اخبار
صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / توضیح مفصل فناوری LoRa و LoRaWAN و راهکارهای کاربردی

توضیح مفصل فناوری LoRa و LoRaWAN و راهکارهای کاربردی

1. LoRa چیست؟

LoRa (برد بلند) یک فناوری ارتباطی بی سیم است که به دلیل آن شناخته شده است فاصله انتقال طولانی، مصرف انرژی کم و توانایی ضد تداخل قوی . این به ویژه برای سناریوهایی که نیاز به عملیات طولانی مدت و پوشش در مقیاس بزرگ دارند، مانند شهرهای هوشمند و نظارت بر محیط زیست مناسب است.

(1) مقایسه با سایر فن آوری های ارتباطی بی سیم

در مقایسه با فناوری هایی مانند 4G، وای فای، NB (اینترنت باند باریک اشیا) و بلوتوث، LoRa سرعت و ظرفیت انتقال داده کمتری دارد، اما مزایای آن عبارتند از:

  • فاصله انتقال بیشتر : پوشش گسترده تر از وای فای.
  • مصرف برق کمتر : مناسب برای برنامه های طولانی مدت با باتری.
  • هزینه کمتر : نیازی به پرداخت هزینه برای ترافیک داده مانند 4G نیست.

(2) حالت شبکه LoRa

LoRa از ارتباط نقطه به نقطه و شبکه ستاره پشتیبانی می کند و جمع آوری و ارسال متمرکز داده ها را از چندین گره از طریق دستگاه های دروازه انجام می دهد.

2. LoRaWAN چیست؟

LoRaWAN یک مشخصات لایه پروتکل بر اساس فناوری لایه فیزیکی LoRa توسعه یافته است. فرمت انتقال داده را تعریف می کند و از فناوری رمزگذاری AES استفاده می کند که استانداردسازی و امنیت داده ها را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. استاندارد LoRaWAN توسط اتحاد LoRa مدیریت می شود و توسط اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU) به عنوان استاندارد جهانی برای شبکه های کم مصرف (LPWAN) شناخته شده است.

3. ویژگی ها و کاربردهای LoRaWAN

خصوصیات :

  • ارتباط از راه دور
  • مصرف برق کم
  • قابلیت ضد تداخل قوی
  • هزینه کم

هر کشور و منطقه دارای مشخصات قانونی باند فرکانس خود است. موارد رایج عبارتند از: CN470 (استاندارد چینی)، EU868 (استاندارد اروپایی)، AU915 (استاندارد استرالیا)، US915 (استاندارد ایالات متحده)، AS923 (استانداردهای کشورهای آسیایی دیگر)

حوزه های کاربردی :

  • کنتورهای هوشمند (مانند کنتور برق، کنتور آب)
  • شهرهای هوشمند و ساختمان های هوشمند
  • حمل و نقل عمومی هوشمند
  • تولید اینترنت اشیا
  • لجستیک و ردیابی پرسنل
  • سنجش محیط زیست و کشاورزی هوشمند

(1) حالت شبکه LoRaWAN

LoRaWAN توپولوژی ستاره ای را اتخاذ می کند. دستگاه های ترمینال داده ها را از طریق دروازه به سرور شبکه ارسال می کنند و سپس آن را به پلت فرم برنامه ارسال می کنند.

(2) مقایسه بین دستگاه های LoRaWAN و دستگاه های WiFi و 4G

LoRaWAN WiFi 4G
شبکه سازی دروازه LoRaWAN روتر ایستگاه های پایه
مقایسه فاصله انتقال طولانی تر کوتاه به طور کلی مسافت های طولانی تر
مقایسه سرعت انتقال آهسته تر سریع سریع
مصرف برق کم بالا بالا
ظرفیت داده مقدار بزرگ بالا volume
هزینه کم متوسط بالا (also consider data charges)

4. کنتور برق LoRaWAN

(1) متر بی سیم تک فاز: ADW310-HJ-D16/LW868

مناسب برای اندازه گیری برق تک فاز، از ارتباطات LoRaWAN پشتیبانی می کند و می تواند جمع آوری و نظارت از راه دور داده ها را انجام دهد.

(2) کنتور بی سیم سه فاز : سری ADW300-LW

این دستگاه که برای سیستم های برق سه فاز طراحی شده است، دارای عملکردهای اندازه گیری و ارتباط از راه دور با دقت بالا است و برای سناریوهای صنعتی و تجاری مناسب است.

5. ماژول تبدیل داده LoRaWAN

(1) سری AWT100-LW

این ماژول با دستگاه های ترمینال که از LoRaWAN پشتیبانی نمی کنند از طریق رابط RS485 با استفاده از پروتکل Modbus ارتباط برقرار می کند. پس از جمع‌آوری داده‌ها، آن‌ها را از طریق LoRaWAN به دروازه ارسال می‌کند و امکان ارتقای اینترنت اشیا را برای دستگاه‌های سنتی فراهم می‌کند.

(2) دروازه LoRaWAN: سری AWT200-LW

دروازه وظیفه دریافت سیگنال های LoRaWAN ارسال شده توسط دستگاه های ترمینال و ارسال اطلاعات به سرور از طریق اترنت را بر عهده دارد. این دستگاه اصلی شبکه LoRaWAN است.

6. راه حل شبکه LoRaWAN دروازه

(1) راه حل Gateway شخص ثالث

  • دستگاه ترمینال : LoRaWAN متر یا ماژول تبدیل داده
  • دروازه آپلینک : درگاه LoRaWAN شخص ثالث (مانند Milesight)
  • پلت فرم : پلتفرم شخص ثالث کاربر یا پلتفرم خود

(2) راه حل دروازه خود

  • Gateway : AWT200-LW923
  • دستگاه ترمینال : LoRaWAN متر یا ماژول تبدیل داده
  • پلت فرم : پلتفرم شخصی
  • توجه داشته باشید : برای اطمینان از سازگاری و ثبات سیستم، اتصال به پلتفرم شخص ثالث توصیه نمی شود.

7. جدول مقایسه مدل-باند فرکانس دستگاه LoRaWAN

ADW300-LW ADW310-HJ-D16/LW868 AWT100-LW AWT200-LW
چین CN470 ADW300-LW470 AWT100-LW470 AWT200-LW470
بخشی از اروپا EU868 ADW300-LW868 ADW310-HJ-D16/LW868 AWT100-LWHW AWT200-LW868
استرالیا AU915 ADW300-LW915 ADW310-HJ-D16/LW868
آمریکای شمالی US915 ADW300-LW915US ADW310-HJ-D16/LW868
آسیا (به استثنای ژاپن و کره جنوبی) AS923 ADW300-LW923 ADW310-HJ-D16/LW868 AWT200-LW923

Acrel Co., Ltd.