Abstrak
Lora adalah penyelesaian baru untuk rangkaian internet internet yang rendah. Chipset Lora menyambungkan sensor ke awan, Membolehkan data masa nyata dan sambungan analisis yang boleh digunakan untuk meningkatkan kecekapan dan pengeluaran. Peranti Lora menawarkan aplikasi IoT pintar yang menangani beberapa isu paling mendesak di planet kita, termasuk pengurusan tenaga, Pemuliharaan Sumber Asli, kawalan pencemaran, dan kecekapan infrastruktur. Contohnya, Taman perindustrian luaran memerlukan sambungan berskala besar dan akan menghadapi masalah susun atur kabel. Dengan salah satu kelebihan teknologi Lorawan, ia mempunyai kawasan liputan yang besar diukur dalam kilometer, yang mengurangkan ketumpatan kabel dan penggunaan peranti IoT. Peranti Lorawan sangat murah berbanding dengan rangkaian lain, dan radio peranti akhir juga kos rendah. Lorawan boleh digunakan secara meluas dalam pemantauan pencemaran udara, pemprosesan pertanian, Penjejakan haiwan, Pengesanan Kebakaran, Penjejakan armada, Keselamatan rumah, dan pemantauan suhu perindustrian.
Spesifikasi Terbuka Lorawan adalah kuasa yang rendah, rangkaian kawasan yang luas (LPWAN) Standard berdasarkan peranti Lora Semtech yang mengambil kesempatan daripada gelombang udara radio yang tidak berlesen dalam industri, saintifik, dan Perubatan (ISM) pancaragam. The Lora Alliance®, organisasi bukan keuntungan dan perikatan teknologi yang pesat membangun, bertanggungjawab untuk penyeragaman dan harmonisasi global standard Lorawan. Piawaian Lorawan memberikan yang cekap, fleksibel, dan penyelesaian kos efektif untuk masalah dunia nyata dalam kes penggunaan luar bandar dan dalaman di mana selular, Wi-Fi, dan Bluetooth Tenaga Rendah (BLE) rangkaian tidak memenuhi standard. Peranti Lora dan Standard Lorawan membolehkan pelbagai aplikasi dalam pelbagai bidang kritikal, termasuk pertanian pintar, bangunan, bandar, persekitaran, penjagaan kesihatan, perumahan, Kawalan Perindustrian, rantaian bekalan, dan logistik, utiliti, keselamatan awam dan lain -lain.
Apa itu LPWAN dan kelajuannya?
LORA ™ adalah teknologi modulasi frekuensi radio untuk LPWAN, Tetapi sebelum kita membincangkan apa itu Lora, kita perlu bercakap mengenai lpwan. LPWAN (Rangkaian kawasan luas kuasa rendah), juga dikenali sebagai LPWA (Kawasan luas kuasa rendah), atau LPN (Rangkaian kuasa rendah, Rangkaian kuasa rendah), adalah rangkaian wayarles IoT yang berkuasa bateri yang dapat berkomunikasi dalam jarak jauh dengan kadar bit yang rendah. Keperluan kuasa yang rendah, kadar bit yang rendah, dan masa penggunaan boleh digunakan untuk membezakan LPWAN dari WANS tanpa wayar, yang direka untuk menghubungkan perniagaan atau pengguna, dan memindahkan lebih banyak data tetapi juga menggunakan lebih banyak kuasa. Kadar penghantaran setiap saluran lpwan agak perlahan, lebih perlahan daripada Zigbee dan NB-IoT, ia adalah antara 0.3 kbit/s dan 50 kbit/s. LPWAN boleh digunakan untuk membina rangkaian sensor tanpa wayar peribadi, Tetapi ia juga boleh menjadi perkhidmatan atau infrastruktur yang disediakan oleh pihak ketiga, yang membolehkan pemilik sensor menggunakan sensor secara langsung tanpa perlu melabur dalam pembinaan peranti gerbang.
Apa itu LoRa?
Lora adalah protokol LPWAN yang dibangunkan oleh Semtech, menyediakan komunikasi jarak jauh: hingga 3 batu (5 kilometer) di kawasan bandar dan 10 batu (15 kilometer) atau lebih di kawasan luar bandar (garis penglihatan). Protokol LPWAN lain termasuk sigfox dan tanpa berat. LORA didasarkan pada teknologi modulasi spektrum penyebaran yang diperolehi daripada spektrum penyebaran kicauan (CSS) teknologi. Ia pada asalnya dibangunkan oleh Cycleo di Grenoble, Perancis, dan kemudiannya diperoleh oleh semtech, ahli pengasas Perikatan Lora. Berbanding dengan rangkaian IoT yang lain, Lora mempunyai lima ciri, jarak jauh, Kadar data yang rendah, hayat bateri yang panjang, kos rendah, dan kapasiti tinggi. Ciri utama penyelesaian berasaskan LORA adalah keperluan kuasa ultra-rendah, yang membolehkan penciptaan peranti berkuasa bateri yang boleh bertahan sehingga 10 tahun. Rangkaian berdasarkan protokol LORA terbuka yang digunakan dalam topologi bintang dan sesuai untuk aplikasi yang memerlukan komunikasi jarak jauh atau mendalam di antara banyak peranti dan peranti kuasa rendah yang mengumpulkan sejumlah kecil data.
Kelebihan Lora termasuk tetapi tidak terhad kepada jarak jauh, liputan dalaman yang mendalam, Reka bentuk topologi bintang yang mudah, hayat bateri yang panjang, kapasiti tinggi, kos rendah, kedudukan dalaman dan luaran yang tepat, dan keselamatan yang disulitkan.
Perbezaan antara tiga
LPWAN
LPWAN adalah teknologi rangkaian kawasan lebar tanpa wayar yang menghubungkan jalur lebar rendah, Peranti IoT berkuasa bateri dengan kadar bit yang rendah di jarak jauh. Terdapat pelbagai kemungkinan untuk membina rangkaian LPWAN, Tetapi teknologi Lorawan dan NB-IoT telah mempamerkan pertumbuhan yang paling pesat dan akan mempunyai bahagian pasaran LPWA tertinggi pada tahun-tahun akan datang.
LoRaWAN
LoRaWAN Menentukan Protokol Komunikasi Rangkaian dan Senibina Sistem, Walaupun lapisan fizikal LORA membolehkan pautan komunikasi jarak jauh. Protokol dan seni bina rangkaian mempunyai kesan yang paling kepada hayat bateri, kapasiti rangkaian, kualiti perkhidmatan, keselamatan, dan pelbagai aplikasi yang disediakan oleh rangkaian.
LoRa
Lora adalah teknik penghantaran isyarat radio yang menggunakan kicau, data pelbagai simbol untuk menyampaikan maklumat. Intinya, Mereka adalah cip radio band biasa ISM yang boleh menukar kekerapan radio ke bit menggunakan lora (atau jenis modulasi lain seperti FSK) tanpa memerlukan pengekodan. Teknologi Lora adalah teknologi lapisan fizikal peringkat rendah yang digunakan dalam pelbagai aplikasi selain daripada komunikasi kawasan luas.
Senibina Rangkaian LoRaWAN
Lorawan mentakrifkan protokol komunikasi dan seni bina sistem. Lapisan Fizikal Lora menyokong pautan komunikasi jarak jauh. Protokol dan pasangan seni bina rangkaian untuk menentukan hayat bateri nod, kapasiti rangkaian, kualiti perkhidmatan, keselamatan, serta pelbagai aplikasi perkhidmatan web.
Kaedah Modulasi Spektrum Penyebaran Lorawan adalah varian spektrum penyebaran kicauan. Lapisan Fizikal Lorawan boleh digunakan bersempena dengan lapisan MAC; walau bagaimanapun, LORA adalah Mac yang dicadangkan sekarang yang mengendalikan rangkaian dalam topologi bintang yang mudah. Windows pada Gateway Times dan Beacon yang telah ditetapkan digunakan untuk menyegerakkan masa peranti akhir. Peranti akhir dengan slot menerima maksimum: Kerana nod ini sentiasa mendengar, mereka tidak sesuai untuk operasi berkuasa bateri. Dalam beberapa kes, Rangkaian bintang dengan peranti gerbang berkuasa dan berkuasa adalah pilihan.
Senibina rangkaian mesh digunakan di banyak rangkaian yang ada. Node akhir individu dalam rangkaian mesh menghantar maklumat dari nod lain untuk memperluaskan rangkaian komunikasi dan saiz sel rangkaian. Walaupun ini meningkatkan jarak, ia juga menambah kerumitan, Mengehadkan kapasiti rangkaian, dan memendekkan hayat bateri kerana nod menerima dan mengemukakan data dari nod lain yang mungkin tidak berkaitan dengan mereka. Apabila sambungan jarak jauh mungkin, Reka bentuk bintang jarak jauh menjadikan yang paling masuk akal untuk mengekalkan hayat bateri.
Nod dalam rangkaian Lorawan tidak dikaitkan dengan satu pintu masuk tunggal. Sebaliknya, Data yang dihantar oleh nod biasanya diterima melalui beberapa gerbang. Melalui beberapa backhaul, Setiap gerbang akan mengemukakan paket yang diterima dari nod akhir ke pelayan rangkaian berasaskan awan (sama ada selular, Ethernet, satelit, atau wi-fi).
Pelayan rangkaian menerima kecerdasan dan kerumitan dan mengekalkan rangkaian, penapisan paket yang diterima berlebihan, melakukan pemeriksaan keselamatan, penjadualan pengakuan melalui gerbang terbaik, dan melaksanakan kadar data penyesuaian, antara lain. Tidak ada keperluan untuk penyerahan dari pintu masuk ke pintu masuk jika nod mudah alih atau bergerak, yang merupakan ciri penting untuk aplikasi pemantauan aset -kawasan aplikasi sasaran yang penting untuk IoT.
Kecekapan bateri dan penggunaan kuasa
Hayat bateri kelihatan sangat menjanjikan di rangkaian Lorawan. Nodnya tidak segerak, berkomunikasi hanya apabila mereka mempunyai data untuk disiarkan, sama ada yang didorong oleh peristiwa atau dirancang. Teknik Aloha adalah nama yang diberikan kepada komunikasi seperti ini. Nod dalam rangkaian mesh atau rangkaian segerak seperti selular mesti sering 'bangun’ untuk menyegerakkan dengan rangkaian dan periksa mesej. Penyegerakan ini menggunakan banyak tenaga dan merupakan penyebab utama hayat bateri berkurangan. Dalam penyelidikan GSMA baru -baru ini dan perbandingan teknologi yang berbeza yang menangani pasaran LPWAN, Lorawan mengatasi semua alternatif teknologi lain oleh 3 kepada 5 kali.
Kapasiti rangkaian
Kapasiti rangkaian boleh sangat berskala dan fleksibel di rangkaian Lorawan. Gerbang mesti dapat menerima mesej dari sebilangan besar nod agar rangkaian bintang jarak jauh dapat dilaksanakan. Dalam rangkaian Lorawan, Kapasiti rangkaian yang tinggi dicapai dengan menggunakan kadar data penyesuaian dan transceiver multi-modem berbilang saluran di pintu masuk, yang membolehkan pemesejan serentak di banyak saluran. Bilangan saluran serentak, kadar data (masa di udara), panjang muatan, dan kekerapan yang disiarkan nod termasuk semua elemen penting yang mempengaruhi kapasiti. Kerana LORA® adalah modulasi spektrum penyebaran, Apabila faktor penyebaran yang berbeza digunakan, Isyarat hampir ortogonal dengan satu sama lain. Kadar data yang berkesan berbeza mengikut faktor penyebaran. Gateway menggunakan sifat ini dengan dapat serentak menerima banyak kelajuan data di saluran yang sama. Tidak perlu nod dengan pautan yang baik dan berdekatan dengan pintu masuk untuk sentiasa menggunakan kadar data terendah dan menggunakan spektrum yang tersedia untuk lebih lama daripada yang diperlukan. Dengan meningkatkan kadar data, masa yang dihabiskan di udara dikurangkan, Membenarkan lebih banyak ruang yang berpotensi untuk nod lain untuk disiarkan. Kadar data penyesuaian juga memanjangkan hayat bateri nod. Uplink dan downlink simetri dengan kapasiti downlink yang sesuai diperlukan untuk kadar data penyesuaian berfungsi. Ciri -ciri ini membolehkan rangkaian Lorawan mempunyai throughput yang tinggi sementara juga menjadikannya berskala. Rangkaian boleh disediakan dengan peralatan yang sangat sedikit, dan jika kapasiti diperlukan, lebih banyak gerbang boleh ditambah, Menolak kadar data lebih tinggi, meminimumkan pendengaran ke gerbang lain, dan meningkatkan kapasiti sebanyak 6-8x. Oleh kerana trade-off teknikal yang mengehadkan jalur lebar downlink atau membuat julat downlink tidak sama rata ke julat uplink, Pilihan LPWAN lain tidak mempunyai skalabiliti Lorawan.
Kelas nod
Peranti akhir digunakan untuk pelbagai tujuan dan mempunyai pelbagai keperluan. Lora menggunakan beberapa kelas peranti untuk mengoptimumkan pelbagai ciri aplikasi akhir. Kelas peranti membuat perdagangan antara latensi komunikasi downlink rangkaian dan hayat bateri. Kelewatan komunikasi downlink adalah kritikal dalam aplikasi kawalan atau penggerak jenis.
Had akhir bi-arah (Kelas A): Kelas A-akhir menyediakan komunikasi bi-arah, Dengan setiap penghantaran peranti akhir yang diikuti oleh dua penghantaran downlink. Downlinks menerima tingkap adalah ringkas. Slot penghantaran mengikut peranti akhir adalah berdasarkan keperluan komunikasinya sendiri, dengan sedikit varians bergantung pada asas pemilihan rawak masa (Aloha-jenis protokol). Prosedur Kelas A ini menggunakan jumlah elektrik yang paling sedikit. Sistem peranti akhir untuk aplikasi yang memerlukan komunikasi downlink dari sebaik sahaja selepas peranti akhir telah membuat penghantaran uplink ke downlink pelayan. Pada masa lain, Mesej dari pelayan perlu menunggu sehingga uplink yang dirancang seterusnya.
Had akhir bi-arah dengan slot menerima yang dirancang (Kelas B): Sebagai tambahan kepada tingkap menerima rawak kelas a, Peranti Kelas B Buka tambahan menerima tingkap pada tempoh yang telah ditetapkan. Peranti akhir mendapat isyarat yang disegerakkan masa dari pintu masuk untuk membuka tetingkap yang diterima pada waktu yang ditetapkan. Ini memberitahu pelayan ketika peranti akhir sedang mendengar.
Had akhir dengan slot menerima maksimum di kedua-dua arah (Kelas C): Ciri-ciri akhir kelas C Ciri-ciri secara praktikal Terus terbuka menerima tingkap yang hanya ditutup semasa menghantar.
Keselamatan
Sangat penting bagi mana -mana LPWAN untuk mengintegrasikan keselamatan. Lorawan mempunyai dua lapisan keselamatan: satu untuk rangkaian dan satu untuk aplikasi. Lapisan keselamatan rangkaian menjamin bahawa nod dalam rangkaian adalah sah, sedangkan lapisan aplikasi keselamatan memastikan bahawa pengendali rangkaian tidak mempunyai akses ke data aplikasi pengguna akhir. Pertukaran utama menggunakan penyulitan AES dan pengenalan yang ditentukan. Setiap teknologi mempunyai perdagangan, Tetapi ciri -ciri lora dalam reka bentuk rangkaian, kelas peranti, keselamatan, Skalabiliti untuk kapasiti, dan pengoptimuman mobiliti meliputi pelbagai aplikasi IoT yang paling luas.
Lora kekal sebagai pemain yang berkuasa
Keseluruhannya, Radio Lora mempunyai julat komunikasi yang lebih besar daripada radio IoT biasa sambil menjadi tenaga yang cekap. Tambahan pula, Radio ini mempunyai ciri -ciri menarik, transmisi tidak mengganggu, contohnya. Seperti yang telah dinyatakan seperti yang dilihat, Radio Lora boleh digunakan dalam rangkaian yang lebih luas yang menggunakan beberapa susun atur. Akibatnya, Penyelesaian Lora adalah pilihan yang menarik untuk membina aplikasi IoT biasa. Ia menawarkan penyelesaian yang sangat kompetitif dengan banyak kelebihan yang berturap dengan masa depan yang menjanjikan.
MineW akan melancarkan portfolio produk Lorawan Technology
IoT terus berkembang dan menjadi lebih popular. Lombong, pereka dan pengeluar peranti pintar IoT yang terkemuka, Menghantar dirinya dengan kemungkinan yang lebih kreatif di kawasan baru untuk memperkayakan portfolio produk kami dengan rangkaian yang berbeza. MINEW kini sedang menjalankan produk Lora dan Bluetooth yang berada dalam fasa pembangunan. Syarat Teknikal belum disahkan dan diumumkan, walau bagaimanapun, kemungkinan besar akan dikeluarkan dalam borang kad atau lain -lain. Anda boleh mengharapkan pengumuman dari kami. Dengan Lora dan Bluetooth kedua -duanya disokong, ia menggabungkan yang terbaik dari dua dunia bersama, menyampaikan kemungkinan yang tidak pernah dilihat sebelum ini. Prestasi dijangka menjanjikan. Nantikan lebih banyak lagi yang akan datang tidak lama lagi.
Sembang sekarang