Kebanyakan hal yang terhubung hanya mengirim bacaan kecil sekarang dan kemudian, Beberapa byte, mungkin beberapa kilobytes sehari. Saat jangkauan dan masa pakai baterai lebih dari sekadar kecepatan mentah, LPWAN lebih cocok dari Wi-Fi atau seluler. Lora dan LoRaWAN Duduklah di sweet spot itu: Jangkauan panjang, daya rendah, Tarif Data Sederhana, infrastruktur sederhana.
Blog ini mencakup bagaimana Lora dan Lorawan bekerja bersama, apa a Sensor Lora adalah, dan manfaatnyaS dan aplikasi.
LoRa AND LoRaWAN: HHaiw THey wHaiRk THaiGeTHeR
Lora adalah sisi radio. Itu menggunakan spread spread chirp untuk memperdagangkan laju data untuk sensitivitas. Balikkan kenop ke arah sensitivitas dan Anda mendengar sinyal yang lebih lemah di jarak yang lebih panjang, Tapi Anda mengirim lebih lambat.
Lorawan duduk di atas itu. Itu adalah lapisan jaringan atau mac yang mendefinisikan bagaimana perangkat akhir bergabung dengan jaringan, mengenkripsi lalu lintas, dan berbicara dengan gateway dan server jaringan. Topologi adalah bintang bintang. Perangkat mengirim uplink yang dapat didengar oleh beberapa gateway sekaligus, gateways maju ke server, Deduplikat server, memeriksa keamanan, dan rute ke aplikasi. Server juga menjadwalkan downlink saat diizinkan. Lorawan mendefinisikan tiga kelas perangkat yang menyeimbangkan daya dan latensi. Pelajari lebih lanjut tentang Kelas Lorawan.
Apa SayaS A LHaiRA SeNSHaiR?
Ini adalah perangkat akhir. Itu mengumpulkan data, tidur, bangun untuk dikirim, tidur lagi. Pengukuran umum: suhu dan kelembaban, Co₂ atau voc, kebocoran air pada suatu titik atau di sepanjang kabel, keadaan pintu atau jendela, gerakan, hunian, kebisingan, lampu. Beberapa sensor Lora juga menggerakkan output lokal SuCH AS relay, buzzer, sebuah LED, untuk kontrol atau peringatan sederhana.
Fitur Utama Lora
Spesifikasi
Lora menutupi lapisan radio. Lorawan mendefinisikan bagaimana perangkat bergabung, otentikasi, dan bertukar pesan dengan gateway dan server jaringan. Lora Alliance mempertahankan spesifikasi terbuka dan mendorong interoperabilitas sehingga vendor yang berbeda dapat bekerja di jaringan yang sama.
Modulasi
Lora menggunakan trik radio bernama Chirp Spread Spectrum. Kicauan adalah nada yang menyapu frekuensi dengan cara yang sangat terkontrol. Penerima tahu pola sapuannya, Jadi dapat memilih sinyal bahkan saat dekat dengan lantai kebisingan.
Perangkat memilih faktor penyebaran, Ditulis sebagai SF7 ke SF12. Anggap saja sebagai seberapa banyak Anda meregangkan setiap kicauan tepat waktu. SF yang lebih besar meregangkan simbol lebih lama, yang menurunkan laju data tetapi membuat sinyal lemah lebih mudah untuk didekode. SF yang lebih kecil mengirim lebih cepat tetapi membutuhkan tautan yang lebih bersih. Ini adalah perdagangan inti antara jangkauan dan kecepatan.
Jangkauan
Kisaran sensor lora bukan angka yang tetap. Itu tergantung pada kualitas antena, hambatan, kebisingan latar belakang, Bandwidth yang dipilih, dan faktor penyebaran. Di luar ruangan dengan jalan yang jelas, Tautan dapat mencapai banyak kilometer. Di dalam bangunan, Harapkan ratusan meter.
Pita frekuensi
A Sensor Lora beroperasi di pita ISM tanpa izin yang berbeda berdasarkan wilayah. Contoh umum ada 868 Mahehertz di sebagian besar Eropa dan 915 Mahehertz di Amerika Serikat. Siklus tugas lokal atau batas waktu tinggal berlaku, Jadi seberapa sering perangkat dapat berbicara ditetapkan oleh peraturan dan juga oleh pilihan desain Anda sendiri.
Standardisasi
Lora menutupi lapisan radio. Lorawan mendefinisikan bagaimana perangkat bergabung, otentikasi, dan bertukar pesan dengan gateway dan server jaringan. Spesifikasi dipertahankan oleh Aliansi Lora, yang membantu perangkat dari berbagai vendor bekerja bersama di jaringan publik atau pribadi.
Lapisan fisik
Lapisan fisik hidup di chip radio perangkat. Itu mengontrol THe detail udara seperti frekuensi, modulasi, waktu simbol, dan pensinyalan. Pada level ini tautannya sederhana, Sensor Lora berbicara melalui udara ke gateway, dan gateway menyampaikan data ke server jaringan dan aplikasi.
Manfaat Sensor Lora
Nirkabel & Koneksi jarak jauh
Sensor Lorawan mencapai jauh sambil menyeruput daya. Node sering tidur, bangun untuk mengirim paket pendek, lalu beristirahat lagi, Membuat masa pakai baterai multi -tahun realistis di banyak penyebaran.
Keamanan yang lebih baik
Keamanan adalah bagian dari tumpukan. Lorawan menggunakan enkripsi AES dan pemeriksaan pesan sehingga data bergerak dari perangkat ke server jaringan dengan integritas, apakah lalu lintas melintasi infrastruktur publik atau swasta.
Biaya lebih rendah
Biaya konektivitas tetap sederhana. Spektrum gratis lisensi dan gateway sederhana mengurangi biaya dan upaya membangun, meskipun total biaya masih tergantung pada skala, Layanan Lapangan, dan seberapa sering perangkat berkomunikasi.
Ketahanan interferensi
Tautan tetap dapat digunakan di band -band bising. Spread Spectrum Chirp dengan Koreksi Kesalahan Maju Memungkinkan Penerima Decode Sinyal yang lebih lemah, Membantu muatan kecil tiba dengan andal saat dinding atau spektrum yang ramai menaikkan kebisingan.
Beberapa aplikasi
Bangunan, utilitas, pertanian, logistik, Pemantauan Industri, Rantai Dingin Kesehatan, dan manfaat lokasi aset ketika data kecil harus melakukan perjalanan jauh dengan pemeliharaan rendah dalam penyebaran nyata di seluruh lokasi dan rute panjang.
Itu aplikasi sensor Lora
| Aplikasi | Jenis Sensor Lora |
|---|---|
| Kota pintar | Sensor Kualitas Udara untuk CO₂, PM, VOC Sensor kebisingan dan cahaya untuk zona jalanan Sensor hunian untuk tempat parkir Sensor bocor air Sensor Level Level Bin Orang menghitung sensor Tombol pintar untuk laporan atau panggilan layanan |
| Kesehatan | Sensor suhu dan kelembaban Sensor Kualitas Udara Sensor pintu Sensor bocor air Tombol pintar |
| Pertanian | Sensor kelembaban tanah Sensor Suhu Tanah Sensor permukaan air Sensor cahaya Sensor level tangki |
| Logistik & Rantai dingin | Pencatat suhu dan kelembaban Sensor kejutan dan kemiringan Sensor Terbuka Pintu Tombol pintar |
Bagaimana sensor lora mengirim dan menerima data
Perangkat akhir
Sensor Lora mengambil sampel satu atau lebih sinyal, Membangun muatan kecil, Kemudian membangunkan radio untuk mentransmisikan. Sebagian besar waktu tertidur untuk menghemat energi.
Uplink ke gateway
Sensor mengirimkan bingkai Lora pada pita regionalnya. Beberapa gateway terdekat dapat mendengar paket yang sama sekaligus dan meneruskannya melalui IP ke server jaringan.
Server Jaringan
Server menghapus duplikat, memeriksa integritas pesan, mendekripsi muatannya, dan menerapkan aturan perangkat. Data yang valid dialihkan ke aplikasi untuk penyimpanan, peringatan, atau dasbor.
Tindakan Aplikasi
Aplikasi mengkonsumsi data dan dapat meminta perubahan seperti interval pelaporan baru atau sakelar relai. Permintaan ini menjadi pesan downlink.
Downlink ke perangkat
Server menjadwalkan downlink untuk jendela terima. Kelas A mendengarkan secara singkat setelah uplink, Kelas B pada slot waktu yang disepakati, Kelas C hampir terus menerus. Siklus tugas regional atau batas waktu tinggal masih berlaku.
Kesimpulan
Lorawan sangat cocok saat perangkat Anda berbicara jarang, Perlu bertahun -tahun terakhir, dan harus mencapai seluruh gedung, bidang, atau blok kota. Ini bukan tentang kecepatan. Ini tentang pesan kecil yang dapat diandalkan pada jarak jauh dengan pemeliharaan rendah. Dapatkan dasar -dasarnya dengan benar, SF dan airtime, tinggi gerbang dan hitungan, Ukuran muatan, Matematika Baterai, dan operasi sederhana, dan skala jaringan dengan bersih.
Jika Anda sudah mengevaluasi perangkat keras untuk penyebaran seperti itu, tambang Membangun sensor dan gateway yang mampu Lorawan yang mengikuti prinsip yang sama yang dijelaskan di sini.
Ngobrol sekarang