theo lô Lorawan. Nhà máy riêng của chúng tôi được trang bị thiết bị sản xuất chuyên nghiệp, kỹ sư sản xuất và thử nghiệm chuyên nghiệp, để đảm bảo sự ổn định của chất lượng sản phẩm

1000+

Trường hợp thiết kế mạch phần cứng Lorawan

200+

Sơ đồ thiết kế phần cứng sản phẩm trưởng thành

200+

Sản phẩm hàng loạt '

2000+

Các nhà cung cấp vật liệu địa phương đã trưởng thành

100+

Thiết bị kiểm tra chuyên nghiệp

10+

Kỹ sư phần mềm chuyên nghiệp thành thạo về ngăn xếp giao thức Lorawan

Tổng quan về nhà máy

10000m2

Không gian xây dựng nhà máy

70 Kỹ sư

Đội ngũ R & D chuyên nghiệp

5

Đường SMT

3

DIP Lines

7

Dây chuyền lắp ráp sản xuất

14+ năm

Kinh nghiệm EMS

Đảm bảo chất lượng nghiêm ngặt

MOKO đã phát triển một Chương trình Chất lượng đảm bảo tiếp tục cải tiến trong tất cả các khía cạnh của hoạt động. Chúng tôi đào tạo các thành viên trong nhóm của mình để xác định các vấn đề và sử dụng các công cụ chất lượng vì chúng tôi tin rằng các yếu tố chính của quản lý chất lượng là đào tạo, tinh thần đồng đội, liên lạc, và tập trung vào khách hàng. Nhóm của chúng tôi đang tìm kiếm vấn đề, xác định các cải tiến, và đánh giá hiệu quả…

Các ứng dụng

Blog & Tin tức

MỚI | 09-11-2020

Bối cảnh Hành động có trách nhiệm với xã hội trong nền kinh tế toàn cầu hóa đã trở thành…

MỚI | 09-11-2020

LoRa Alliance® là một tổ chức mở, hiệp hội phi lợi nhuận đã phát triển…

MỚI | 09-11-2020

Hội nghị sự vật, là sự kiện LoRaWAN lớn nhất thế giới…

LIÊN HỆ CHÚNG TÔI

Tại sao LoRaWAN IoT lại phát triển mạnh hơn LPWAN khác

Công nghệ

LPWAN là Khái niệm cơ bản của LoraWAN IoT

LPWAN đang thống trị trong ngành công nghiệp IoT. Như tên cho thấy, LPWAN là một nhóm các tiêu chuẩn không dây nhằm tối ưu hóa hai số liệu cho Internet of Things:

  • Sự tiêu thụ ít điện năng – cảm biến và thiết bị IoT cần liên tục truyền dữ liệu, nhưng việc tiếp cận chúng thường khó khăn. Vì vậy, điều quan trọng là tuổi thọ pin càng lâu càng tốt;
  • Một vùng phủ sóng rộng lớn – để các thiết bị IoT trở nên hữu ích, họ phải có thể giao tiếp từ mọi nơi, bất cứ nơi nào họ cần, bao gồm các cơ sở công nghiệp và nông nghiệp, thường ở xa nơi xử lý dữ liệu.

Các tiêu chuẩn LPWAN khác với mạng khu vực cá nhân không dây (CHẢO) công nghệ như Zigbee, Bluetooth, và những người khác. Mặc dù sau này có thể được sử dụng cho Internet of Things, phạm vi và phạm vi ứng dụng của họ bị hạn chế. Công nghệ LPWAN phát triển mạnh nhất là LoRaWAN IoT.

Phân khúc thị trường cho IoT

Dựa trên yêu cầu băng thông, IoT được chia thành ba phân khúc thị trường:

  1. Băng tần cao: Đối với các ứng dụng cần bảo mật, truyền dữ liệu số lượng lớn băng thông cao hoặc phát trực tuyến âm thanh và video thời gian thực, di động (LTE, GSM) là một lựa chọn mạng chung. Hệ thống giám sát và bảo vệ là ví dụ về các trường hợp sử dụng. Vì thời lượng pin ngắn hơn, những mạng này sử dụng băng thông được cấp phép cho dịch vụ năng lượng cao hơn, đắt hơn để chạy, và thường cần nguồn điện cục bộ cho các thiết bị đầu cuối.
  2. Băng thông trung bình: Zigbee và WiFi phù hợp với nhiều ứng dụng nhà thông minh, trong khi các biến thể mở rộng của LTE (Cat-M1 và NB-IoT) phù hợp hơn cho các ứng dụng diện rộng.
  3. Băng thông thấp: Cấu trúc chi phí thấp của công nghệ LPWAN(LoRaWAN IoT) cho phép nó chinh phục các ngành dọc liên quan đến phạm vi dài, dữ liệu hạn chế, và tuổi thọ pin dài. Kiểm soát cảm biến, đo sáng từ xa, tiện ích thông minh, thủy lợi, theo dõi tài sản, và giám sát môi trường là những ví dụ về các ứng dụng này

LoRa (Tầm xa)

Các thiết bị LoRaWAN và giao thức LoRaWAN có thể truy cập cho phép vận hành thông minh các ứng dụng IoT giải quyết một số vấn đề cấp bách nhất của thế giới, bao gồm lưu trữ năng lượng, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ ô nhiễm, độ tin cậy của cơ sở hạ tầng, phòng chống thiên tai, và hơn thế nữa. Hệ thống LoRa của Semtech và giao thức LoRaWAN có một danh sách dài các ứng dụng trong đo sáng thông minh, nhà thông minh, chuỗi cung ứng và hậu cần thông minh, thị trấn thông minh, nông nghiệp thông minh, và các khu vực khác.

Làm rõ thuật ngữ

Điều quan trọng cần lưu ý là bản thân LoRa không phải là một triển khai LPWAN. Con chip cho phép điều chế được gọi là LoRa. Trong bất kỳ thiết lập mạng nào, một lớp MAC là cần thiết để thiết lập mạng. Liên minh LoRa duy trì lớp MAC LoRaWAN đồng nghĩa với các chip LoRa. Trong khi thuật ngữ LoRa thường được sử dụng để áp dụng cho toàn bộ giao thức, tài liệu này sẽ sử dụng mô tả chặt chẽ về LoRa để phân biệt các Phòng thí nghiệm liên kết’ Liên kết giao hưởng, sử dụng lớp MAC độc quyền trên đầu chip LoRa.

LoRaWAN

Đặc điểm kỹ thuật LoRaWAN IoT là một loại Công nghệ LoRa sử dụng mạng diện rộng năng lượng thấp (LPWAN) giao thức. Giao thức LoRaWAN sử dụng phổ vô tuyến trong Y tế (ISM) Công nghiệp, và băng tần Khoa học để liên kết không dây thiết bị hoạt động bằng pin với Internet ở trạng thái, thuộc quốc gia, hoặc mạng toàn cầu. Giao thức LoRaWAN cùng với các tham số lớp vật lý LoRa từ thiết bị đến cơ sở hạ tầng được chỉ định trong đặc điểm kỹ thuật này, cho phép khả năng tương tác mượt mà giữa các thiết bị.

Cơ sở hạ tầng mạng LoRaWAN

Trong kiến ​​trúc mạng LoRaWAN IoT, được triển khai trong cấu trúc liên kết hình sao-ngôi sao, các cổng truyền thông điệp giữa các thiết bị đầu cuối và bộ xử lý mạng trung tâm. Lớp vật lý LoRa sử dụng không dây để tận dụng Tầm xa, cho phép giao tiếp một điểm giữa thiết bị đầu cuối và một hoặc nhiều cổng. Có thể kết nối hai chiều ở cả hai loại, và các nhóm đa hướng được hỗ trợ để sử dụng phổ hiệu quả trong các tác vụ như Firmware Over The Air (ẢNH) cập nhật hoặc các tin nhắn gửi hàng loạt khác.

Thiết bị dùng cuối

Để xây dựng các thiết bị đầu cuối sẽ liên kết với mạng IoT LoRaWAN, các nhà sản xuất máy tính sẽ phụ thuộc vào các chương trình tiêu chuẩn và trình độ của Liên minh LoRa. Họ cũng có thể đạt được thời gian tiếp thị nhanh hơn bằng cách sử dụng các dịch vụ Thiết kế tham chiếu đã được thiết lập bởi một số nhà cung cấp nhất định, dựa trên kinh nghiệm của họ về LoRa trong mạng IoT, để kết hợp hiệu quả mạng LoRaWAN trong thiết kế của họ, cũng như có được các phương pháp hay nhất để giao tiếp máy tính và trao đổi dữ liệu trên mạng.

Mạng vô tuyến

Cổng IoT LoRaWAN, có thể chứa nhiều cảm biến và cho phép triển khai mạng riêng và công cộng, có thể được sử dụng ở bất cứ đâu. Các cổng cho phép giao tiếp hai chiều và có thể xử lý thông báo từ một số lượng lớn thiết bị đầu cuối cảm biến dựa trên LoRa cùng một lúc. Vì cổng LoRa ít tốn kém hơn so với các trạm gốc di động, mở rộng băng thông mạng đơn giản như cài đặt thêm cổng. Cổng có thể chấp nhận bất kỳ thứ gì từ 8 đến 64 kênh truyền hình, cho phép một mạng xử lý hàng triệu tin nhắn mỗi ngày. Hiệu quả của mạng vô tuyến (phủ sóng, sự mạnh mẽ, hiệu suất, thời gian hoạt động, và độ tin cậy) tỷ lệ thuận với các cổng’ chất lượng.

Mạng trung tâm

Máy chủ mạng IoT LoRaWAN (LNS) có thể được cài đặt tại chỗ hoặc được lưu trữ trên các nền tảng đám mây. Nó chuyển hướng các gói thu được từ một số cổng tới một máy chủ ứng dụng sau khi xử lý chúng. Để triển khai và vận hành mạng LoRaWAN IoT hiệu suất cao, bạn sẽ cần các nguồn lực mạnh mẽ để theo dõi, tùy chỉnh, điều khiển, và khắc phục sự cố các cổng, cũng như trao QoS mạng mong muốn. Một số nhà cung cấp đang cung cấp một loạt các công cụ quản lý toàn diện, được gọi là Hệ thống hỗ trợ hoạt động (CHÚNG TA), dựa trên kiến ​​thức chuyên môn về mạng di động, để điều phối toàn bộ mạng một cách hiệu quả trong thời gian thực và đảm bảo tính khả dụng hoàn hảo của nó để xử lý dữ liệu quan trọng.

Máy chủ ứng dụng

API có thể được sử dụng để hợp nhất các tính năng của Mạng truy cập vô tuyến trực tiếp vào kho ứng dụng và trang tổng quan, giúp thiết lập và quản lý mạng LoRa và IoT dễ dàng hơn. Chủ doanh nghiệp nên mở rộng khả năng của máy chủ ứng dụng với các dịch vụ giá trị gia tăng như truy cập thiết bị đầu cuối hoặc định vị địa lý, cũng như tạo ra các dịch vụ sáng tạo nhằm tạo ra các nguồn doanh thu gia tăng, để tận dụng tối đa công nghệ vô tuyến và mạng lõi.

Các loại thiết bị

LoRaWAN IoT sử dụng ba lớp thiết bị trong giao tiếp tầm xa.

Hạng A (bắt buộc cho tất cả).
Thiết bị loại A mở hai cửa sổ thời gian nhận ngắn sau mỗi lần truyền (được chỉ định là RX1 và RX2).

Các khoảng thời gian từ khi kết thúc quá trình truyền đến khi mở cửa sổ lần thứ nhất và thứ hai có thể được định cấu hình, nhưng phải giống nhau cho tất cả các thiết bị trong mạng nhất định (RECEIVE_DELAY1, RECEIVE_DELAY2). Các kênh tần số đã sử dụng và tốc độ truyền cho các khe RX1 và RX2 có thể khác nhau. Các giá trị đề xuất được đưa ra trong một tài liệu riêng biệt – “Thông số Khu vực LoRaWAN” có trên trang web LoRa Alliance.

Thiết bị loại A tiêu thụ điện năng thấp nhất, nhưng để chuyển một tin nhắn từ máy chủ đến thiết bị cuối, bạn phải đợi tin nhắn gửi đi tiếp theo từ thiết bị này.

Hạng B (Beacon)

Ngoài các cửa sổ nhận được xác định cho các thiết bị Loại A, Thiết bị loại B mở các cửa sổ nhận bổ sung theo lịch trình. Để đồng bộ hóa thời gian mở của bổ sung, nhận cửa sổ, cổng phát ra đèn hiệu. Tất cả các cổng là một phần của cùng một mạng phải phát ra các báo hiệu cùng một lúc. Báo hiệu chứa mã nhận dạng mạng và dấu thời gian (UTC).
Việc sử dụng lớp B đảm bảo rằng khi thăm dò các điểm cuối, độ trễ phản hồi sẽ không vượt quá một số lượng nhất định được xác định bởi khoảng thời gian báo hiệu.

Lớp C (Tiếp diễn)

Thiết bị Class C hầu như luôn ở chế độ nhận, ngoại trừ khoảng thời gian khi chúng truyền thông điệp. Ngoại trừ cửa sổ thời gian RX1, thiết bị đầu cuối sử dụng các tham số nhận RX2.
Lớp C có thể được sử dụng ở những nơi không cần thiết phải tiết kiệm năng lượng với tất cả sức mạnh của nó (đồng hồ đo điện) hoặc nơi cần thiết phải thăm dò các thiết bị đầu cuối vào những thời điểm tùy ý.

Vùng phủ sóng

Dải tần số, MHzQuốc gia
433, 863-870Các nước thuộc Liên minh Châu Âu
902-928Hoa Kỳ
470-510, 779-787Trung Quốc
915-928Châu Úc
865-867Ấn Độ
920-923Nam Triều Tiên

Tốc độ dữ liệu

Bằng cách chọn tốc độ dữ liệu, bạn sẽ tạo ra sự cân bằng phức tạp giữa phạm vi liên hệ và thời lượng tin nhắn. Hơn nữa, công nghệ trải phổ đảm bảo rằng kết nối với nhiều DR không xung đột với nhau, dẫn đến một loạt các tương tác “mã số” các kênh tăng cường thông lượng của cổng. Máy chủ mạng LoRaWAN sử dụng Tốc độ dữ liệu thích ứng (ADR) sơ đồ giám sát cài đặt DR và ​​công suất đầu ra RF trên mỗi điểm cuối một cách độc lập để tối ưu hóa tuổi thọ pin của điểm cuối và tổng băng thông mạng.

Bảo vệ

Xác thực thiết bị:

Có hai kỹ thuật xác minh được hỗ trợ bởi LoRa.

  • Kích hoạt cá nhân hóa ABP - tại đây, Địa chỉ DevAddr và khóa mã hóa được ghi vào tiện ích sớm (cá nhân hóa thiết bị))

Khóa phiên mạng và chương trình, cũng như địa chỉ mạng máy tính 32 bit được phân bổ trước, được sử dụng để cấu hình thiết bị, tương tự như phân bổ địa chỉ IP tĩnh.

  • Kích hoạt qua không khí (OTAA) (yêu cầu một thủ tục chung, trong đó địa chỉ DevAddr và khóa mã hóa phiên được tạo).

OTAA cho phép các thiết bị gửi yêu cầu giao tiếp đến máy chủ mạng, sau đó xác thực máy tính và gán cho nó một địa chỉ cũng như mã thông báo để lấy các khóa phiên. Khóa phiên ứng dụng và mạng được lấy trong quy trình kết nối từ khóa ứng dụng công khai được cung cấp trước đó trên thiết bị.

Thông số

Băng thông không ảnh hưởng đến tốc độ chirp LoRa. Tỷ lệ chirp là, trong sự thật, tỷ lệ với băng thông. Cho rằng biểu tượng LoRa được tạo thành từ các tiếng kêu 2SF bao phủ toàn bộ dải tần (SF biểu thị hệ số trải rộng log2), sự tương tác giữa biên độ chirp và băng thông có rất nhiều ý nghĩa:

Sự sắp xếp

Để chuyển tiếp các khung vật lý, LoRa sử dụng một cấu trúc cơ bản:

Mỗi thông báo bắt đầu bằng một phần mở đầu vui nhộn mã hóa một từ đồng bộ bằng cách bao phủ toàn bộ dải tần. Thời hạn “đồng bộ hóa” phân biệt mạng LoRa với những mạng hoạt động trong cùng dải tần số.

Tiêu đề tùy chọn chỉ định kích thước trọng tải, tỷ lệ mã, và liệu CRC có trọng tải hay không.

Theo sau tiêu đề là tải trọng và CRC tùy chọn.

Tùy chọn công nghệ LPWAN

Đặc trưngLoRaWANSigfoxNhanhNB-IoTLTE-MZigBee5NSWifi
Điều chếBăng thông rộngLoRaBăng thông hẹpDPSKBăng thông hẹpDSSSQPSKDSSSQPSKBPSK,QPSK
Băng thông125 kHz *100 Hz100 Hz200 kHz1.4MHz2.4GHz600 đến850 MHz2.4GHZHoặc5.0 GHz
Kênh táchCDMA, TDMAFDMAFDMA, TDMACDMAGSMATDMAFDMAFDMA, TDMA
Đối xứng kênhĐầyGiới hạnGiới hạnĐầyĐầygiới hạnđầyđầy
Các lớp nút kết thúcMỘT, NS, NSMỘTMỘTMỘTMỘT, NSMỘTMỘTMỘT
Tốc độ truyền dữ liệu,chút / NSTừ 300 đến 50,000100100625001,000,000250,000>100NS<54NS
Độ phức tạp của trạm gốcThấp đến trung bìnhCaoCaoThấp đến trung bìnhCaoThấp đếnTrung bìnhCaoThấp đếnTrung bình
Khả năng miễn dịchTrung bìnhCaoCaoTrung bìnhCaoTrung bìnhCaoTuyệt đối
Mức độ độc quyềnThấpCaoTuyệt đốiTuyệt đốicaoThấpThấpCao
Mạng diện rộng LPWANđúngđúngđúngđúngđúngđúngđúngđúng
Mạng cục bộ trên toàn trang webđúngKhôngVới những hạn chếđúngKhôngđúngkhông phảiđúng

Việc sử dụng ngày càng nhiều LoRa cho Internet of Things đang ảnh hưởng, thay đổi, và quản lý thế giới xung quanh chúng ta. Công nghệ này đã cho phép những tiến bộ đáng kể trong việc trao đổi nhanh chóng các dữ liệu đáng tin cậy, và đã dẫn đến tăng năng suất cho các tổ chức từ các doanh nghiệp nhỏ đến các thành phố lớn. Phần bên dưới thảo luận về tầm quan trọng của công nghệ LoRa.

Công nghệ LoRa thúc đẩy việc sử dụng IoT trên toàn cầu

Dường như công nghệ IoT đang trưởng thành, và có nhiều lý do tại sao mạng dựa trên LoRa ngày càng trở thành mạng ưa thích cho các kỹ sư thiết kế làm việc trên nhiều ứng dụng IoT tiên tiến. Tất nhiên, độ tin cậy, Bảo vệ, và khả năng mở rộng là quan trọng, nhưng khả năng hoạt động của công nghệ trong khoảng cách lên đến 20 km trong khi sử dụng một phần nhỏ điện năng mà các nền tảng khác yêu cầu cũng hấp dẫn. Những đặc điểm này làm cho LoRa trở nên lý tưởng để truyền dữ liệu hai chiều qua các tòa nhà thông minh, Những thành phố thông minh, và thậm chí giữa các quốc gia, và chúng sẽ cho phép IoT đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong cuộc sống của hầu hết mọi người.

Ưu điểm của LoRaWAN

  • Dải tín hiệu radio cao – lên đến 30 km trong các khu vực mở và lên đến 8 km trong thành phố.
  • Khả năng thâm nhập độc đáo của tín hiệu vô tuyến – cung cấp thông tin liên lạc ổn định ở những nơi khó tiếp cận: giếng nước, tầng hầm, khe núi, Vân vân.
  • Tiêu thụ điện năng cực thấp – cho phép thiết bị luôn trực tuyến trong tối đa 10 nhiều năm kể từ một pin:
    200nA ở chế độ chờ
  • 11 mA ở chế độ nhận (Rx)
  • 40truyền mA (Tx) (+ 14dBm)
  • Giao tiếp hai chiều – cung cấp sự tương tác đầy đủ với các thiết bị, không chỉ cho phép đọc, mà còn truyền các lệnh điều khiển.
  • Cập nhật phần mềm từ xa – cho phép nhấp nháy từ xa phần mềm thiết bị đầu cuối.
  • Bảo mật cao khi truyền dữ liệu – được thực hiện do mã hóa 128 bit thông tin trong thời gian thực và trao đổi khóa (AES), sử dụng giao thức mật mã TLS.
  • Việc sử dụng các công nghệ DSP hiện đại, cũng như khả năng tối ưu hóa được tích hợp trong giao thức LoRaWan, đảm bảo hoạt động của tối đa 1 triệu thiết bị trong mạng của một trạm gốc (5000 chiếc mỗi 1 sq. Km cho một trạm gốc)
  • Hoạt động trong các dải tần số 433 và 868 MHz – không yêu cầu giấy phép đặc biệt để làm việc trong mạng.

Nhược điểm của LoRaWAN

  • Băng thông tương đối thấp, thay đổi tùy thuộc vào công nghệ truyền dữ liệu được sử dụng ở lớp vật lý, từ vài trăm bit / s đến vài chục kbit / s.
  • Độ trễ trong quá trình truyền dữ liệu từ cảm biến đến ứng dụng cuối cùng, liên quan đến thời gian truyền của tín hiệu vô tuyến, có thể từ vài giây đến vài chục giây.
  • Thiếu một tiêu chuẩn duy nhất xác định lớp vật lý và kiểm soát truy cập phương tiện cho mạng LPWAN không dây.
  • Rủi ro về nhiễu phổ trong dải tần số không được cấp phép.
  • Công nghệ điều chế LoRa độc quyền, được cấp bằng sáng chế bởi Semetech.
  • Giới hạn cường độ tín hiệu.

Các ứng dụng IoT LoRaWAN

  1. Nước&Đo khí
  2. Hệ thống nhà thông minh
  3. Phát hiện rò rỉ
  4. Giám sát môi trường
  5. Giám sát vận tải
  6. Năng lượng thông minh
  7. Quản lý chất thải
  8. Công an
  9. Bãi đậu xe thông minh
  10. Kiểm soát ánh sáng
  11. Khai thác dầu khí
  12. Theo dõi định vị
  13. Nông nghiệp thông minh
  14. Gia súc
  15. Đề phòng thiên tai

Những thách thức của 5G

Vì tốc độ và cường độ tín hiệu chưa từng có của nó, 5Công nghệ G đang trở nên phổ biến. Nó sẽ cho phép các thiết bị được kết nối chia sẻ dữ liệu lên đến 50% nhanh hơn và ở những phần lớn hơn nhiều, mở đường cho một cuộc cách mạng trong tất cả các ngành.

Để tạo mạng 5G ở một vị trí nhất định, các mạng cụ thể phải được xây dựng từ đầu. Mặc dù thực tế là 5G có trước 4G, nó cần bộ định tuyến hiện đại, mạng lưới vải, và tháp máy phát.

Cơ sở hạ tầng này tốn kém và cần nhiều thời gian để cài đặt. Theo Ủy ban Châu Âu, đưa 5G đến bất kỳ thị trấn và thành phố nào ở châu Âu sẽ tiêu tốn 500 tỷ euro.

Hơn nữa, cho đến nay khách hàng và nhà cung cấp vẫn tỏ ra thờ ơ với công nghệ 5G do những tác động quy định của nó đối với sức khỏe con người.

Tại sao LoRaWAN IoT có thể thay thế mạng 5G cho IoT

LoRa / LoRaWAN sẽ thực hiện nhiều hoạt động tương tự như 5G, mặc dù với tốc độ chậm hơn và ít tốn kém hơn. Có thể nghi ngờ rằng bạn sẽ sử dụng LoRa để gửi video hoặc âm thanh. Tốc độ của LoRa nằm trong khoảng 0.3 và 27 kilobit trên giây, điều này đảm bảo rằng việc truyền một bức ảnh sẽ mất nhiều giờ và phát trực tuyến một video sẽ mất hàng thập kỷ.

LoRa, Mặt khác, có rất nhiều ứng dụng khác.

Hệ thống được tạo ra cho các cảm biến IoT công nghiệp, không dành cho điện tử tiêu dùng. Nó được sử dụng để gửi các gói dữ liệu nhỏ (xung quanh 240 byte) và không có ngăn xếp IP mạng. Kết quả là, LoRa sẽ chuyển tiếp nhiệt độ, độ ẩm, rung động, sự chiếu sáng, và các chi tiết liên quan khác.

Làm thế nào về NB-IoT

IoT băng thông hẹp (NB-IoT) mạng được sử dụng bởi một số máy tính hỗ trợ LoRa. NB-IoT là mạng diện rộng năng lượng thấp (LPWAN) đặc điểm kỹ thuật được thiết lập bởi cùng một tổ chức sản xuất các giao thức 4G và 5G.

Theo một cách khác, đây là một công nghệ di động:

  • hoạt động song song với LoRaWAN
  • được sử dụng bởi điện thoại thông minh hỗ trợ 4G
  • Sau khi 5G có thể truy cập dễ dàng, nó có thể tiếp tục được sử dụng trong một thời gian.
  • cũng có băng thông cao hơn LoRa như một công nghệ di động.

NB-IoT sẽ không yêu cầu xây dựng một số cơ sở hạ tầng cụ thể; nó chỉ cần cài đặt các ứng dụng. Kết quả là, một mạng như thế này sẽ nhanh chóng mở rộng quy mô để tiếp cận hàng triệu người dùng. Tuy nhiên, so với hệ thống LoRa, số lượng thiết bị như vậy nhỏ hơn nhiều.

Lỗ hổng lớn nhất là NB-IoT tiêu thụ rất nhiều điện năng, điều này làm cho pin của pin nhanh chóng bị chết.

NB-IoT phụ thuộc vào mã hóa hop-by-hop, ngày càng trở nên cổ hủ, trong khi LoRaWAN sử dụng mã hóa end-to-end, đó là một cơ chế giao thức bảo mật mới.

Tương lai của LoRaWAN

AWS LoRaWAN IoT là tương lai của LoRaWAN. AWS kết hợp LoRa và IoT lại với nhau để tạo thành một nền tảng đám mây có thể quản lý được. Thông qua các cổng LoRaWAN, Các thiết bị LoRaWAN kết nối với AWS IoT Core. Các quy tắc AWS IoT sẽ gửi thông báo hệ thống LoRaWAN đến các tài nguyên AWS khác và xử lý chúng để định dạng kết quả.

Các chính sách dịch vụ và hệ thống mà AWS IoT Core cần để kiểm soát và kết nối với các thiết bị và cổng LoRaWAN được quản lý bởi LoRaWAN AWS ​​IoT Core. Các điểm đến xác định các quy tắc AWS IoT gửi dữ liệu hệ thống đến các nhà cung cấp khác cũng được quản lý bởi LoRaWAN IoT Core.

Lịch sử phát triển của LoraWAN

LoRa là một trải phổ tần số được cấp bằng sáng chế. Trong 2008, Công ty Pháp Cycleo được cấp bằng sáng chế công nghệ, và trong 2012 Semtech đã mua nó. Từ khoảnh khắc đó, LoRaWAN đã cất cánh. Semtech đã thu hút được sự chú ý của IBM và Cisco trong công nghệ mới, mà sau đó đã tham gia Liên minh LoRa.

LoRaWAN (Mạng diện rộng phạm vi rộng) được triển khai trong phổ tần số không có giấy phép.

Các thiết bị trong mạng LoRaWAN truyền dữ liệu không đồng bộ để được gửi đến cổng. Một số cổng nhận thông tin này sau đó gửi các gói dữ liệu đến một máy chủ tập trung trên mạng, và từ đó đến các máy chủ ứng dụng.

Liên minh LoRa là liên minh kiểm soát giao thức trên toàn thế giới. Liên minh tập hợp lại 500 các công ty phần cứng và phần mềm và các nhà khai thác LoRaWAN.

Dịch vụ giao tiếp LoRaWAN được cung cấp bởi 42 các nhà khai thác trong hơn 250 các thành phố trên khắp thế giới.

Cách hoạt động của LoRaWAN

“LoRa IoT” (một kênh kết nối các thiết bị đầu cuối với điểm truy cập của nhà điều hành), được xây dựng bằng công nghệ LoRaWAN, có thể được đặc trưng bởi ba tính năng: "xa, tự chủ trong một thời gian dài, và kinh tế ”.

  • Mạng LoRaWAN có tốc độ triển khai cao (từ hai ngày) và vận hành đơn giản. Cấu trúc liên kết hình sao tạo ra bán kính phủ sóng lớn cho mỗi trạm gốc và loại bỏ thiết bị trung gian.
  • Cảm ơn ADR (Tốc độ dữ liệu tự động điều chỉnh) cách thức, các thiết bị cuối chỉ hoạt động trong quá trình truyền dữ liệu. Cái này, cùng với công suất thấp của chính máy phát, cho phép thiết bị hoạt động tự động trong tối đa 10 nhiều năm kể từ một pin, cũng như tăng số lượng thiết bị giao tiếp với một trạm gốc và mở rộng mạng lưới.
  • Chi phí thấp của các trạm gốc và các nút cuối cho phép một số giải pháp được thực hiện lên đến 10 rẻ hơn nhiều lần so với các hệ thống hiện tại thấp như ZigBee hoặc GSM / GPRS.
  • LoRa là một tiêu chuẩn mở, và điều này tránh độc quyền và phụ thuộc vào các nhà sản xuất thiết bị cụ thể. Một lợi thế khác của tính cởi mở là sự thống nhất của các nhà phát triển và nhà sản xuất sử dụng công nghệ này trong một liên minh, cho phép nó phát triển và quảng bá nó nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Vì những đặc điểm này, LoRaWAN lý tưởng cho các hệ thống có yêu cầu cao về tính ổn định của truyền thông trong khoảng cách xa và tiêu thụ điện năng thấp, cho phép các thiết bị cuối hoạt động độc lập và không cần sạc lại trong thời gian dài. Như vậy, có thể lắp ráp nhiều loại thiết bị khác nhau thành một hệ thống duy nhất – đèn đường, thiết bị đo lường cho việc tiêu thụ nhà ở và các dịch vụ cộng đồng (điện, nước, khí ga, nhiệt), một đội xe (kiểm soát chuyển động, sự tiêu thụ xăng dầu), thiết bị an ninh (kiểm soát truy cập), Vân vân. , cũng như tạo ra các giải pháp mới về cơ bản trong lĩnh vực dịch vụ truyền thông, giám sát, viễn thông học, cơ điện tử, phái cử, HỎI, APCS, hệ thống nhà thông minh và thành phố thông minh, Vân vân.

Triển khai LoRaWAN

LoRaWAN thường được phân phối trong phổ không có giấy phép, cho phép mọi người xây dựng mạng IoT / LPWAN dựa trên LoRaWAN. Ba mô hình triển khai có thể là kết quả của việc này:

Dựa trên nhà điều hành: Theo mô hình thông thường này, một nhà khai thác đầu tư vào việc xây dựng một mạng quốc gia và chỉ cung cấp các dịch vụ kết nối cho các thuê bao của mình.

Dựa trên doanh nghiệp: Vì LoRaWAN hoạt động trong phổ không được cấp phép và các cổng tương đối rẻ và cài đặt đơn giản, mô hình này cho phép khách hàng thương mại thiết lập mạng riêng của họ.

Mô hình lai: Do thiết kế mở, LoRaWAN tạo ra mô hình kết hợp hấp dẫn nhất, không khả thi hoặc khó khăn trong các công nghệ LPWA hoặc Cellular IoT của đối thủ khác (do phổ được cấp phép). Bên trong 3GPP, có những dự án như CBRS, tuy nhiên chúng vẫn đang trong quá trình hoạt động và còn lâu mới sẵn sàng cho việc triển khai IoT quy mô lớn. Mô hình này cho phép hợp tác công-tư để chia sẻ chi phí mạng và doanh số bán hàng trong khi vẫn tăng cường độ dày đặc của mạng nơi các ứng dụng và dịch vụ phổ biến nhất. Vì một số cổng sẽ chấp nhận tin nhắn LoRaWAN, và máy chủ mạng loại bỏ sự dư thừa, mô hình này có thể. Trong trường hợp mạng được vận hành bởi một số nhà khai thác / doanh nghiệp, Liên minh LoRa đã chấp nhận một kiến ​​trúc chuyển vùng cho phép các nhà khai thác chia sẻ mạng. Mô hình này làm giảm chi tiêu của nhà điều hành trong khi vẫn cung cấp một mô hình kinh doanh chuyển đổi để triển khai khả năng IoT ở những nơi cần thiết nhất. Chúng tôi minh họa cách tiềm năng LoRaWAN mở rộng đáng kể với mật độ cổng vào trong phần cuối cùng của bài báo.

Tìm kiếm các giải pháp đầu cuối trong LoRaWAN IoT?