Проекты, решения и развертывания Интернета вещей (IoT) требуют большего, чем просто подключенные физические объекты и данные, которые они воспринимают и собирают. Чтобы они функционировали правильно, требуется технология, сообщающая об их внутреннем состоянии и/или внешней среде. Вот почему протоколы глобальной сети (WAN), LoRa и LoRaWAN, играют важную роль в этом процессе. Давайте углубимся в это?
Что такое технология LoRa?
Также известный как «дальний», можно сказать, что это протокол беспроводной связи, который работает на больших расстояниях и потребляет лишь небольшое количество энергии. Хотя у него более низкая пропускная способность, чем у других беспроводных технологий, он более универсален и дешевле. Кроме того, некоторые области применения этой технологии:
- Сельское хозяйство и ирригация.
- Умные здания.
- Измерение энергии и потребления.
- Генерация солнечной энергии.
- Мониторинг воды и газа.
- Мониторинг загрязнения воздуха.
- Отслеживание автопарка.
С другой стороны, он отлично подходит для приложений, передающих небольшие фрагменты данных с низкой скоростью передачи данных. Такие данные можно передавать на большее расстояние по сравнению с технологиями с:
- Вай фай
- Bluetooth
- ZigBee
Эти функции делают его идеальным для датчиков и приводов, которые работают в режиме пониженного энергопотребленияСледовательно, он стал технологией беспроводного Интернета IoT. Будучи стандартом LPWAN, он может свести к минимуму скорость передачи данных при условии, что существуют более широкие диапазоны связи.
Как это работает?
Он основан на технологии расширения спектра ЛЧМ (CSS) и работает поверх сетевого протокола LoRaWAN. Передает небольшие пакеты зашифрованных данных на большие расстояния, используя частотные щебеты с линейным изменением частоты.
Исследования утверждают, что с помощью этой технологии смещение частоты между передатчиком и приемником может достигать 20% полосы пропускания, не влияя на производительностьдекодировать.
Рекомендуемые преимущества
Среди преимуществ, которые следует выделить:
- Это большой радиус действия. Подключайте устройства на расстоянии до 30 миль.
- Требуется минимальное питание со сроком службы батареи до 10 лет.
- Он безопасен, поскольку имеет шифрование AES128 end-to-end, взаимную аутентификацию и конфиденциальность.
- Позволяет активировать приложения без GPS, предлагая уникальные преимущества низкого энергопотребления.
- Поддерживает связь с движущимися устройствами без перегрузки по энергопотреблению.
- Он обладает высокой пропускной способностью, поскольку поддерживает миллионы сообщений на базовую станцию.
- Минимизирует инвестиции в инфраструктуру, затраты на замену батареи и эксплуатационные расходы.
LoRa vs. LoRaWAN
Исходя из сетевого подхода, LoRa создает только метод беспроводной передачи на физическом уровне, такой как микросхема приемопередатчика. Этот факт приводит к тому, что ему не хватает адекватных сетевых протоколов для управления трафиком, который собирает данные и управляет устройствами или конечными точками. Вот где LoRaWan, глобальная сеть дальнего действия, приходит на помощь.
Различия между двумя
Оба являются двумя наиболее популярными технологиями беспроводной связи в IoT. Поэтому некоторым людям трудно отличить их друг от друга Их общим фактором является использование устройств IoT, но у каждого есть свои нишевые возможности и приложения.
В первом случае он обеспечивает способ использования нелицензированного беспроводного спектра, но не имеет сетевых возможностей, необходимых для управления. Второй - это протокол, основанный на LoRa и создающий сетевой уровень. Хотя они обычно используются взаимозаменяемо, они не являются синонимами.
LoRaWAN - это сеть, в которой работают все устройства LoRa, и представляет собой несущий радиочастотный сигнал на физическом уровне (PHY), который преобразует полученные данные в сигналы. Архитектура LoRa обеспечивает связь на большие расстояния.
Вместе они обеспечивают функциональность, которая определяет:
- Время работы от батареи узла.
- Емкость сети.
- Качество обслуживания.
- Безопасность и другие приложения, обслуживаемые сетью.
Теперь основными преимуществами являются малая дальность связи, низкое потребление и низкая стоимость. Другой ключевой особенностью является безопасность как для устройств, так и для сети. Добавьте к этому покрытие, энергоэффективность и местоположение. В заключение можно сказать, что, хотя многие считают шлюз LoRaWAN и технологию LoRa очень похожими, это не так. Обе технологии сильно отличаются друг от друга по способу работы Итак, внимательно изучите требования и сделайте правильный выбор!