ロラセンサーとは何ですか? ロラワンセンサーの究極のガイド

接続されたもののほとんどは、今すぐ小さな読み物だけを送信します, 数バイト, たぶん1日数キロバイト. 範囲とバッテリーの寿命が生の速度よりも重要な場合, LPWANはより良いフィットです Wi-Fi または セルラー. ロラと LoRaWAN そのスイートスポットに座ってください: 長いリーチ, 低電力, 控えめなデータレート, 単純なインフラストラクチャ.

このブログでは、ロラとロラワンがどのように連携するかについて説明します, 何 ロラセンサー は, そしてその利点s およびアプリケーション.

ロラ あるnd LoRaWAN: hああw they wああrk tああgether

ロラはラジオ側です. チャープスプレッドスペクトルを使用して、データレートを感度のために取引します. ノブを感度に向けて回すと、より長い範囲でより弱い信号が聞こえます, しかし、あなたはより遅く送られます.

ロラワンはその上に座っています. エンドデバイスがネットワークに参加する方法を定義するのはネットワークまたはMacレイヤーです, トラフィックを暗号化します, ゲートウェイとネットワークサーバーに相談してください. トポロジーは星の星です. デバイスは、いくつかのゲートウェイで一度に聞こえるアップリンクを送信します, ガートウェイはサーバーに向かって進みます, サーバーは強化されています, セキュリティをチェックします, アプリケーションへのルート. また、サーバーは許可された場合にダウンリンクをスケジュールします. ロラワンは、パワーとレイテンシのバランスをとる3つのデバイスクラスを定義します. の詳細をご覧ください ロラワンクラス.

何 私s ある LああRある sensああr?

エンドデバイスです. データを収集します, 眠る, 送信するために目覚めます, 再び眠ります. 一般的な測定: 温度と湿度, co₂またはvoc, 水が地点またはケーブルに沿って漏れます, ドアまたは窓の状態, モーション, 占有率, ノイズ, ライト. 一部のLORAセンサーは、ローカル出力も促進します such あるs リレー, ブザー, LED, 単純な制御またはアラート用.

ロラの主要な機能

仕様

ロラは無線層を覆います. Lorawanは、デバイスの結合方法を定義します, 認証, ゲートウェイとネットワークサーバーでメッセージを交換します. Lora Allianceはオープンな仕様を維持し、相互運用性をプッシュして、異なるベンダーが同じネットワークで動作できるようにするため.

変調

Loraは、Chirp Spread Spectrumと呼ばれるラジオトリックを使用しています. チャープは、非常に制御された方法で周波数を掃除するトーンです. レシーバーはスイープパターンを知っています, そのため、ノイズフロアに近い場合でも信号を選択できます.

デバイスは拡散係数を選択します, SF7からSF12として書かれています. それをあなたが時間内にそれぞれのチャープをどれだけ伸ばすかと考えてください. より大きなSFはシンボルをより長く伸ばします, データレートは低下しますが、弱い信号をデコードしやすくします. 小さいSFはより速く送信しますが、クリーナーリンクが必要です. これは、リーチとスピードの間のコアトレードです.

範囲

ロラセンサーの範囲は固定番号ではありません. アンテナの品質に依存します, 障害物, 背景ノイズ, 選ばれた帯域幅, および拡散要因. 明確なパスを備えた屋外, リンクは何キロメートルに達することがあります. 内部の建物, 数百メートルを期待してください.

周波数帯域

あ ロラセンサー 地域ごとに異なる免許不要のISMバンドで動作します. 一般的な例があります 868 ヨーロッパの大部分のメガヘルツと 915 米国のメガヘルツ. ローカルデューティサイクルまたは滞留時間制限が適用されます, したがって、デバイスがどのくらいの頻度で通話できるかは、あなた自身のデザインの選択によって、規制によって設定されます.

標準化

ロラは無線層を覆います. Lorawanは、デバイスの結合方法を定義します, 認証, ゲートウェイとネットワークサーバーでメッセージを交換します. 仕様は、Lora Allianceによって維持されています, これは、さまざまなベンダーのデバイスがパブリックまたはプライベートネットワークで連携するのに役立ちます.

物理層

物理層は、デバイスのラジオチップに存在します. それはコントロールします the 周波数などの空気の詳細, 変調, シンボルタイミング, とシグナリング. このレベルでは、リンクは簡単です, ロラセンサーは空中でゲートウェイに話しかけます, ゲートウェイはデータをネットワークサーバーとアプリケーションにリリーします.

ロラセンサーの利点

無線 & 長距離接続

ロラワンセンサー パワーをすすりながら遠くまで到達します. ノードは頻繁に眠ります, 短いパケットを送信するために目覚めます, その後、再び休みます, 多くの展開で複数年のバッテリー寿命を現実的にします.

より良いセキュリティ

セキュリティはスタックの一部です. LorawanはAES暗号化とメッセージチェックを使用しているため、データはデバイスからネットワークサーバーに整合性を備えて移動します, トラフィックがパブリックインフラストラクチャまたはプライベートインフラストラクチャを横断するかどうか.

コストの削減

接続コストは控えめなままです. ライセンス無料スペクトルとシンプルゲートウェイは料金を削減し、努力を築きます, 総コストは依然として規模に依存します, フィールドサービス, デバイスが通信する頻度.

干渉の回復力

騒々しいバンドではリンクが使用可能です. 順方向エラー補正でチャープスプレッドスペクトルは、受信機が弱い信号をデコードすることを可能にします, 壁や混雑したスペクトルが騒音を上げると、小さなペイロードが確実に到着するのを助ける.

複数のアプリケーション

建物, ユーティリティ, 農業, ロジスティクス, 産業監視, ヘルスケアコールドチェーン, そして、資産の場所の利益小さなデータは、サイトや長いルート間の実際の展開において低い維持ではるかに移動しなければならない場合.

の アプリケーション ロラセンサーの

Loraセンサーはどのようにデータを送信および受信しますか

エンドデバイス

ロラセンサーは、1つ以上の信号をサンプリングします, 小さなペイロードを構築します, その後、ラジオを覚醒させて送信します. ほとんどの場合、エネルギーを節約するために眠り続けます.

ゲートウェイへのアップリンク

センサーは、その地域バンドにロラフレームを送信します. 近くのいくつかのゲートウェイは、同じパケットを一度に聞いて、IPを介してネットワークサーバーに転送できます.

ネットワークサーバー

サーバーは複製を削除します, メッセージの整合性をチェックします, ペイロードを復号化します, デバイスルールを適用します. 有効なデータは、ストレージのアプリケーションにルーティングされます, アラート, またはダッシュボード.

アプリケーションアクション

アプリケーションはデータを消費し、新しいレポート間隔やリレートグルなどの変更を要求する場合があります. これらのリクエストはダウンリンクメッセージになります.

デバイスへのダウンリンク

サーバーは、受信ウィンドウのダウンリンクをスケジュールします. クラスAは、アップリンクの後に短時間耳を傾けます, 合意された時間スロットでのクラスB, クラスCはほぼ継続的に. 地域のデューティサイクルまたは滞留時間制限は引き続き適用されます.

結論

ロラワンは、デバイスがめったに話さないときはぴったりです, 昨年する必要があります, 建物全体に到達する必要があります, フィールド, または都市ブロック. スピードに関するものではありません. それは、維持が低いと長距離の信頼できる小さなメッセージについてです. 基本を正しく理解してください, SFと放送時間, ゲートウェイの高さとカウント, ペイロードサイズ, バッテリー数学, および簡単なOPS, ネットワークはきれいに拡大します.

このような展開のハードウェアをすでに評価している場合, Minew ここで説明するのと同じ原則に従うロラワンの有能なセンサーとゲートウェイを構築する.