LoRaWAN mangrupikeun téknologi anu gancang kéngingkeun popularitas dina bidang solusi Internet of Things. Dina waktu nu sarua, keur loba klien eta tetep saeutik diulik tur aheng, naha aya loba mitos jeung misconceptions sabudeureun eta. Taun 2018, Rusia ngadopsi amandemen kana panerapan ngeunaan panggunaan frekuensi LoRaWAN, anu ngalegaan kamungkinan ngagunakeun téknologi ieu tanpa lisénsi. Kami yakin yén ayeuna mangrupikeun waktos anu pangsaéna pikeun ngamimitian ngagunakeun téknologi ieu pikeun ngabéréskeun masalah bisnis anu nyata.
Dina tulisan ieu kami bakal ningali prinsip dasar LoRaWAN, pilihan pikeun ngawangun jaringan anjeun nyalira sareng nganggo panyadia pihak katilu, sareng ogé ngobrol ngeunaan produk kami anu ngadukung LoRaWAN.
Naon LoRaWAN
LoRaWAN mangrupikeun sakumpulan protokol anu netepkeun lapisan transfer data fisik sareng jaringan pikeun alat-alat kakuatan-rendah sareng kakuatan-rendah anu beroperasi dina jarak anu jauh. Singketan LoRa hartina Long Range, nyaéta, jarak pangiriman data panjang, sarta WAN (Wide Area Network) hartina protokol ogé ngajelaskeun lapisan jaringan.
Beda sareng standar komunikasi nirkabel GSM / 3G / LTE / WiFi anu kondang, LoRaWAN asalna dirancang pikeun sakaligus ngalayanan sajumlah ageung alat palanggan anu daya rendah. Ku alatan éta, tekenan utama nyaéta dina kekebalan kana gangguan, efisiensi énergi sareng jangkauan. Dina waktos anu sami, laju transfer data maksimal ngan ukur sababaraha kilobit per detik.
Sapertos jaringan sélulér, LoRaWAN gaduh alat palanggan sareng stasiun pangkalan. Jarak komunikasi antara alat palanggan sareng base station tiasa ngahontal 10 km. Dina hal ieu, alat palanggan biasana didamel ku batré sareng kalolobaanana aya dina modeu hemat energi, kadang-kadang hudang pikeun tukeur data jangka pondok sareng server. Salaku conto, méter cai tiasa hudang sakali unggal sababaraha dinten sareng ngirimkeun nilai ayeuna tina volume cai anu dikonsumsi ka server, sareng tetep dina mode sare sesa waktos. Pendekatan ieu ngamungkinkeun pikeun kéngingkeun alat anu tiasa dianggo dugi ka sababaraha taun tanpa kedah ngagentos batré. Tugas alat LoRaWAN nyaéta ngirimkeun / nampi data anu dipikabutuh ti base station gancang-gancang sareng ngosongkeun gelombang udara pikeun alat anu sanés, ku kituna jaringan gaduh aturan anu ketat pikeun waktos anu dilaksanakeun dina hawa. Alat ngirimkeun data ngan sanggeus narima konfirmasi ti base station, ieu ngidinan Anjeun pikeun ngadalikeun beban dina gelombang udara di sisi server tur merata ngadistribusikaeun sesi bursa data kana waktu.
Standar LoRa ngajelaskeun lapisan fisik, modulasi sinyal dina rentang frékuénsi 433 MHz, 868 MHz di Éropa, 915 MHz Australia/Amerika jeung 923 MHz Asia. Di Rusia, LoRaWAN nganggo pita 868 MHz.
Kumaha LoRaWAN jalan
Kusabab LoRaWAN beroperasi dina rentang anu teu dilisensikeun, éta pisan nyederhanakeun panyebaran jaringan sorangan sareng stasiun pangkalan, dina hal ieu henteu kedah gumantung kana operator telekomunikasi. Salian nyebarkeun jaringan anjeun nyalira, anjeun tiasa nganggo jaringan operator anu tos aya. Panyadia LoRaWAN parantos aya di sakumna dunya sareng nembé mimiti muncul di Rusia, contona operator ka jaringan LoRaWAN anjeun di seueur kota.
Di Rusia, LoRaWAN biasana beroperasi dina kisaran 866-869 MHz, lebar saluran maksimum anu dijajah ku hiji alat palanggan nyaéta 125 kHz. Ieu naon bursa data via protokol LoRaWAN Sigana dina spéktrogram dirékam ku pamaké habra Ruslan Nadyrshin kalayan bantuan SDR.
Di Rusia, saprak 2018, amandemen undang-undang parantos diadopsi anu sacara signifikan ngirangan larangan dina panggunaan frekuensi 868 MHz. Anjeun tiasa maca sacara rinci ngeunaan norma législatif anyar anu ngatur frékuénsi LoRaWAN di Rusia .
base station - dina terminologi standar LoRaWAN disebut gateway atanapi hub. Dina hal tujuan, alat ieu sami sareng stasiun dasar jaringan sélulér sélulér konvensional: alat tungtung nyambung ka éta sareng turutan petunjukna pikeun milih saluran, kakuatan, sareng slot waktos pikeun pangiriman data. Base station disambungkeun ka server software terpusat, nu boga aksés ka kaayaan sakabéh jaringan sakabéhna, ngurus tata frékuénsi, jsb.
Biasana, stasiun pangkalan LoRaWAN disambungkeun kana kakuatan stasioner sareng gaduh aksés Internét anu stabil. Advantech nawiskeun sababaraha modél stasiun pangkalan séri LoRaWAN kalawan kapasitas 100 jeung 500 alat palanggan, sarta kamampuhan pikeun nyambung ka Internet via Ethernet jeung LTE.
Alat palanggan - alat klien kakuatan low, biasana timer powered. Kalolobaan waktu éta dina modeu hemat energi sare. Berinteraksi sareng server aplikasi jauh pikeun ngirimkeun / nampi data. Nyimpen konci énkripsi pikeun auténtikasi di base station sareng server aplikasi. Bisa jadi dina wewengkon cakupan sababaraha base station. Mastikeun patuh kana aturan pikeun ngerjakeun hawa anu ditampi ti base station. Paranti Advantech mangrupakeun modular I / O terminal, kalawan rupa analog sarta digital input / output interfaces na RS-485/232 interfaces serial.
Palanggan tiasa nyebarkeun stasiun pangkalan LoRaWAN sorangan atanapi nganggo jaringan operator pihak katilu anu tos aya
Jaringan LoRaWAN Umum
Dina arsitektur ieu, alat disambungkeun ka jaringan publik operator pihak katilu. Klién ngan ukur kedah mésér alat palanggan sareng asup kana perjanjian sareng panyadia sareng nampi konci pikeun ngakses jaringan. Dina waktu nu sarua, klien sagemblengna gumantung sinyalna operator urang.
Émut yén jaringan LoRaWAN umum tiasa gaduh larangan anu ketat dina waktos siaran hiji alat, janten pikeun aplikasi anu peryogi pertukaran data langkung sering, jaringan sapertos kitu tiasa henteu cocog.
Saméméh ngirim data, alat nu menta idin pikeun ngirimkeun, sarta ngan lamun base station ngabales kalawan konfirmasi, bursa bakal lumangsung.
Nalika nganggo jaringan LoRaWAN pihak katilu, klien nganggo infrastruktur base station batur sareng gumantung kana cakupan panyadia sareng larangan transfer datana
Pendekatan ieu merenah, contona, nalika ngagentos alat palanggan di pakotaan dimana infrastruktur anu diperyogikeun parantos aya. Contona, pikeun masang sensor dina wangunan padumukan jeung kalawan jumlah leutik data dikirimkeun, pikeun ngumpulkeun data tina méter listrik atawa konsumsi cai. Alat sapertos kitu tiasa ngirimkeun data sakali unggal sababaraha dinten.
jaringan LoRaWAN swasta
Nalika nyebarkeun jaringan pribadi, palanggan sacara mandiri masang stasiun pangkalan sareng ngarencanakeun liputan. Pendekatan ieu merenah nalika anjeun peryogi kontrol lengkep dina jaringan, atanapi di situs dimana sinyalna operator teu aya.
Dina jaringan pribadi, nasabah gaduh kontrol lengkep dina infrastruktur
Dina arsitéktur ieu, nasabah ngajadikeun hiji-waktos investasi di alat-alat pikeun deploying base station sarta henteu deui gumantung kana jasa jeung operator pihak katilu. Pilihan ieu cocog pikeun ngawangun jaringan di situs tatanén jauh, fasilitas produksi, jsb. Ngagaduhan jaringan anjeun nyalira ngagampangkeun skala infrastruktur anu tos aya, ningkatkeun cakupan, jumlah alat palanggan sareng volume data anu dikirimkeun.
Palanggan I / O terminal
ciri teknis
- Versi pikeun sakabéh pita frékuénsi LoRaWAN global
- Rentang komunikasi sareng dasar nepi ka 5 km
- modul ékspansi pikeun sambungan alat-alat periferal
- Diwangun Batré 4000mAh
- Modul GPS (Galileo/BeiDou/GLONASS)
- panyalindungan IP65
- programming USB
Paranti séri mangrupakeun terminal modular pikeun nyambungkeun rupa alat periferal ka jaringan LoRaWAN. Kalayan bantosanana, anjeun tiasa ngumpulkeun data tina sénsor digital sareng analog, sapertos térmométer, higrométer, barometer, akselerometer, sareng sajabana, sareng ngontrol alat-alat sanés ngalangkungan antarmuka RS-232/485. Éta gaduh batré 4000mA anu diwangun, anu tiasa beroperasi sacara mandiri dugi ka genep bulan. Integrasi sareng panél surya pikeun ngeusi batre. Diwangun-di panarima GPS ngidinan Anjeun pikeun akurat nangtukeun lokasi alat, nu simplifies akuntansi jeung instalasi: alat bisa dipasang tanpa asupkeun databés, sarta sanggeus instalasi aranjeunna otomatis numbu ka objék dumasar kana koordinat narima.
Pemrograman sareng konfigurasi dilumangsungkeun liwat antarmuka USB biasa sareng henteu meryogikeun pangontrol sareng programer tambahan, ku kituna tiasa dilakukeun dina situs nganggo laptop.
modul panganteur
Hiji set tina interfaces pikeun nyambungkeun alat éksternal ka , dilaksanakeun ngagunakeun modul panganteur anu disambungkeun ti handap. Ka hiji terminal hiji modul panganteur bisa disambungkeun. Gumantung kana tugas palanggan, ieu tiasa janten input / output digital atanapi analog, atanapi antarmuka serial. Kontak panganteur ditangtayungan ku konektor disegel kalawan sambungan threaded M12.
- - 4 input analog sareng 4 input digital
- WISE-S615-A - 6 saluran pikeun RTD (Resistance Temperature Detector) thermometer
- WISE-S617-A - 6 inputs digital, 2 RS-232/485 interfaces serial
sénsor runtuyan Wzzard LRPv2
sénsor runtuyan BB Ieu mangrupikeun alat palanggan LoRaWAN anu dirancang pikeun ngumpulkeun data dina lingkungan anu parah sareng dirancang pikeun pamasangan gancang. Aranjeunna gaduh basa magnét sareng tiasa dipasang sacara aman dina permukaan logam tanpa pengikat tambahan, anu ngamungkinkeun anjeun gancang nyebarkeun jaringan tina seueur alat. Konektor panganteur disegel, ayana di sisi, dirancang pikeun nyambungkeun alat periferal éksternal sarta sensor.
ciri teknis
- Operasi dina sakabéh rentang frékuénsi LoRaWAN 868/915/923MHz
- Magnét dipasang dina permukaan logam
- Antarmuka RS485 (Modbus), 4 input analog, 2 kaluaran digital, 1 kaluaran digital
- sambungan disegel tina kabel panganteur
- Dipasang ku 2 batré litium AA, panél surya atanapi catu daya 9 ~ 36V
- kelas panyalindungan IP66
- Operasi dina suhu -40 ~ 75 ° C
stasiun pangkalan LoRaWAN
Advantech nawiskeun sajumlah alat pikeun nyebarkeun jaringan LoRaWAN pribadi. runtuyan Gateways dipaké pikeun nyambungkeun alat palanggan, kayaning и , jeung ngirimkeun data ka server aplikasi. Garis éta kalebet modél anu ngadukung sambungan sakaligus tina 100 sareng 500 alat palanggan. Gerbang disambungkeun ka Internét liwat Ethernet; versi sareng modem 4G diwangun-di ogé sayogi. Ngarojong MQTT na Modbus protokol pikeun mindahkeun data ka server aplikasi.
ciri teknis
- Ngarojong sadaya pita LoRaWAN
- Ngalayanan sakaligus tina 100 atanapi 500 alat palanggan
- sambungan Ethernet
- Pilihan: modem LTE diwangun-di
- Diwangun-di server VPN / klien
kacindekan
Téknologi LoRaWAN pantes pisan narik perhatian diantara solusi industri, sareng ayeuna tiasa sacara efektif ngarengsekeun seueur masalah bisnis. Tapi pikeun sabagéan ageung palanggan, LoRaWAN tetep janten téknologi anu teu dipikanyaho sareng teu kaharti. Kami yakin yén dina mangsa nu bakal datang éta bakal jadi nyebar sakumaha jaringan sélulér klasik, nu bakal ngidinan konsumén urang pikeun leuwih gampang nerapkeun otonom Internet of Things solusi.
sumber: www.habr.com