מעניין

LoRa Wireless עבור M2M ו- IoT

LoRa Wireless עבור M2M ו- IoT

LoRa הוא 'Loנג ראnge 'תקן אלחוטי בעל הספק נמוך המיועד לספק רשת תקשורת בקצב נתונים נמוך בסגנון סלולרי.

מיועד לשוק M2M ו- IoT, LoRa אידיאלי לספק קישוריות קצב נתונים לסירוגין לאורך מרחקים משמעותיים. ממשק הרדיו תוכנן כדי לאפשר קבלת רמות אות נמוכות במיוחד, וכתוצאה מכך ניתן לקבל גם שידורי הספק נמוך בטווחים משמעותיים.

ממשק האפנון והרדיו LoRa תוכנן ומותאם בכדי לספק בדיוק את סוג התקשורת הדרוש לצמתים IoT ו- M2M מרוחקים.

ברית לורה

כמו במערכות רבות אחרות, הוקם גוף תעשייתי שפיתח וקידם את המערכת האלחוטית LoRa בכל הענף. המכונה בשם LoRa Alliance, הגוף הושק בקונגרס העולמי הנייד במארס 2015. כפי שקובעת הברית, הוא הוקם כדי לספק סטנדרט גלובלי פתוח לקישוריות IoT LPWAN מאובטחת בדרגה מובילה.

למרות ש- LoRa פותחה באופן בסיסי על ידי Semtech, פתיחת התקן שלו איפשרה לאמץ אותה על ידי מספר רב של חברות, ובכך הגדילה את המערכת האקולוגית שלו וצברה מעורבות משמעותית יותר, מגוון רחב יותר של מוצרים ועלייה כוללת בשימוש ובקבלה.

החברים המייסדים של ברית LoRa כוללים את Actility, Cisco, Eolane, IBM, Kerlink, IMST, MultiTech, Sagemcom, Semtech ו- Microchip Technology, וכן מפעילות טלקום מובילות: Bouygues Telecom, KPN, SingTel, Proximus, Swisscom ו- FastNet. (חלק מטלקום דרום אפריקה).

יסודות טכנולוגיית LoRa

ישנם כמה אלמנטים מרכזיים של טכנולוגיית LoRa. חלק מתכונות המפתח שלה כוללות את הדברים הבאים:

  • טווח ארוך: 15 - 20 ק"מ.
  • מיליוני צמתים
  • חיי סוללה ארוכים: מעבר לעשר שנים

ישנם אלמנטים שונים בטכנולוגיית LoRa המספקים את הפונקציונליות הכוללת וקישוריות למערכת:

  • ממשק LoRa PHY / RF: השכבה הפיזית של LoRa או PHY היא המפתח להפעלת המערכת. הוא שולט בהיבטים של אות ה- RF המועבר בין הצמתים או נקודות הקצה, כלומר החיישנים ושער ה- LoRa בו מתקבלים אותות. השכבה הפיזית או ממשק הרדיו שולטים בהיבטים של האות, כולל התדרים, פורמט האפנון, רמות הספק, איתות בין אלמנטים המשדרים והקבלים ונושאים קשורים אחרים.
  • מחסנית פרוטוקול LoRa: בנוסף לשכבה הפיזית של LoRa, הברית של LoRa הגדירה גם ערימת פרוטוקולים פתוחה. יצירת מחסנית הקוד הפתוח אפשרה לתפיסת LoRa לצמוח מכיוון שכל סוגי החברות השונות העוסקות בפיתוח, שימוש ופריסה של LoRa הצליחו להתאחד וליצור פתרון קל לשימוש בעלות נמוכה לקישוריות בכל סוג. של מכשירי IoT מחוברים.
  • ארכיטקטורת רשת LoRa (LoRaWAN): מלבד רכיבי ה- RF של מערכת האלחוטית LoRa, ישנם אלמנטים נוספים בארכיטקטורת הרשת, כולל ארכיטקטורת המערכת הכוללת, אחסון אחורי, שרת ומחשבי היישומים. הארכיטקטורה הכוללת מכונה לעתים קרובות LoRaWAN.

יישומים אופייניים

הטכנולוגיה האלחוטית LoRa ממוקמת באופן אידיאלי לשימוש במגוון רחב של יישומים.

יכולות צריכת החשמל הנמוכות והטווח הארוך גורמות לכך שניתן לפרוס נקודות קצה במגוון רחב של מקומות, בבניינים ומחוצה להם ועדיין יש את היכולת להיות מסוגלים לתקשר עם השער.

ככזה המערכת קלה לפריסה והיא יכולה לשמש למספר רב של אינטרנט של דברים, IoT ומכונות למכונה, M2M, יישומים.

היישומים לטכנולוגיה אלחוטית של LoRa כוללים: מדידה חכמה; מעקב אחר מלאי, נתוני מכונות אוטומטיות וניטור; תעשיית הרכב; יישומי שירות. למעשה בכל מקום בו ייתכן שיהיה צורך בדיווח ובקרת נתונים.

טכנולוגיית LoRa מושכת במיוחד עבור יישומים רבים בגלל יכולת הטווח הרחוק שלה. ניתן לחבר ולהפעיל בקלות צמתים חדשים והקל על הכיסוי.

סיכום פרמטרי מערכת LoRa

נתוני המפתח עבור ממשק הרדיו LoRa מסוכמים בטבלה שלהלן:

פרמטרים עבור מערכת LoRa
פָּרָמֶטֶרדמויות LoRa
פורמט אותCSS
גורם מתפשט27 עד 212
רוחב הפס של הערוץ125 עד 500 קילוהרץ
קצב נתונים של Uplink29 - 50 kbps
קצב נתונים של Downlink27 - 50 kbps
יעילות (b / s.Hz)0.12
רגישות לדופלרעד 40 עמודים לדקה
קישור תקציב156dB

טכנולוגיית LoRa נפרסת כעת באופן נרחב. הוא משולב במערכות רבות, ואפילו למחשבים קטנים בסגנון יצרנית כמו Arduino יש אפשרויות LoRa. בהתאם לכך קל מאוד לפתח יישומים עבור LoRa הן לייצור בקנה מידה גדול והן ליישומים מומחים יותר.

נושאי קישוריות אלחוטית וקווית:
יסודות תקשורת סלולרית 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 טלפונים אלחוטיים DECT NFC- תקשורת שדה קרוב רשת יסודות מהו הענן Ethernet נתונים סידוריים USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
חזור לקישוריות אלחוטית וקווית


צפו בסרטון: Internet Of Things IoT Using NiceRf LoRa1276 (דֵצֶמבֶּר 2021).