Is e teicneòlas a th’ ann an LoRaWAN a tha gu luath a’ fàs mòr-chòrdte ann an raon fuasglaidhean Internet of Things. Aig an aon àm, airson mòran luchd-dèiligidh tha e fhathast glè bheag de sgrùdadh agus exotic, agus is e sin as coireach gu bheil mòran uirsgeulan agus mì-bheachdan timcheall air. Ann an 2018, ghabh an Ruis ri atharrachaidhean air an reachdas air cleachdadh triceadan LoRaWAN, a leudaicheas na cothroman air an teicneòlas seo a chleachdadh gun chead. Tha sinn den bheachd gur e a-nis an àm as fheàrr airson tòiseachadh air an teicneòlas seo a chleachdadh gus fìor dhuilgheadasan gnìomhachais fhuasgladh.
San artaigil seo bheir sinn sùil air prionnsapalan bunaiteach LoRaWAN, roghainnean airson an lìonra agad fhèin a thogail agus solaraichean treas-phàrtaidh a chleachdadh, agus bruidhnidh sinn cuideachd mu na toraidhean againn a bheir taic do LoRaWAN.
Dè th' ann an LoRaWAN
Tha LoRaWAN na sheata de phròtacalan a tha a’ mìneachadh sreathan gluasad dàta corporra agus lìonra airson innealan cumhachd ìosal, cumhachd ìosal a tha ag obair thar astaran fada. Tha an giorrachadh LoRa a’ ciallachadh Long Range, is e sin, astaran tar-chuir dàta fada, agus tha WAN (Lìonra Sgìre farsaing) a’ ciallachadh gu bheil am pròtacal cuideachd a’ toirt cunntas air ìre an lìonraidh.
Eu-coltach ris na h-inbhean conaltraidh gun uèir GSM / 3G / LTE / Wifi ainmeil, chaidh LoRaWAN a dhealbhadh an toiseach gus seirbheis a thoirt do ghrunn innealan ballrachd cumhachd ìosal aig an aon àm. Mar sin, tha am prìomh chuideam air dìonachd gu bacadh, èifeachdas lùtha agus raon. Aig an aon àm, tha na h-ìrean gluasad dàta as àirde cuingealaichte ri dìreach beagan kilobits gach diog.
Coltach ri lìonra cealla, tha innealan ballrachd agus stèiseanan bunaiteach aig LoRaWAN. Faodaidh an raon conaltraidh eadar an inneal ballrachd agus an stèisean bunaiteach ruighinn 10 km. Anns a 'chùis seo, mar as trice bidh innealan fo-sgrìobhaidh fèin-chumhachdach le bataraidh agus tha a' mhòr-chuid den ùine ann am modh sàbhalaidh lùtha, a 'dùsgadh bho àm gu àm airson iomlaid dàta geàrr-ùine leis an fhrithealaiche. Mar eisimpleir, faodaidh meatairean uisge dùsgadh aon uair a h-uile beagan làithean agus luach gnàthach an uiread uisge a thèid a chaitheamh a chuir chun t-seirbheisiche, agus fuireach ann am modh cadail an còrr den ùine. Tha an dòigh-obrach seo ga dhèanamh comasach innealan fhaighinn a bhios ag obair airson suas ri grunn bhliadhnaichean gun fheum air bataraidhean a chuir nan àite. Is e obair innealan LoRaWAN an dàta riatanach a thar-chuir / fhaighinn bhon stèisean bunaiteach cho luath ‘s a ghabhas agus na tonnan adhair a shaoradh airson innealan eile, gus am bi riaghailtean teann aig an lìonra a thaobh na h-ùine a tha iad a’ fuireach air an èadhar. Bidh innealan a’ sgaoileadh dàta a-mhàin às deidh dhaibh dearbhadh fhaighinn bhon stèisean bunaiteach, leigidh seo leat smachd a chumail air an luchd air na tonnan adhair air taobh an fhrithealaiche agus seiseanan iomlaid dàta a sgaoileadh gu cothromach thar ùine.
Tha inbhe LoRa a’ toirt cunntas air an ìre fiosaigeach, atharrachadh chomharran anns na raointean tricead 433 MHz, 868 MHz san Roinn Eòrpa, 915 MHz Astràilia / Ameireagaidh agus 923 MHz Àisia. Anns an Ruis, bidh LoRaWAN a’ cleachdadh a’ chòmhlan 868 MHz.
Mar a tha LoRaWAN ag obair
Leis gu bheil LoRaWAN ag obair ann an raon gun chead, bidh e gu mòr a’ sìmpleachadh cleachdadh an lìonra aige fhèin le stèiseanan bunaiteach, agus sa chùis sin chan fheumar a bhith an urra ri gnìomhaichean cian-chonaltraidh. A bharrachd air an lìonra agad fhèin a chleachdadh, faodaidh tu lìonraidhean luchd-obrachaidh a tha ann mu thràth a chleachdadh. Tha solaraichean LoRaWAN ann mu thràth air feadh an t-saoghail agus tha iad air tòiseachadh a’ nochdadh anns an Ruis o chionn ghoirid, mar eisimpleir an gnìomhaiche don lìonra LoRaWAN agad ann am mòran bhailtean.
Anns an Ruis, bidh LoRaWAN mar as trice ag obair anns an raon 866-869 MHz, is e 125 kHz an leud seanail as àirde air a bheil aon inneal ballrachd. Seo mar a tha iomlaid dàta tro phròtacal LoRaWAN coltach air spectrogram a chaidh a chlàradh leis an neach-cleachdaidh habra Ruslan Nadyrshin le cuideachadh bho SDR.
Anns an Ruis, bho 2018, chaidh gabhail ri atharrachaidhean air laghan a lughdaicheas gu mòr cuingealachaidhean air cleachdadh triceadan 868 MHz. Faodaidh tu leughadh gu mionaideach mu na gnàthasan reachdail ùra a tha a’ riaghladh triceadan LoRaWAN anns an Ruis .
Stèisean bonn - ann am briathrachas inbhean LoRaWAN canar geata no mòr-ionad ris. A thaobh adhbhar, tha an inneal seo coltach ri stèiseanan bunaiteach de lìonraidhean cealla gluasadach àbhaisteach: bidh innealan crìochnachaidh a ’ceangal ris agus a’ leantainn an stiùireadh airson seanalan, cumhachd, agus sliotan ùine a thaghadh airson sgaoileadh dàta. Tha stèiseanan bunaiteach ceangailte ri frithealaiche bathar-bog meadhanaichte, aig a bheil cothrom air staid an lìonra gu lèir gu h-iomlan, a’ dèiligeadh ri dealbhadh tricead, msaa.
Mar as trice, tha stèiseanan bunaiteach LoRaWAN ceangailte ri cumhachd pàipearachd agus tha ruigsinneachd seasmhach air an eadar-lìn aca. Tha Advantech a’ tabhann grunn mhodalan de stèiseanan bonn sreath LoRaWAN le comas de 100 agus 500 inneal ballrachd, agus an comas ceangal ris an eadar-lìn tro Ethernet agus LTE.
Inneal neach-clàraidh - inneal teachdaiche le cumhachd ìosal, mar as trice fèin-chumhachdach. A’ mhòr-chuid den ùine tha e ann am modh sàbhalaidh lùtha cadail. Ag eadar-obrachadh le frithealaiche tagraidh iomallach gus dàta a ghluasad / fhaighinn. A’ stòradh iuchraichean crioptachaidh airson dearbhadh aig an stèisean bunaiteach agus frithealaiche an tagraidh. Faodaidh e a bhith taobh a-staigh raon còmhdaich grunn stèiseanan bunaiteach. A 'cumail gu teann ris na riaghailtean airson a bhith ag obair air an èadhar a gheibhear bhon stèisean bunaiteach. Innealan Advantech nan ionadan modular I / O, le diofar eadar-aghaidh cuir a-steach / toradh analog agus didseatach agus eadar-aghaidh sreathach RS-485/232.
Faodaidh an neach-ceannach na stèiseanan bunaiteach LoRaWAN aca fhèin a chleachdadh no lìonraidhean de ghnìomhaichean treas-phàrtaidh a tha ann mu thràth a chleachdadh
Lìonra poblach LoRaWAN
Anns an ailtireachd seo, tha innealan ceangailte ri lìonra poblach gnìomhaiche treas-phàrtaidh. Chan fheum an neach-dèiligidh ach innealan ballrachd a cheannach agus aonta a dhèanamh leis an t-solaraiche agus iuchraichean fhaighinn airson faighinn chun lìonra. Aig an aon àm, tha an neach-dèiligidh gu tur an urra ri còmhdach a ’ghnìomhaiche.
Cumaibh cuimhne gum faodadh cuingealachaidhean teann a bhith aig lìonra LoRaWAN poblach air an ùine craolaidh a dh’ fhaodas inneal a ghabhail, agus mar sin airson tagraidhean a dh ’fheumas iomlaid dàta nas trice, is dòcha nach bi lìonraidhean mar sin iomchaidh.
Mus cuir thu dàta, bidh an inneal ag iarraidh cead tar-chuir, agus dìreach ma fhreagras an stèisean bunaiteach le dearbhadh, thèid an iomlaid a chumail.
Nuair a bhios tu a’ cleachdadh lìonra LoRaWAN treas-phàrtaidh, bidh an neach-dèiligidh a’ cleachdadh bun-structar stèisean bunaiteach cuideigin eile agus bidh e an urra ri còmhdach an t-solaraiche agus na cuingeadan gluasad dàta aige.
Tha an dòigh-obrach seo goireasach, mar eisimpleir, nuair a thèid innealan ballrachd a chuir an àite ann an sgìrean bailteil far a bheil am bun-structar riatanach ann mu thràth. Mar eisimpleir, airson mothachairean a chuir a-steach ann an togalaichean còmhnaidh agus le glè bheag de dhàta tar-chuir, airson dàta a chruinneachadh bho mheatairean dealain no caitheamh uisge. Faodaidh innealan mar seo dàta a chuir a-mach aon uair gach beagan làithean.
Lìonra prìobhaideach LoRaWAN
Nuair a bhios iad a’ cleachdadh lìonra prìobhaideach, bidh an neach-ceannach gu neo-eisimeileach a’ stàladh stèiseanan bunaiteach agus a’ dealbhadh còmhdach. Tha an dòigh-obrach seo goireasach nuair a dh’ fheumas tu smachd iomlan air an lìonra, no aig làraich far nach eil còmhdach gnìomhaiche ann.
Ann an lìonra prìobhaideach, tha smachd iomlan aig an neach-ceannach air a’ bhun-structar
Anns an ailtireachd seo, bidh an neach-ceannach a ’tasgadh aon-ùine ann an uidheamachd airson a bhith a’ cleachdadh stèiseanan bunaiteach agus chan eil e tuilleadh an urra ri seirbheisean agus gnìomhaichean treas-phàrtaidh. Tha an roghainn seo freagarrach airson lìonra a thogail aig làraich àiteachais iomallach, goireasan cinneasachaidh, msaa. Le bhith a’ faighinn an lìonra agad fhèin bidh e nas fhasa am bun-structar a th’ ann mar-thà a sgèileadh, còmhdach àrdachadh, an àireamh de dh’ innealan ballrachd agus na tha de dhàta air a ghluasad.
Crìochan I/O fo-sgrìobhaiche
Sònrachaidhean teicnigeach
- Tionndaidhean airson a h-uile bann tricead LoRaWAN cruinneil
- Raon conaltraidh le bunait suas ri 5km
- Modalan leudachaidh airson ceangal innealan iomallach
- Air a thogail a-steach Bataraidh 4000mAh
- Modal GPS (Galileo/BeiDou/GLONASS)
- Dìon IP65
- Prògramachadh draibh USB
Innealan sreath nan ionadan modular airson diofar innealan iomaill a cheangal ri lìonra LoRaWAN. Le an cuideachadh, faodaidh tu dàta a chruinneachadh bho luchd-mothachaidh didseatach agus analog sam bith, leithid teirm-tomhais, hygrometers, barometers, accelerometers, msaa, agus smachd a chumail air innealan eile tro eadar-aghaidh RS-232/485. Tha bataraidh 4000mA togte aige, a dh’ obraicheas gu neo-eisimeileach airson suas ri sia mìosan. Amalachadh le panalan grèine gus am bataraidh a ghearradh. Leigidh an glacadair GPS togte dhut suidheachadh an inneil a dhearbhadh gu ceart, a bhios a’ sìmpleachadh cunntasachd agus stàladh: faodar innealan a chuir suas gun a dhol a-steach don stòr-dàta an-toiseach, agus às deidh an stàladh bidh iad ceangailte gu fèin-ghluasadach ris an nì stèidhichte air na co-chomharran a fhuaireadh.
Tha prògramadh agus rèiteachadh air a dhèanamh tro eadar-aghaidh USB cunbhalach agus chan eil feum air riaghladairean agus prògraman a bharrachd, agus mar sin faodar a dhèanamh air an làrach le bhith a ’cleachdadh laptop.
Modalan eadar-aghaidh
Seata de eadar-aghaidh airson innealan taobh a-muigh a cheangal ri , air a chur an gnìomh a 'cleachdadh mhodalan eadar-aghaidh a tha ceangailte bho shìos. Gu aon terminal faodar aon mhodal eadar-aghaidh a cheangal. A rèir gnìomhan an neach-ceannach, faodaidh iad sin a bhith nan cuir a-steach / toraidhean didseatach no analog, no eadar-aghaidh sreathach. Tha na ceanglaichean eadar-aghaidh air an dìon le ceanglaiche seulaichte le ceangal snàthaichte M12.
- - 4 cuir a-steach analog agus 4 cuir a-steach didseatach
- WISE-S615-A - 6 seanalan airson teirmiméadar RTD (lorgaire teòthachd an-aghaidh)
- WISE-S617-A - 6 cuir a-steach didseatach, 2 eadar-aghaidh sreathach RS-232/485
Sensor sreath Wzzard LRPv2
Sreath BB sensors Is iad sin innealan ballrachd LoRaWAN a chaidh an dealbhadh airson cruinneachadh dàta ann an àrainneachdan cruaidh agus air an dealbhadh airson an stàladh gu sgiobalta. Tha bunait magnetach aca agus faodar a cheangal gu tèarainte ri uachdar meatailt gun luchd-ceangail a bharrachd, a leigeas leat lìonra de dh’ iomadh inneal a chuir a-steach gu sgiobalta. Tha an ceangal eadar-aghaidh seulaichte, a tha suidhichte air an taobh, air a dhealbhadh airson innealan iomaill taobh a-muigh agus mothachairean a cheangal.
Sònrachaidhean teicnigeach
- Obrachadh anns a h-uile raon tricead LoRaWAN 868/915/923MHz
- Mount magnetach air uachdar meatailt
- Eadar-aghaidh RS485 (Modbus), 4 cuir a-steach analog, 2 toradh didseatach, 1 toradh didseatach
- Ceangal seulaichte den chàball eadar-aghaidh
- Le cumhachd bho 2 bataraidh lithium AA, panalan grèine no solar cumhachd 9 ~ 36V
- Clas dìon IP66
- Obrachadh aig teòthachd -40 ~ 75 ° C
Stèiseanan bunaiteach LoRaWAN
Tha Advantech a’ tabhann làn raon de dh’ innealan airson a bhith a’ cleachdadh lìonra prìobhaideach LoRaWAN. Sreath geataichean air an cleachdadh gus innealan ballrachd a cheangal, leithid и , agus a’ sgaoileadh dàta gu frithealaiche an tagraidh. Tha an loidhne a 'toirt a-steach modalan a tha a' toirt taic do cheangal aig an aon àm de 100 agus 500 inneal fo-sgrìobhaidh. Tha an geata ceangailte ris an eadar-lìn tro Ethernet; tha dreachan le modem 4G togte rim faighinn cuideachd. A’ toirt taic do phròtacalan MQTT agus Modbus airson gluasad dàta gu frithealaiche an tagraidh.
Sònrachaidhean teicnigeach
- A’ toirt taic do gach còmhlan LoRaWAN
- Seirbheis aig an aon àm de 100 no 500 inneal ballrachd
- Ceangal Ethernet
- Roghainneil: modem LTE togte
- Frithealaiche / neach-dèiligidh VPN togte
co-dhùnadh
Tha teicneòlas LoRaWAN airidh air mòran aire a tharraing am measg fuasglaidhean gnìomhachais, agus an-diugh is urrainn dha mòran dhuilgheadasan gnìomhachais fhuasgladh. Ach airson a’ mhòr-chuid de luchd-ceannach, tha LoRaWAN fhathast na theicneòlas air nach eil mòran eòlach agus do-thuigsinn. Tha sinn den bheachd gum bi e cho farsaing ri lìonraidhean cealla clasaigeach a dh’ aithghearr, a leigeas le ar teachdaichean fuasglaidhean fèin-riaghailteach Internet of Things a chuir an gnìomh nas fhasa.
Source: www.habr.com