LoRaWAN hija teknoloġija li malajr qed tikseb popolarità fil-qasam tas-soluzzjonijiet tal-Internet tal-Oġġetti. Fl-istess ħin, għal ħafna klijenti jibqa 'ftit studjat u eżotiku, u huwa għalhekk li hemm ħafna miti u kunċetti żbaljati madwaru. Fl-2018, ir-Russja adottat emendi għal-leġiżlazzjoni dwar l-użu tal-frekwenzi LoRaWAN, li jespandu l-possibbiltajiet li tuża din it-teknoloġija mingħajr liċenzja. Aħna nemmnu li issa huwa l-aħjar ħin biex tibda tuża din it-teknoloġija biex issolvi problemi reali tan-negozju.
F'dan l-artikolu se nħarsu lejn il-prinċipji bażiċi ta 'LoRaWAN, għażliet għall-bini tan-netwerk tiegħek stess u l-użu ta' fornituri ta 'partijiet terzi, u wkoll nitkellmu dwar il-prodotti tagħna li jappoġġjaw LoRaWAN.
X'inhu LoRaWAN
LoRaWAN huwa sett ta 'protokolli li jiddefinixxu saffi ta' trasferiment tad-dejta fiżiċi u tan-netwerk għal apparati ta 'enerġija baxxa u ta' enerġija baxxa li joperaw fuq distanzi twal. L-abbrevjazzjoni LoRa tfisser Long Range, jiġifieri distanzi twal ta 'trasmissjoni ta' data, u WAN (Wide Area Network) tfisser li l-protokoll jiddeskrivi wkoll is-saff tan-netwerk.
B'differenza mill-istandards magħrufa ta 'komunikazzjoni mingħajr fili GSM/3G/LTE/WiFi, LoRaWAN kien oriġinarjament iddisinjat biex iservi simultanjament numru kbir ta' apparati ta 'abbonat b'enerġija baxxa. Għalhekk, l-enfasi ewlenija hija fuq l-immunità għall-interferenza, l-effiċjenza enerġetika u l-firxa. Fl-istess ħin, ir-rati massimi tat-trasferiment tad-data huma limitati biss għal ftit kilobits kull sekonda.
Bħal netwerk ċellulari, LoRaWAN għandu apparat għall-abbonati u stazzjonijiet bażi. Il-firxa ta 'komunikazzjoni bejn l-apparat tal-abbonat u l-istazzjon bażi tista' tilħaq 10 km. F'dan il-każ, l-apparati ta 'l-abbonat normalment jitħaddmu minnu nnifsu b'batterija u ħafna mill-ħin ikunu f'modalità li jiffrankaw l-enerġija, u jqum okkażjonalment għal skambju ta' data għal żmien qasir mas-server. Pereżempju, il-miters tal-ilma jistgħu jinxtegħlu darba kull ftit jiem u jittrasmettu l-valur attwali tal-volum tal-ilma kkunsmat lis-server, u jibqgħu fil-modalità sleep il-bqija tal-ħin. Dan l-approċċ jagħmilha possibbli li jinkisbu apparati li joperaw sa diversi snin mingħajr il-ħtieġa li jinbidlu l-batteriji. Il-kompitu tal-apparati LoRaWAN huwa li jittrasmettu/jirċievi d-dejta meħtieġa mill-istazzjon bażi malajr kemm jista 'jkun u jillibera l-mewġ tal-ajru għal apparati oħra, sabiex in-netwerk ikollu regoli stretti għall-ħin okkupat fuq l-arja. L-apparati jittrasmettu data biss wara li jirċievu konferma mill-istazzjon bażi, dan jippermettilek tikkontrolla t-tagħbija fuq l-airwaves fuq in-naħa tas-server u tqassam b'mod ugwali sessjonijiet ta 'skambju ta' data maż-żmien.
L-istandard LoRa jiddeskrivi s-saff fiżiku, il-modulazzjoni tas-sinjal fil-firxiet tal-frekwenza 433 MHz, 868 MHz fl-Ewropa, 915 MHz Awstralja/Amerika u 923 MHz Asja. Fir-Russja, LoRaWAN juża l-medda 868 MHz.
Kif jaħdem LoRaWAN
Peress li LoRaWAN topera f'firxa mhux liċenzjata, tissimplifika ħafna l-iskjerament tan-netwerk tagħha stess bi stazzjonijiet bażi, f'liema każ m'hemmx bżonn li tiddependi fuq l-operaturi tat-telekomunikazzjoni. Minbarra l-iskjerament tan-netwerk tiegħek, tista 'tuża n-netwerks ta' operaturi eżistenti. Il-fornituri LoRaWAN diġà jeżistu madwar id-dinja kollha u reċentement bdew jidhru fir-Russja, pereżempju l-operatur għan-netwerk LoRaWAN tiegħek f'ħafna bliet.
Fir-Russja, LoRaWAN normalment topera fil-medda 866-869 MHz, il-wisa 'massimu tal-kanal okkupat minn apparat wieħed abbonat huwa 125 kHz. Hekk jidher l-iskambju tad-dejta permezz tal-protokoll LoRaWAN fuq spettrogramma rreġistrata mill-utent ta' habra Ruslan Nadyrshin bl-għajnuna ta 'SDR.
Fir-Russja, mill-2018 'l hawn, ġew adottati emendi għal-liġijiet li jnaqqsu b'mod sinifikanti r-restrizzjonijiet fuq l-użu tal-frekwenzi ta' 868 MHz. Tista 'taqra fid-dettall dwar in-normi leġiżlattivi ġodda li jirregolaw il-frekwenzi LoRaWAN fir-Russja .
Stazzjon bażi — fit-terminoloġija tal-istandards LoRaWAN jissejjaħ gateway jew hub. F'termini ta 'skop, dan l-apparat huwa simili għal stazzjonijiet bażi ta' netwerks ċellulari mobbli konvenzjonali: apparati finali jikkonnettjaw miegħu u jsegwu l-istruzzjonijiet tiegħu għall-għażla tal-kanali, l-enerġija u l-islots tal-ħin għat-trażmissjoni tad-dejta. L-istazzjonijiet bażi huma konnessi ma 'server tas-softwer ċentralizzat, li għandu aċċess għall-istat tan-netwerk kollu kollu, jittratta l-ippjanar tal-frekwenza, eċċ.
Tipikament, l-istazzjonijiet bażi LoRaWAN huma konnessi ma 'enerġija stazzjonarja u għandhom aċċess stabbli għall-Internet. Advantech joffri diversi mudelli ta 'stazzjonijiet bażi tas-serje LoRaWAN b'kapaċità ta 'apparat ta' abbonat 100 u 500, u l-abbiltà li tikkonnettja mal-Internet permezz ta 'Ethernet u LTE.
Apparat tal-abbonat - apparat tal-klijent b'enerġija baxxa, ġeneralment li jaħdem waħdu. Il-biċċa l-kbira tal-ħin ikun fil-modalità ta 'rqad li tiffranka l-enerġija. Jinteraġixxi ma' server ta' applikazzjoni remot biex jittrasmetti/jirċievi data. Taħżen iċ-ċwievet tal-kriptaġġ għall-awtentikazzjoni fl-istazzjon bażi u s-server tal-applikazzjoni. Jista 'jkun fiż-żona ta' kopertura ta 'diversi stazzjonijiet bażi. Taderixxi b'mod strett mar-regoli għax-xogħol fuq l-arja riċevuta mill-istazzjon bażi. Apparat Advantech huma terminali I/O modulari, b'diversi interfaces ta 'input/output analogi u diġitali u interfaces serjali RS-485/232.
Il-klijent jista 'jutilizza l-istazzjonijiet bażi LoRaWAN tiegħu stess jew juża netwerks eżistenti ta' operaturi ta 'partijiet terzi
Netwerk pubbliku LoRaWAN
F'din l-arkitettura, l-apparati huma konnessi ma' netwerk pubbliku ta' operatur ta' parti terza. Il-klijent jeħtieġ biss li jixtri apparat tal-abbonat u jidħol fi ftehim mal-fornitur u jirċievi ċwievet biex jaċċessa n-netwerk. Fl-istess ħin, il-klijent huwa kompletament dipendenti fuq il-kopertura tal-operatur.
Żomm f'moħħok li netwerk pubbliku LoRaWAN jista 'jkollu restrizzjonijiet stretti fuq il-ħin tal-ajru li apparat jista' jokkupa, għalhekk għal applikazzjonijiet li jeħtieġu skambju ta 'dejta aktar frekwenti, netwerks bħal dawn jistgħu ma jkunux adattati.
Qabel ma jibgħat data, l-apparat jitlob permess biex jittrasmetti, u biss jekk l-istazzjon bażi jirrispondi b'konferma, l-iskambju se jseħħ.
Meta juża netwerk LoRaWAN ta' parti terza, il-klijent juża l-infrastruttura tal-istazzjon bażi ta' xi ħadd ieħor u jiddependi fuq il-kopertura tal-fornitur u r-restrizzjonijiet tiegħu għat-trasferiment tad-dejta.
Dan l-approċċ huwa konvenjenti, pereżempju, meta jissostitwixxi l-apparat tal-abbonati f'żoni urbani fejn diġà teżisti l-infrastruttura meħtieġa. Pereżempju, għall-installazzjoni ta 'sensors f'bini residenzjali u b'ammont żgħir ta' dejta trażmessa, għall-ġbir ta 'dejta minn miters tal-elettriku jew konsum tal-ilma. Tali apparati jistgħu jittrasmettu data darba kull ftit jiem.
Netwerk privat LoRaWAN
Meta juża netwerk privat, il-klijent jinstalla b'mod indipendenti stazzjonijiet bażi u jippjana kopertura. Dan l-approċċ huwa konvenjenti meta jkollok bżonn kontroll sħiħ fuq in-netwerk, jew f'siti fejn il-kopertura tal-operatur ma teżistix.
F'netwerk privat, il-klijent għandu kontroll sħiħ fuq l-infrastruttura
F'din l-arkitettura, il-klijent jagħmel investiment ta 'darba f'tagħmir għall-iskjerament ta' stazzjonijiet bażi u m'għadux dipendenti fuq servizzi u operaturi terzi. Din l-għażla hija adattata għall-bini ta 'netwerk f'siti agrikoli remoti, faċilitajiet ta' produzzjoni, eċċ. Li jkollok in-netwerk tiegħek tagħmilha aktar faċli li tiskala l-infrastruttura eżistenti, iżżid il-kopertura, in-numru ta 'apparati tal-abbonati u l-volum ta' data trażmessa.
Terminali I/O tal-abbonat
Технические характеристики
- Verżjonijiet għall-meded tal-frekwenza LoRaWAN globali kollha
- Firxa ta 'komunikazzjoni mal-bażi sa 5km
- Moduli ta 'espansjoni għall-konnessjoni apparati periferali
- Mibnija batterija 4000mAh
- Modulu GPS (Galileo/BeiDou/GLONASS)
- Protezzjoni IP65
- Programmazzjoni USB
Apparat tas-serje huma terminali modulari għall-konnessjoni ta 'diversi apparati periferali man-netwerk LoRaWAN. Bl-għajnuna tagħhom, tista 'tiġbor data minn kwalunkwe sensuri diġitali u analogi, bħal termometri, igrometri, barometri, aċċellerometri, eċċ., u tikkontrolla apparati oħra permezz ta' interfaces RS-232/485. Għandha batterija ta '4000mA mibnija, li tista' topera b'mod awtonomu sa sitt xhur. Jintegra ma 'pannelli solari biex jiċċarġja l-batterija. Ir-riċevitur tal-GPS inkorporat jippermettilek tiddetermina b'mod preċiż il-post tal-apparat, li jissimplifika l-kontabilità u l-installazzjoni: l-apparati jistgħu jiġu mmuntati mingħajr ma jidħlu l-ewwel fid-database, u wara l-installazzjoni huma awtomatikament marbuta mal-oġġett ibbażati fuq il-koordinati riċevuti.
L-ipprogrammar u l-konfigurazzjoni jitwettqu permezz ta 'interface USB regolari u ma jeħtieġux kontrolluri u programmaturi addizzjonali, għalhekk jista' jsir fuq il-post bl-użu ta 'laptop.
Moduli tal-interface
Sett ta 'interfaces għall-konnessjoni ta' apparati esterni , hija implimentata bl-użu ta 'moduli ta' interface li huma konnessi minn taħt. Għal terminal wieħed modulu ta 'interface wieħed jista' jiġi konness. Skont il-kompiti tal-klijent, dawn jistgħu jkunu inputs/outputs diġitali jew analogi, jew interfaces serjali. Il-kuntatti tal-interface huma protetti minn konnettur issiġillat b'konnessjoni bil-kamin M12.
- — 4 inputs analogi u 4 inputs diġitali
- WISE-S615-A - 6 kanali għal termometru RTD (Resistance Temperature Detector)
- WISE-S617-A - 6 inputs diġitali, 2 interfaces serjali RS-232/485
Sensor tas-serje Wzzard LRPv2
Sensuri tas-serje BB Dawn huma apparati ta 'abbonat LoRaWAN iddisinjati għall-ġbir tad-dejta f'ambjenti ħarxa u ddisinjati għal installazzjoni ta' malajr. Għandhom bażi manjetika u jistgħu jitwaħħlu b'mod sikur ma 'uċuħ tal-metall mingħajr qfieli addizzjonali, li jippermettilek li tuża malajr netwerk ta' ħafna apparati. Il-konnettur tal-interface issiġillat, li jinsab fuq il-ġenb, huwa ddisinjat għall-konnessjoni ta 'apparati periferali esterni u sensuri.
Технические характеристики
- Operazzjoni fil-meded ta 'frekwenza kollha LoRaWAN 868/915/923MHz
- Muntatura manjetika fuq wiċċ tal-metall
- Interfaces RS485 (Modbus), 4 inputs analogi, 2 outputs diġitali, output diġitali 1
- Konnessjoni ssiġillata tal-kejbil tal-interface
- Mħaddma minn 2 batteriji tal-litju AA, pannelli solari jew provvista ta 'enerġija ta' 9 ~ 36V
- Klassi ta 'protezzjoni IP66
- Operazzjoni f'temperaturi -40 ~ 75°C
Stazzjonijiet bażi LoRaWAN
Advantech joffri firxa sħiħa ta 'apparati għall-iskjerament ta' netwerk privat LoRaWAN. Serje ta' bibien huma użati biex jgħaqqdu apparati abbonati, bħal и , u tittrażmetti dejta lis-server tal-applikazzjoni. Il-linja tinkludi mudelli li jappoġġjaw il-konnessjoni simultanja ta 'apparat ta' abbonat 100 u 500. Il-portal huwa konness mal-Internet permezz tal-Ethernet; verżjonijiet b'modem 4G inkorporat huma wkoll disponibbli. Jappoġġja protokolli MQTT u Modbus għat-trasferiment tad-dejta lis-server tal-applikazzjoni.
Технические характеристики
- Jappoġġja l-meded LoRaWAN kollha
- Servizzi simultanji ta' 100 jew 500 apparat ta' abbonat
- Konnessjoni Ethernet
- Fakultattiv: modem LTE mibni
- Server/klijent VPN inkorporat
Konklużjoni
It-teknoloġija LoRaWAN meritatament tattira ħafna attenzjoni fost is-soluzzjonijiet industrijali, u llum tista 'ssolvi b'mod effettiv ħafna problemi tan-negozju. Iżda għall-biċċa l-kbira tal-klijenti, LoRaWAN għadu teknoloġija ftit magħrufa u inkomprensibbli. Aħna nemmnu li fil-futur qarib se tkun mifruxa daqs in-netwerks ċellulari klassiċi, li se jippermettu lill-klijenti tagħna jimplimentaw aktar faċilment soluzzjonijiet awtonomi tal-Internet tal-Oġġetti.
Sors: www.habr.com