Mae LoRaWAN yn dechnoleg sy'n dod yn fwyfwy poblogaidd ym maes datrysiadau Rhyngrwyd Pethau. Ar yr un pryd, i lawer o gleientiaid mae'n parhau i fod ychydig wedi'i astudio ac egsotig, a dyna pam mae llawer o fythau a chamsyniadau o'i gwmpas. Yn 2018, mabwysiadodd Rwsia ddiwygiadau i'r ddeddfwriaeth ar ddefnyddio amleddau LoRaWAN, sy'n ehangu'r posibiliadau o ddefnyddio'r dechnoleg hon heb drwydded. Credwn mai nawr yw'r amser gorau i ddechrau defnyddio'r dechnoleg hon i ddatrys problemau busnes go iawn.
Yn yr erthygl hon byddwn yn edrych ar egwyddorion sylfaenol LoRaWAN, opsiynau ar gyfer adeiladu eich rhwydwaith eich hun a defnyddio darparwyr trydydd parti, a hefyd yn siarad am ein cynnyrch sy'n cefnogi LoRaWAN.
Beth yw LoRaWAN
Mae LoRaWAN yn set o brotocolau sy'n diffinio haenau trosglwyddo data ffisegol a rhwydwaith ar gyfer dyfeisiau pΕ΅er isel, pΕ΅er isel sy'n gweithredu dros bellteroedd hir. Mae'r talfyriad LoRa yn golygu Ystod Hir, hynny yw, pellteroedd trosglwyddo data hir, ac mae WAN (Rhwydwaith Ardal Eang) yn golygu bod y protocol hefyd yn disgrifio haen y rhwydwaith.
Yn wahanol i safonau cyfathrebu diwifr GSM/3G/LTE/WiFi adnabyddus, dyluniwyd LoRaWAN yn wreiddiol i wasanaethu nifer fawr o ddyfeisiau tanysgrifiwr pΕ΅er isel ar yr un pryd. Felly, mae'r prif bwyslais ar imiwnedd i ymyrraeth, effeithlonrwydd ynni ac ystod. Ar yr un pryd, mae cyfraddau trosglwyddo data uchaf yn gyfyngedig i ychydig kilobits yr eiliad yn unig.
Fel rhwydwaith cellog, mae gan LoRaWAN ddyfeisiau tanysgrifiwr a gorsafoedd sylfaen. Gall yr ystod gyfathrebu rhwng y ddyfais tanysgrifiwr a'r orsaf sylfaen gyrraedd 10 km. Yn yr achos hwn, mae dyfeisiau tanysgrifiwr fel arfer yn cael eu hunan-bweru gan fatri ac mae'r rhan fwyaf o'r amser mewn modd arbed ynni, gan ddeffro'n achlysurol ar gyfer cyfnewid data tymor byr gyda'r gweinydd. Er enghraifft, gall mesuryddion dΕ΅r ddeffro unwaith bob ychydig ddyddiau a throsglwyddo gwerth cyfredol cyfaint y dΕ΅r a ddefnyddir i'r gweinydd, ac aros yn y modd cysgu weddill yr amser. Mae'r dull hwn yn ei gwneud hi'n bosibl cael dyfeisiau sy'n gweithredu am hyd at sawl blwyddyn heb fod angen ailosod batris. Tasg dyfeisiau LoRaWAN yw trosglwyddo/derbyn y data angenrheidiol o'r orsaf sylfaen cyn gynted Γ’ phosibl a rhyddhau'r tonnau awyr ar gyfer dyfeisiau eraill, felly mae gan y rhwydwaith reolau llym ar gyfer yr amser a ddefnyddir ar yr awyr. Mae dyfeisiau'n trosglwyddo data dim ond ar Γ΄l derbyn cadarnhad gan yr orsaf sylfaen, mae hyn yn caniatΓ‘u ichi reoli'r llwyth ar y tonnau awyr ar ochr y gweinydd a dosbarthu sesiynau cyfnewid data yn gyfartal dros amser.
Mae safon LoRa yn disgrifio'r haen ffisegol, modiwleiddio signal yn yr ystodau amledd 433 MHz, 868 MHz yn Ewrop, 915 MHz Awstralia/America a 923 MHz Asia. Yn Rwsia, mae LoRaWAN yn defnyddio'r band 868 MHz.
Sut mae LoRaWAN yn gweithio
Gan fod LoRaWAN yn gweithredu mewn ystod ddidrwydded, mae'n symleiddio'n fawr y defnydd o'i rwydwaith ei hun gyda gorsafoedd sylfaen, ac os felly nid oes angen dibynnu ar weithredwyr telathrebu. Yn ogystal Γ’ defnyddio'ch rhwydwaith eich hun, gallwch ddefnyddio rhwydweithiau'r gweithredwyr presennol. Mae darparwyr LoRaWAN eisoes yn bodoli ledled y byd ac yn ddiweddar maent wedi dechrau ymddangos yn Rwsia, er enghraifft y gweithredwr i'ch rhwydwaith LoRaWAN mewn llawer o ddinasoedd.
Yn Rwsia, mae LoRaWAN fel arfer yn gweithredu yn yr ystod 866-869 MHz, lled y sianel uchaf a feddiannir gan un ddyfais tanysgrifiwr yw 125 kHz. Dyma sut olwg sydd ar gyfnewid data trwy brotocol LoRaWAN ar sbectrogram a gofnodwyd gan ddefnyddiwr habra Ruslan Nadyrshin gyda chymorth SDR.
Yn Rwsia, ers 2018, mabwysiadwyd diwygiadau i gyfreithiau sy'n lleihau'n sylweddol y cyfyngiadau ar ddefnyddio amleddau 868 MHz. Gallwch ddarllen yn fanwl am y normau deddfwriaethol newydd sy'n rheoleiddio amleddau LoRaWAN yn Rwsia .
Gorsaf sylfaen β yn nherminoleg safonau LoRaWAN fe'i gelwir yn borth neu'n ganolbwynt. O ran pwrpas, mae'r ddyfais hon yn debyg i orsafoedd sylfaen rhwydweithiau cellog symudol confensiynol: mae dyfeisiau terfynol yn cysylltu ag ef ac yn dilyn ei gyfarwyddiadau ar gyfer dewis sianeli, pΕ΅er, a slotiau amser ar gyfer trosglwyddo data. Mae gorsafoedd sylfaen wedi'u cysylltu Γ’ gweinydd meddalwedd canolog, sydd Γ’ mynediad i gyflwr y rhwydwaith cyfan yn ei gyfanrwydd, yn delio Γ’ chynllunio amledd, ac ati.
Yn nodweddiadol, mae gorsafoedd sylfaen LoRaWAN wedi'u cysylltu Γ’ phΕ΅er sefydlog ac mae ganddynt fynediad sefydlog i'r Rhyngrwyd. Mae Advantech yn cynnig sawl model o orsafoedd sylfaen cyfres LoRaWAN gyda chynhwysedd o 100 a 500 o ddyfeisiau tanysgrifio, a'r gallu i gysylltu Γ’'r Rhyngrwyd trwy Ethernet ac LTE.
Dyfais tanysgrifiwr - dyfais cleient pΕ΅er isel, fel arfer yn hunan-bwer. Mae'r rhan fwyaf o'r amser yn y modd cwsg arbed ynni. Yn rhyngweithio Γ’ gweinydd cymhwysiad o bell i drosglwyddo / derbyn data. Yn storio allweddi amgryptio i'w dilysu yn yr orsaf sylfaen a gweinydd y rhaglen. Gall fod o fewn ardal ddarlledu nifer o orsafoedd sylfaen. Yn cadw'n gaeth at y rheolau ar gyfer gweithio ar yr awyr a dderbynnir o'r orsaf sylfaen. Dyfeisiau Advantech yn derfynellau modiwlaidd I/O, gyda rhyngwynebau mewnbwn/allbwn analog a digidol amrywiol a rhyngwynebau cyfresol RS-485/232.
Gall y cwsmer ddefnyddio ei orsafoedd sylfaen LoRaWAN eu hunain neu ddefnyddio rhwydweithiau presennol o weithredwyr trydydd parti
Rhwydwaith LoRaWAN cyhoeddus
Yn y bensaernΓ―aeth hon, mae dyfeisiau wedi'u cysylltu Γ’ rhwydwaith cyhoeddus gweithredwr trydydd parti. Dim ond dyfeisiau tanysgrifiwr y mae angen i'r cleient eu prynu a gwneud cytundeb gyda'r darparwr a derbyn allweddi i gael mynediad i'r rhwydwaith. Ar yr un pryd, mae'r cleient yn gwbl ddibynnol ar ddarpariaeth y gweithredwr.
Cofiwch y gall fod gan rwydwaith LoRaWAN cyhoeddus gyfyngiadau llym ar yr amser awyr y gall dyfais ei feddiannu, felly ar gyfer cymwysiadau sydd angen cyfnewid data yn amlach, efallai na fydd rhwydweithiau o'r fath yn addas.
Cyn anfon data, mae'r ddyfais yn gofyn am ganiatΓ’d i drosglwyddo, a dim ond os bydd yr orsaf sylfaen yn ymateb gyda chadarnhad, bydd y cyfnewid yn digwydd.
Wrth ddefnyddio rhwydwaith LoRaWAN trydydd parti, mae'r cleient yn defnyddio seilwaith gorsaf sylfaen rhywun arall ac yn dibynnu ar ddarpariaeth y darparwr a'i gyfyngiadau trosglwyddo data
Mae'r dull hwn yn gyfleus, er enghraifft, wrth ddisodli dyfeisiau tanysgrifio mewn ardaloedd trefol lle mae'r seilwaith angenrheidiol eisoes yn bodoli. Er enghraifft, ar gyfer gosod synwyryddion mewn adeiladau preswyl a chyda swm bach o ddata a drosglwyddir, ar gyfer casglu data o fesuryddion trydan neu ddefnydd dΕ΅r. Gall dyfeisiau o'r fath drosglwyddo data unwaith bob ychydig ddyddiau.
Rhwydwaith LoRaWAN preifat
Wrth ddefnyddio rhwydwaith preifat, mae'r cwsmer yn gosod gorsafoedd sylfaen yn annibynnol ac yn cynllunio darpariaeth. Mae'r dull hwn yn gyfleus pan fydd angen rheolaeth lwyr arnoch dros y rhwydwaith, neu ar safleoedd lle nad oes gwasanaeth gweithredwr yn bodoli.
Mewn rhwydwaith preifat, mae gan y cwsmer reolaeth lwyr dros y seilwaith
Yn y bensaernΓ―aeth hon, mae'r cwsmer yn gwneud buddsoddiad un-amser mewn offer ar gyfer lleoli gorsafoedd sylfaen ac nid yw bellach yn dibynnu ar wasanaethau a gweithredwyr trydydd parti. Mae'r opsiwn hwn yn addas ar gyfer adeiladu rhwydwaith mewn safleoedd amaethyddol anghysbell, cyfleusterau cynhyrchu, ac ati. Mae cael eich rhwydwaith eich hun yn ei gwneud hi'n haws graddio'r seilwaith presennol, cynyddu cwmpas, nifer y dyfeisiau tanysgrifio a maint y data a drosglwyddir.
Terfynellau I/O tanysgrifiwr
Π’Π΅Ρ
Π½ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Ρ
Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ
- Fersiynau ar gyfer pob band amledd LoRaWAN byd-eang
- Ystod cyfathrebu gyda sylfaen hyd at 5km
- Modiwlau ehangu ar gyfer cysylltiad dyfeisiau ymylol
- Wedi'i adeiladu i mewn batri 4000mAh
- Modiwl GPS (Galileo/BeiDou/GLONASS)
- Amddiffyn IP65
- Rhaglennu USB
Dyfeisiau cyfres yn derfynellau modiwlaidd ar gyfer cysylltu dyfeisiau ymylol amrywiol Γ’ rhwydwaith LoRaWAN. Gyda'u cymorth, gallwch gasglu data o unrhyw synwyryddion digidol ac analog, megis thermomedrau, hygromedrau, baromedrau, cyflymromedrau, ac ati, a rheoli dyfeisiau eraill trwy ryngwynebau RS-232/485. Mae ganddo batri 4000mA adeiledig, a all weithredu'n annibynnol am hyd at chwe mis. Yn integreiddio Γ’ phaneli solar i wefru'r batri. Mae'r derbynnydd GPS adeiledig yn caniatΓ‘u ichi bennu lleoliad y ddyfais yn gywir, sy'n symleiddio cyfrifo a gosod: gellir gosod dyfeisiau heb fynd i mewn i'r gronfa ddata yn gyntaf, ac ar Γ΄l eu gosod maent yn cael eu cysylltu'n awtomatig Γ’'r gwrthrych yn seiliedig ar y cyfesurynnau a dderbyniwyd.
Mae rhaglennu a chyfluniad yn cael ei wneud trwy ryngwyneb USB rheolaidd ac nid oes angen rheolwyr a rhaglenwyr ychwanegol, felly gellir ei wneud ar y safle gan ddefnyddio gliniadur.
Modiwlau rhyngwyneb
Set o ryngwynebau ar gyfer cysylltu dyfeisiau allanol Γ’ nhw , yn cael ei weithredu gan ddefnyddio modiwlau rhyngwyneb sydd wedi'u cysylltu o isod. I un derfynell gellir cysylltu un modiwl rhyngwyneb. Yn dibynnu ar dasgauβr cwsmer, gall y rhain fod yn fewnbynnau/allbynnau digidol neu analog, neuβn ryngwynebau cyfresol. Mae'r cysylltiadau rhyngwyneb yn cael eu hamddiffyn gan gysylltydd wedi'i selio gyda chysylltiad edafedd M12.
- β 4 mewnbwn analog a 4 mewnbwn digidol
- WISE-S615-A - 6 sianel ar gyfer thermomedr RTD (Synhwyrydd Tymheredd Gwrthsefyll)
- WISE-S617-A - 6 mewnbwn digidol, 2 ryngwyneb cyfresol RS-232/485
Synhwyrydd cyfres Wzzard LRPv2
Synwyryddion cyfres BB Dyfeisiau tanysgrifiwr LoRaWAN yw'r rhain sydd wedi'u cynllunio ar gyfer casglu data mewn amgylcheddau llym ac wedi'u cynllunio i'w gosod yn gyflym. Mae ganddyn nhw sylfaen magnetig a gellir eu cysylltu'n ddiogel ag arwynebau metel heb glymwyr ychwanegol, sy'n eich galluogi i ddefnyddio rhwydwaith o lawer o ddyfeisiau yn gyflym. Mae'r cysylltydd rhyngwyneb wedi'i selio, sydd wedi'i leoli ar yr ochr, wedi'i gynllunio ar gyfer cysylltu dyfeisiau a synwyryddion ymylol allanol.
Π’Π΅Ρ
Π½ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Ρ
Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ
- Gweithrediad ym mhob ystod amledd LoRaWAN 868/915/923MHz
- Mownt magnetig ar wyneb metel
- Rhyngwynebau RS485 (Modbus), 4 mewnbwn analog, 2 allbwn digidol, 1 allbwn digidol
- Cysylltiad wedi'i selio o'r cebl rhyngwyneb
- Wedi'i bweru gan 2 batris lithiwm AA, paneli solar neu gyflenwad pΕ΅er 9 ~ 36V
- Dosbarth amddiffyn IP66
- Gweithredu ar dymheredd -40 ~ 75 Β° C
Gorsafoedd sylfaen LoRaWAN
Mae Advantech yn cynnig ystod lawn o ddyfeisiau ar gyfer defnyddio rhwydwaith LoRaWAN preifat. Cyfres pyrth yn cael eu defnyddio i gysylltu dyfeisiau tanysgrifiwr, megis ΠΈ , a throsglwyddo data i weinydd y rhaglen. Mae'r llinell yn cynnwys modelau sy'n cefnogi cysylltiad cydamserol 100 a 500 o ddyfeisiau tanysgrifiwr. Mae'r porth wedi'i gysylltu Γ’'r Rhyngrwyd trwy Ethernet; mae fersiynau gyda modem 4G adeiledig hefyd ar gael. Yn cefnogi protocolau MQTT a Modbus ar gyfer trosglwyddo data i weinydd y rhaglen.
Π’Π΅Ρ
Π½ΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Ρ
Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ
- Yn cefnogi holl fandiau LoRaWAN
- Gwasanaethu 100 neu 500 o ddyfeisiau tanysgrifiwr ar yr un pryd
- Cysylltiad Ethernet
- Dewisol: modem LTE adeiledig
- Gweinydd / cleient VPN adeiledig
Casgliad
Mae technoleg LoRaWAN yn haeddiannol yn denu llawer o sylw ymhlith atebion diwydiannol, a heddiw gall ddatrys llawer o broblemau busnes yn effeithiol. Ond i'r rhan fwyaf o gwsmeriaid, mae LoRaWAN yn dal i fod yn dechnoleg anhysbys ac annealladwy. Credwn yn y dyfodol agos y bydd mor eang Γ’ rhwydweithiau cellog clasurol, a fydd yn caniatΓ‘u i'n cwsmeriaid weithredu datrysiadau Rhyngrwyd Pethau ymreolaethol yn haws.
Ffynhonnell: hab.com