ما هو مستشعر لورا? الدليل النهائي لأجهزة استشعار لوروان

معظم الأشياء المتصلة ترسل قراءات صغيرة فقط بين الحين والآخر, بايت بايت, ربما بضعة كيلوغرامات في اليوم. عندما يهم النطاق وعمر البطارية أكثر من السرعة الخام, Lpwan هو أفضل من واي فاي أو الخلوية. لورا و لوراوان اجلس في تلك البقعة الحلوة: تصل الطويل, قوة منخفضة, معدلات بيانات متواضعة, بنية تحتية بسيطة.

تغطي هذه المدونة كيف يعمل لورا ولوروان معًا, ما مستشعر لورا يكون, وفوائدهاس والتطبيقات.

لورا أند لوراوان: حسث رحهذ ثسصك رسزهرحهص

لورا هي جانب الراديو. يستخدم طيف انتشار الغرد لتجارة معدل البيانات من أجل الحساسية. اقلب المقبض نحو الحساسية وتسمع إشارات أضعف في المدى الأطول, لكنك ترسل أبطأ.

لوروان يجلس فوق ذلك. إنها طبقة الشبكة أو MAC التي تحدد كيفية انضمام الأجهزة النهائية إلى الشبكة, تشفير حركة المرور, والتحدث إلى البوابات وخادم الشبكة. الطوبولوجيا هي نجمة النجوم. تقوم الأجهزة بإرسال الروابط الصاعدة التي يمكن سماعها بواسطة عدة بوابات في وقت واحد, بوابات إلى الأمام إلى الخادم, الخادم devuplicates, يتحقق الأمن, والطرق إلى التطبيق. يعمل الخادم أيضًا على جدولة الروابط الهابطة عند السماح بها. يحدد لوروان ثلاثة فئات أجهزة توازن الطاقة والكمون. تعرف على المزيد حول دروس لوروان.

ماذا أناس أ لسرأ سهنسسص?

إنه جهاز نهائي. يجمع البيانات, ينام, يستيقظ لإرسال, ينام مرة أخرى. القياسات الشائعة: درجة الحرارة والرطوبة, CO₂ أو VOC, تسرب المياه عند نقطة أو على طول كابل, حالة الباب أو النافذة, حركة, الإشغال, ضوضاء, ضوء. بعض أجهزة استشعار لورا تقود أيضًا المخرجات المحلية سشجح أس تتابع, جرس, LED, للتحكم البسيط أو التنبيهات.

الميزات الرئيسية لورا

تخصيص

Lora يغطي طبقة الراديو. يحدد لوروان كيف تنضم الأجهزة, المصادقة, وتبادل الرسائل مع بوابات وخادم شبكة. يحتفظ تحالف Lora بالمواصفات المفتوحة ويدفع قابلية التشغيل البيني بحيث يمكن للبائعين المختلفين العمل على نفس الشبكات.

تعديل

تستخدم لورا خدعة راديو تسمى طيف انتشار الغردان. الغرد هو لهجة تجتاح الترددات بطريقة يتم التحكم فيها للغاية. يعرف المتلقي نمط المسح, لذلك يمكن أن تختار الإشارة حتى عندما تكون قريبة من أرضية الضوضاء.

تختار الأجهزة عامل انتشار, مكتوبة باسم SF7 إلى SF12. فكر في الأمر على أنه تمدد كل غرد في الوقت المناسب. يمتد SF أكبر الرموز لفترة أطول, الذي يقلل من معدل البيانات ولكنه يجعل الإشارات الضعيفة أسهل في فك التشفير. يرسل SF أصغر أسرع ولكنه يحتاج إلى رابط أنظف. هذه هي التجارة الأساسية بين الوصول والسرعة.

يتراوح

نطاق مستشعر Lora ليس رقمًا ثابتًا. ذلك يعتمد على جودة الهوائي, عوائق, ضوضاء الخلفية, عرض النطاق الترددي المختار, وعامل الانتشار. في الهواء الطلق مع مسارات واضحة, يمكن أن تصل الروابط إلى عدة كيلومترات. داخل المباني, توقع مئات الأمتار.

نطاقات التردد

أ مستشعر لورا تعمل في نطاقات ISM غير المرخصة التي تختلف حسب المنطقة. الأمثلة الشائعة موجودة 868 Megahertz في معظم أوروبا و 915 ميغاهرتز في الولايات المتحدة. تنطبق دورة العمل المحلية أو الحدود الزمنية, إذن ، كم مرة يتم تعيين الجهاز عن طريق التنظيم وكذلك من خلال خيارات التصميم الخاصة بك.

التقييس

Lora يغطي طبقة الراديو. يحدد لوروان كيف تنضم الأجهزة, المصادقة, وتبادل الرسائل مع بوابات وخادم شبكة. يتم الحفاظ على المواصفات من قبل تحالف لورا, الذي يساعد الأجهزة من بائعين مختلفين على العمل معًا على الشبكات العامة أو الخاصة.

الطبقة المادية

تعيش الطبقة المادية في رقاقة الجهاز. يتحكم في رحه تفاصيل الهواء مثل التردد, تعديل, توقيت الرمز, والإشارة. في هذا المستوى ، يكون الرابط بسيطًا, يتحدث مستشعر لورا فوق الهواء إلى بوابة, وتنقل البوابة البيانات إلى خادم الشبكة والتطبيقات.

فوائد أجهزة استشعار لورا

لاسلكي & اتصال طويل المدى

مستشعرات لوروان الوصول إلى حد بعيد أثناء احتساء القوة. تنام العقدة في كثير من الأحيان, يستيقظ لإرسال حزمة قصيرة, ثم تقع مرة أخرى, جعل عمر البطارية متعددة السنوات واقعية في العديد من عمليات النشر.

أمن أفضل

الأمن جزء من المكدس. يستخدم Lorawan تشفير AES وتحقق من الرسائل بحيث تنتقل البيانات من جهاز إلى خادم من الشبكة بنزاهة, ما إذا كانت حركة المرور تعبر البنية التحتية العامة أو الخاصة.

تكاليف أقل

تبقى تكاليف الاتصال متواضعة. الطيف الخالي من الترخيص والبوابات البسيطة تقلل من الرسوم وبناء الجهد, على الرغم من أن التكلفة الإجمالية لا تزال تعتمد على الحجم, الخدمة الميدانية, وكم مرة تتواصل الأجهزة.

مرونة التداخل

تبقى الروابط قابلة للاستخدام في فرق صاخبة. يتيح طيف انتشار البرد مع تصحيح الخطأ إلى الأمام استقبال الإشارات الأضعف, مساعدة الحمولة الصغيرة على الوصول بشكل موثوق عندما تثير الجدران أو الطيف المزدحم ضوضاء.

تطبيقات متعددة

البنايات, المرافق, زراعة, الخدمات اللوجستية, المراقبة الصناعية, سلسلة البرد الرعاية الصحية, والاستفادة من موقع الأصول عندما يجب أن تسافر البيانات الصغيرة مع انخفاض الصيانة في عمليات النشر الحقيقية عبر المواقع والطرق الطويلة.

ال التطبيقات أجهزة استشعار لورا

كيف يرسل مستشعر لورا وتلقي البيانات

الجهاز النهائي

عينات مستشعر Lora إشارات أو أكثر, يبني حمولة صغيرة, ثم يستيقظ الراديو على النقل. معظم الوقت يبقى نائما لتوفير الطاقة.

الوصلة الصاعدة للبوابات

يرسل المستشعر إطار لورا على نطاقه الإقليمي. يمكن لعدة بوابات قريبة سماع نفس الحزمة مرة واحدة وإعادة توجيهها عبر IP إلى خادم الشبكة.

خادم الشبكة

يزيل الخادم التكرارات, يتحقق سلامة الرسالة, فك تشفير الحمولة, ويطبق قواعد الجهاز. يتم توجيه بيانات صالحة إلى التطبيق للتخزين, التنبيهات, أو لوحات المعلومات.

إجراءات التطبيق

تستهلك التطبيقات البيانات وقد تطلب تغييرات مثل فترات الإبلاغ الجديدة أو تبادل الترحيل. هذه الطلبات تصبح رسائل الوصلة الهابطة.

الوصلة الهابطة للأجهزة

يقوم خادم جدولة الروابط الهابطة لنافذة استلام. يستمع الفئة A لفترة وجيزة بعد الوصلة الصاعدة, الفئة ب في فتحات الوقت المتفق عليها, الفئة C بشكل مستمر تقريبًا. لا تزال دورة العمل الإقليمية أو الحدود الزمنية للوقوف تنطبق.

خاتمة

لوروان مناسب عندما تتحدث أجهزتك, بحاجة إلى السنوات الأخيرة, ويجب أن تصل عبر المباني, الحقول, أو كتل المدينة. الأمر لا يتعلق بالسرعة. إنه يتعلق بالرسائل الصغيرة التي يمكن الاعتماد عليها على مسافة طويلة مع انخفاض صيانة. الحصول على الأساسيات الصحيح, SF و Artime, ارتفاع البوابة والعد, حجم الحمولة, بطارية الرياضيات, و OPS البسيطة, وشبكة موازين نظيفة.

إذا كنت تقوم بالفعل بتقييم الأجهزة لمثل هذه النشرات, مناجم يبني لوروان أجهزة استشعار وبوابات قادرة على اتباع نفس المبادئ الموضحة هنا.