LoRaWAN چیزوں کا جدید انٹرنیٹ بنانے میں کس طرح مدد کرتا ہے۔

LoRaWAN ایک ٹیکنالوجی ہے جو انٹرنیٹ آف تھنگز سلوشنز کے میدان میں تیزی سے مقبولیت حاصل کر رہی ہے۔ ایک ہی وقت میں، بہت سے گاہکوں کے لئے یہ بہت کم مطالعہ اور غیر ملکی رہتا ہے، یہی وجہ ہے کہ اس کے ارد گرد بہت سے خرافات اور غلط فہمیاں ہیں. 2018 میں، روس نے LoRaWAN تعدد کے استعمال سے متعلق قانون سازی میں ترامیم کو اپنایا، جو بغیر لائسنس کے اس ٹیکنالوجی کو استعمال کرنے کے امکانات کو بڑھاتا ہے۔ ہمیں یقین ہے کہ حقیقی کاروباری مسائل کو حل کرنے کے لیے اس ٹیکنالوجی کا استعمال شروع کرنے کا اب بہترین وقت ہے۔

اس مضمون میں ہم LoRaWAN کے بنیادی اصولوں، آپ کا اپنا نیٹ ورک بنانے اور فریق ثالث فراہم کنندگان کو استعمال کرنے کے اختیارات دیکھیں گے، اور اپنی مصنوعات کے بارے میں بھی بات کریں گے جو LoRaWAN کو سپورٹ کرتی ہیں۔

LoRaWAN کیا ہے؟

LoRaWAN پروٹوکولز کا ایک سیٹ ہے جو طویل فاصلے پر کام کرنے والے کم طاقت، کم طاقت والے آلات کے لیے جسمانی اور نیٹ ورک ڈیٹا کی منتقلی کی تہوں کی وضاحت کرتا ہے۔ مخفف LoRa کا مطلب ہے Long Range، یعنی طویل ڈیٹا ٹرانسمیشن فاصلے، اور WAN (وائیڈ ایریا نیٹ ورک) کا مطلب ہے کہ پروٹوکول نیٹ ورک کی تہہ کو بھی بیان کرتا ہے۔

معروف GSM/3G/LTE/WiFi وائرلیس کمیونیکیشن کے معیارات کے برعکس، LoRaWAN کو اصل میں کم طاقت والے صارفین کے آلات کی ایک بڑی تعداد کو بیک وقت پیش کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ لہذا، بنیادی زور مداخلت، توانائی کی کارکردگی اور رینج کے لیے استثنیٰ پر ہے۔ ایک ہی وقت میں، زیادہ سے زیادہ ڈیٹا کی منتقلی کی شرح صرف چند کلو بٹس فی سیکنڈ تک محدود ہے۔

سیلولر نیٹ ورک کی طرح، LoRaWAN کے پاس سبسکرائبر ڈیوائسز اور بیس اسٹیشن ہیں۔ سبسکرائبر ڈیوائس اور بیس اسٹیشن کے درمیان مواصلات کی حد 10 کلومیٹر تک پہنچ سکتی ہے۔ اس صورت میں، سبسکرائبر ڈیوائسز عام طور پر بیٹری سے خود چلتی ہیں اور زیادہ تر وقت توانائی کی بچت کے موڈ میں ہوتی ہیں، سرور کے ساتھ قلیل مدتی ڈیٹا کے تبادلے کے لیے کبھی کبھار جاگ جاتی ہیں۔ مثال کے طور پر، پانی کے میٹر ہر چند دنوں میں ایک بار جاگ سکتے ہیں اور استعمال شدہ پانی کے حجم کی موجودہ قیمت سرور کو منتقل کر سکتے ہیں، اور باقی وقت سلیپ موڈ میں رہ سکتے ہیں۔ یہ نقطہ نظر بیٹریوں کو تبدیل کرنے کی ضرورت کے بغیر کئی سالوں تک چلنے والے آلات کو حاصل کرنا ممکن بناتا ہے۔ LoRaWAN ڈیوائسز کا کام بیس اسٹیشن سے ضروری ڈیٹا کو جلد از جلد منتقل کرنا/وصول کرنا اور دیگر ڈیوائسز کے لیے ایئر ویوز کو خالی کرنا ہے، اس لیے نیٹ ورک کے پاس ہوا میں موجود وقت کے لیے سخت اصول ہیں۔ ڈیوائسز بیس اسٹیشن سے تصدیق حاصل کرنے کے بعد ہی ڈیٹا منتقل کرتی ہیں، اس سے آپ سرور کی جانب ایئر ویوز پر بوجھ کو کنٹرول کرسکتے ہیں اور وقت کے ساتھ ڈیٹا ایکسچینج سیشنز کو یکساں طور پر تقسیم کرتے ہیں۔

LoRa اسٹینڈرڈ فزیکل لیئر کی وضاحت کرتا ہے، فریکوئنسی رینجز میں سگنل ماڈیولیشن 433 میگاہرٹز، یورپ میں 868 میگاہرٹز، 915 میگاہرٹز آسٹریلیا/امریکہ اور 923 میگاہرٹز ایشیاء میں۔ روس میں LoRaWAN 868 MHz بینڈ استعمال کرتا ہے۔

LoRaWAN کیسے کام کرتا ہے۔

چونکہ LoRaWAN بغیر لائسنس کے رینج میں کام کرتا ہے، اس لیے یہ بیس اسٹیشنوں کے ساتھ اپنے نیٹ ورک کی تعیناتی کو بہت آسان بناتا ہے، ایسی صورت میں ٹیلی کام آپریٹرز پر انحصار کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ اپنے نیٹ ورک کو تعینات کرنے کے علاوہ، آپ موجودہ آپریٹرز کے نیٹ ورکس کو استعمال کر سکتے ہیں۔ LoRaWAN فراہم کرنے والے پہلے ہی پوری دنیا میں موجود ہیں اور حال ہی میں روس میں ظاہر ہونا شروع ہوئے ہیں، مثال کے طور پر آپریٹر Er-Telecom پہلے ہی کنکشن پیش کرتا ہے۔ بہت سے شہروں میں آپ کے LoRaWAN نیٹ ورک پر۔

روس میں، LoRaWAN عام طور پر 866-869 MHz کی حد میں کام کرتا ہے، ایک سبسکرائبر ڈیوائس کے زیر قبضہ چینل کی زیادہ سے زیادہ چوڑائی 125 kHz ہے۔ LoRaWAN پروٹوکول کے ذریعے ڈیٹا کا تبادلہ ہبرا صارف رسلان کے ذریعہ ریکارڈ کردہ سپیکٹروگرام پر ایسا لگتا ہے۔ یوفا سے الیکٹرک SDR کی مدد سے نادرشین۔

روس میں، 2018 سے، قوانین میں ایسی ترامیم کی گئی ہیں جو 868 میگا ہرٹز فریکوئنسی کے استعمال پر پابندیوں کو نمایاں طور پر کم کرتی ہیں۔ آپ روس میں LoRaWAN تعدد کو منظم کرنے والے نئے قانون سازی کے اصولوں کے بارے میں تفصیل سے پڑھ سکتے ہیں۔ اس مضمون میں.

بیس اسٹیشن - LoRaWAN معیارات کی اصطلاح میں گیٹ وے یا حب کہلاتا ہے۔ مقصد کے لحاظ سے، یہ ڈیوائس روایتی موبائل سیلولر نیٹ ورکس کے بیس سٹیشنز کی طرح ہے: اینڈ ڈیوائسز اس سے جڑتے ہیں اور ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لیے چینلز، پاور اور ٹائم سلاٹس کے انتخاب کے لیے اس کی ہدایات پر عمل کرتے ہیں۔ بیس اسٹیشن ایک مرکزی سافٹ ویئر سرور سے جڑے ہوتے ہیں، جس کی رسائی مجموعی طور پر پورے نیٹ ورک کی حالت تک ہوتی ہے، تعدد کی منصوبہ بندی وغیرہ سے متعلق ہوتا ہے۔
عام طور پر، LoRaWAN بیس اسٹیشن اسٹیشنری پاور سے جڑے ہوتے ہیں اور مستحکم انٹرنیٹ تک رسائی رکھتے ہیں۔ Advantech LoRaWAN سیریز کے بیس اسٹیشنوں کے کئی ماڈل پیش کرتا ہے۔ WISE-6610۔ 100 اور 500 سبسکرائبر ڈیوائسز کی گنجائش، اور ایتھرنیٹ اور LTE کے ذریعے انٹرنیٹ سے جڑنے کی صلاحیت کے ساتھ۔

سبسکرائبر ڈیوائس - ایک کم طاقت والا کلائنٹ ڈیوائس، عام طور پر خود سے چلنے والا۔ زیادہ تر وقت یہ نیند کی توانائی بچانے کے موڈ میں ہوتا ہے۔ ڈیٹا کی ترسیل/ وصول کرنے کے لیے ریموٹ ایپلیکیشن سرور کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ بیس اسٹیشن اور ایپلیکیشن سرور پر تصدیق کے لیے انکرپشن کیز اسٹور کرتا ہے۔ کئی بیس اسٹیشنوں کے کوریج ایریا میں ہوسکتا ہے۔ بیس اسٹیشن سے موصول ہونے والی ہوا پر کام کرنے کے قوانین پر سختی سے عمل کرتا ہے۔ آلات اڈوانٹیک WISE-4610۔ مختلف اینالاگ اور ڈیجیٹل ان پٹ/آؤٹ پٹ انٹرفیس اور RS-485/232 سیریل انٹرفیس کے ساتھ ماڈیولر I/O ٹرمینلز ہیں۔

صارف اپنے LoRaWAN بیس اسٹیشنوں کو تعینات کر سکتا ہے یا تیسرے فریق آپریٹرز کے موجودہ نیٹ ورک استعمال کر سکتا ہے۔

عوامی لوران نیٹ ورک

اس فن تعمیر میں، آلات تیسرے فریق آپریٹر کے عوامی نیٹ ورک سے منسلک ہوتے ہیں۔ کلائنٹ کو صرف سبسکرائبر ڈیوائسز خریدنے اور فراہم کنندہ کے ساتھ معاہدہ کرنے اور نیٹ ورک تک رسائی کے لیے چابیاں حاصل کرنے کی ضرورت ہے۔ ایک ہی وقت میں، کلائنٹ مکمل طور پر آپریٹر کی کوریج پر منحصر ہے۔
اس بات کو ذہن میں رکھیں کہ ایک عوامی LoRaWAN نیٹ ورک پر ائیر ٹائم پر سخت پابندیاں ہو سکتی ہیں جس پر کوئی آلہ قبضہ کر سکتا ہے، اس لیے ایسی ایپلی کیشنز کے لیے جن کے لیے زیادہ بار بار ڈیٹا ایکسچینج کی ضرورت ہوتی ہے، ایسے نیٹ ورک موزوں نہیں ہو سکتے۔
ڈیٹا بھیجنے سے پہلے، ڈیوائس منتقل کرنے کی اجازت کی درخواست کرتا ہے، اور صرف اس صورت میں جب بیس اسٹیشن تصدیق کے ساتھ جواب دیتا ہے، تبادلہ ہوگا۔

تیسرے فریق LoRaWAN نیٹ ورک کا استعمال کرتے وقت، کلائنٹ کسی اور کے بیس اسٹیشن کے بنیادی ڈھانچے کا استعمال کرتا ہے اور فراہم کنندہ کی کوریج اور اس کے ڈیٹا کی منتقلی کی پابندیوں پر منحصر ہوتا ہے۔

یہ نقطہ نظر آسان ہے، مثال کے طور پر، شہری علاقوں میں سبسکرائبر ڈیوائسز کو تبدیل کرتے وقت جہاں ضروری بنیادی ڈھانچہ پہلے سے موجود ہے۔ مثال کے طور پر، رہائشی عمارتوں میں سینسرز لگانے کے لیے اور منتقل شدہ ڈیٹا کی تھوڑی مقدار کے ساتھ، بجلی کے میٹروں یا پانی کے استعمال سے ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے۔ ایسے آلات ہر چند دنوں میں ایک بار ڈیٹا منتقل کر سکتے ہیں۔

نجی LoRaWAN نیٹ ورک

نجی نیٹ ورک کی تعیناتی کرتے وقت، صارف آزادانہ طور پر بیس اسٹیشنز انسٹال کرتا ہے اور کوریج کا منصوبہ بناتا ہے۔ یہ نقطہ نظر آسان ہے جب آپ کو نیٹ ورک پر مکمل کنٹرول کی ضرورت ہو، یا ایسی سائٹس پر جہاں آپریٹر کوریج موجود نہیں ہے۔

ایک نجی نیٹ ورک میں، صارف کا بنیادی ڈھانچے پر مکمل کنٹرول ہوتا ہے۔

اس فن تعمیر میں، کسٹمر بیس اسٹیشنوں کی تعیناتی کے لیے آلات میں ایک بار کی سرمایہ کاری کرتا ہے اور اب خدمات اور تیسرے فریق آپریٹرز پر انحصار نہیں کرتا ہے۔ یہ آپشن دور دراز کے زرعی مقامات، پیداواری سہولیات وغیرہ پر نیٹ ورک بنانے کے لیے موزوں ہے۔ آپ کا اپنا نیٹ ورک ہونا موجودہ انفراسٹرکچر کو پیمانہ کرنا، کوریج میں اضافہ، سبسکرائبر ڈیوائسز کی تعداد اور منتقل شدہ ڈیٹا کی مقدار کو آسان بناتا ہے۔

سبسکرائبر I/O ٹرمینلز WISE-4610۔

Технические характеристики

• تمام عالمی LoRaWAN فریکوئنسی بینڈز کے ورژن
• بیس کے ساتھ مواصلت کی حد 5 کلومیٹر تک
• کنکشن کے لیے توسیعی ماڈیولز چلانے میں مدد کرنے والے آلات
• تعمیر 4000mAh بیٹری
• GPS ماڈیول (گیلیلیو/بیڈو/گلوناس)
• IP65 تحفظ
• USB پروگرامنگ

سیریز کے آلات WISE-4610۔ LoRaWAN نیٹ ورک سے مختلف پیریفرل ڈیوائسز کو جوڑنے کے لیے ماڈیولر ٹرمینلز ہیں۔ ان کی مدد سے، آپ کسی بھی ڈیجیٹل اور اینالاگ سینسرز سے ڈیٹا اکٹھا کر سکتے ہیں، جیسے تھرمامیٹر، ہائیگرو میٹر، بیرومیٹر، ایکسلرومیٹر وغیرہ، اور RS-232/485 انٹرفیس کے ذریعے دیگر آلات کو کنٹرول کر سکتے ہیں۔ اس میں بلٹ ان 4000mA بیٹری ہے، جو چھ ماہ تک خود مختار طور پر کام کر سکتی ہے۔ بیٹری کو چارج کرنے کے لیے سولر پینلز کے ساتھ ضم ہوتا ہے۔ بلٹ ان GPS ریسیور آپ کو ڈیوائس کے مقام کا درست تعین کرنے کی اجازت دیتا ہے، جو اکاؤنٹنگ اور انسٹالیشن کو آسان بناتا ہے: ڈیوائسز کو پہلے ڈیٹا بیس میں داخل کیے بغیر نصب کیا جا سکتا ہے، اور انسٹالیشن کے بعد وہ خود بخود موصولہ نقاط کی بنیاد پر آبجیکٹ سے منسلک ہو جاتے ہیں۔

پروگرامنگ اور کنفیگریشن ایک باقاعدہ USB انٹرفیس کے ذریعے کی جاتی ہے اور اس کے لیے اضافی کنٹرولرز اور پروگرامرز کی ضرورت نہیں ہوتی، لہذا یہ لیپ ٹاپ کا استعمال کرتے ہوئے سائٹ پر کیا جا سکتا ہے۔

انٹرفیس ماڈیولز

بیرونی آلات کو جوڑنے کے لیے انٹرفیس کا ایک سیٹ WISE-4610۔، نیچے سے جڑے ہوئے انٹرفیس ماڈیولز کا استعمال کرتے ہوئے لاگو کیا جاتا ہے۔ ایک ٹرمینل تک WISE-4610۔ ایک انٹرفیس ماڈیول منسلک کیا جا سکتا ہے. گاہک کے کاموں پر منحصر ہے، یہ ڈیجیٹل یا اینالاگ ان پٹ/آؤٹ پٹس، یا سیریل انٹرفیس ہو سکتے ہیں۔ انٹرفیس کے رابطے M12 تھریڈڈ کنکشن کے ساتھ سیل بند کنیکٹر کے ذریعے محفوظ ہیں۔

• WISE-S614-A۔ - 4 اینالاگ ان پٹ اور 4 ڈیجیٹل ان پٹ
• WISE-S615-A - RTD (مزاحمتی درجہ حرارت کا پتہ لگانے والا) تھرمامیٹر کے لیے 6 چینلز
• WISE-S617-A - 6 ڈیجیٹل ان پٹ، 2 RS-232/485 سیریل انٹرفیس

Wzzard LRPv2 سیریز سینسر

بی بی سیریز کے سینسر Wzzard LRPv2 یہ LoRaWAN سبسکرائبر ڈیوائسز ہیں جنہیں سخت ماحول میں ڈیٹا اکٹھا کرنے اور فوری انسٹالیشن کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ان کی مقناطیسی بنیاد ہے اور بغیر کسی اضافی فاسٹنرز کے دھاتی سطحوں سے محفوظ طریقے سے منسلک کیا جا سکتا ہے، جس سے آپ بہت سے آلات کے نیٹ ورک کو تیزی سے تعینات کر سکتے ہیں۔ سائیڈ پر واقع سیل شدہ انٹرفیس کنیکٹر، بیرونی پردیی آلات اور سینسر کو جوڑنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

Технические характеристики

• تمام فریکوئنسی رینجز LoRaWAN 868/915/923MHz میں آپریشن
• دھات کی سطح پر مقناطیسی ماؤنٹ
• انٹرفیس RS485 (Modbus)، 4 اینالاگ ان پٹ، 2 ڈیجیٹل آؤٹ پٹ، 1 ڈیجیٹل آؤٹ پٹ
• انٹرفیس کیبل کا مہربند کنکشن
• 2 AA لیتھیم بیٹریاں، سولر پینلز یا 9~36V پاور سپلائی سے تقویت یافتہ
• IP66 تحفظ کی کلاس
• درجہ حرارت -40 ~ 75 ° C پر آپریشن

لوراوان بیس اسٹیشنز WISE-6610۔

Advantech ایک نجی LoRaWAN نیٹ ورک کی تعیناتی کے لیے آلات کی مکمل رینج پیش کرتا ہے۔ گیٹ ویز سیریز WISE-6610۔ سبسکرائبر ڈیوائسز کو جوڑنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے WISE-4610۔ и Wzzard LRPv2، اور ایپلیکیشن سرور پر ڈیٹا منتقل کرنا۔ لائن میں ایسے ماڈل شامل ہیں جو 100 اور 500 سبسکرائبر ڈیوائسز کے بیک وقت کنکشن کو سپورٹ کرتے ہیں۔ گیٹ وے ایتھرنیٹ کے ذریعے انٹرنیٹ سے منسلک ہے؛ بلٹ ان 4G موڈیم کے ساتھ ورژن بھی دستیاب ہیں۔ ایپلیکیشن سرور پر ڈیٹا کی منتقلی کے لیے MQTT اور Modbus پروٹوکول کو سپورٹ کرتا ہے۔

Технические характеристики

• LoRaWAN کے تمام بینڈز کو سپورٹ کرتا ہے۔
• 100 یا 500 سبسکرائبر ڈیوائسز کی بیک وقت سروسنگ
• ایتھرنیٹ کنکشن
• اختیاری: بلٹ ان LTE موڈیم
• بلٹ ان VPN سرور/کلائنٹ

حاصل يہ ہوا

LoRaWAN ٹیکنالوجی صنعتی حلوں میں بہت زیادہ توجہ مبذول کراتی ہے، اور آج یہ بہت سے کاروباری مسائل کو مؤثر طریقے سے حل کر سکتی ہے۔ لیکن زیادہ تر صارفین کے لیے، LoRaWAN اب بھی ایک چھوٹی سی معروف اور ناقابل فہم ٹیکنالوجی ہے۔ ہمیں یقین ہے کہ مستقبل قریب میں یہ کلاسک سیلولر نیٹ ورکس کی طرح وسیع ہو جائے گا، جو ہمارے صارفین کو آسانی سے خود مختار انٹرنیٹ آف تھنگز سلوشنز کو لاگو کرنے کی اجازت دے گا۔

ماخذ: www.habr.com