Что такое модуль LoRa

Основные характеристики технологии LoRa

LoRa (Long Range) — технология беспроводной связи, в основе которой лежит модуляция радиосигнала. Это аппаратный уровень решения, который позволяет подключиться к LoRaWAN и передавать небольшие пакеты данных от датчиков и умных устройств через систему шлюзов на сервер оператора.

Рассмотрим основные характеристики сети LoRa:

• Возможности геолокации устройств LoRa позволяют отслеживать местоположение устройств
• Технология работает в нелицензируемом диапазоне частот
• Благодаря низкому энергопотреблению технологии LoRa конечные устройства могут работать годами без замены батареи
• Дальность связи LoRa позволяет сократить расходы при развертывании сетей 
• Глубокое проникновение в помещения обеспечивает передачу сигнала в условиях плотной городской застройки из подвальных помещений
• Безопасная передача данных с LoRa обеспечивает кодирование информации одним из самых надежных современных протоколов шифрования — AES-128
• Масштабируемость передачи данных: технология позволяет добавлять необходимое количество новых точек доступа и модулей
• Гибкая настройка параметров связи: оператору доступны более 6000 настроек

Ключевые особенности LoRa позволяют использовать технологию в сфере интернета вещей (IoT): возможность подключения на большие расстояния позволяет обеспечить передачу данных датчиков устройств при сравнительно небольшом количестве шлюзов.

Что такое модуль LoRa

Модули LoRa — это небольшие устройства, предназначенные для передачи данных в беспроводной сети LoRaWAN на частотах в диапазоне 864–915 МГц в зависимости от региона. Модули работают на базе чипов Semtech. Эти устройства обладают следующими основными характеристиками:

• низкое энергопотребление
• высокая чувствительность приемника
• высокая степень защиты от помех
• передача данных на расстояние до 15 км
• автономное питание (от батареи)
• срок службы — до 10 лет без замены батареи

Ниже мы рассмотрим преимущества и недостатки модулей LoRa.

Устройства Jooby для удаленного учета ресурсов

На базе модулей LoRa европейский производитель умного оборудования Jooby разрабатывает устройства для умного учета ресурсов — умные радиомодули и датчики для счетчиков ресурсов.

Устройства Jooby устанавливаются на счетчики газа, воды, электричества или тепла, фиксируют их показания с заданной частотой и передают по беспроводной сети LoRaWAN на базовую станцию. Затем данные поступают на сервер, где поставщик ресурса получает к ним доступ в своем программном обеспечении.

Решение позволяет настроить удобный поставщику интервал снятия показаний и автоматическую передачу их в админпанель. Кроме этого, устройства Jooby оповещают оператора о внештатных ситуациях, таких как вмешательство в работу устройства, воздействие на него магнитом, низкий заряд батареи или обратный поток воды.

Как происходит передача данных

Сбор и передач данных с применением модуля LoRa включает четыре элемента:

Конечные устройства — точки, на которых размещены датчики со встроенными модулями LoRa. Такие устройства работают автономно от батарей. Датчики фиксируют данные, а затем передают их на шлюз.

Шлюз — устройство, связывающее в двустороннем порядке конечные устройства и сетевой сервер. С модулями шлюз связывается по протоколу LoRaWAN, а с сетевым сервером — через интернет. Основная задача этого элемента системы — собрать данные со всех доступных модулей и передать их на сетевой сервер.

Сетевой сервер — следующий уровень сбора и обработки информации, взаимодействующий со всеми шлюзам системы LoRaWAN. Сетевой сервер фиксирует все собранные данные и управляет сетью: задает оптимальное расписание, адаптирует скорость передачи данных, управляет хранением и обработкой принимаемых данных.

Сервер приложений — конечная точка сбора данных. Сервер приложений также контролирует работу конечных устройств.

В каких сферах используют модули LoRa

Характеристики модуля LoRa позволяют применять его для решения самых разнообразных задач, связанных с высокими технологиями. Низкое энергопотребление, большая дальность передачи сигнала и устойчивость к помехам делают модуль идеальным решением для:

• удаленного учета ресурсов
• сельского хозяйства
• умного города
• отслеживания транспорта
• умных парковок
• управления системами зданий
• исследование окружающей среды

Технология LoRa с возможностью глубокого проникновения в помещение — оптимальное решение для систем с низким энергопотреблением, не требующих высокой скорости передачи данных. Масштабируемость сетей LoRa позволяет легко и со сравнительно небольшими затратами развертывать сети. Благодаря гибкости сети LoRa параметры передачи данных можно настроить с учетом требований именно вашего проекта. Модули LoRa — важная составляющая экономичных решений. Эти устройства обеспечивают безопасную передачу данных на большие расстояния и подходят для использования в различных сферах: от удаленного учета ресурсов до мониторинга состояния окружающей среды.