Умные технологии становятся все более востребованными в больших городах, позволяя оптимизировать и автоматизировать многие процессы при сравнительно небольших вложениях. Один из самых популярных девайсов, применяемых для этих целей, является модуль LoRa — устройство, передающее данные в сетях с низким энергопотреблением. В этой статье мы расскажем о технологии беспроводной передачи данных LoRa, месте в нем LoRa-модулей, и о перспективах, которые открывают эти технологии в сфере интернета вещей (IoT).

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.

+
 

Двунаправленность: модуль предназначен и для отправки сигнала, и для его получения.

Доступная цена: устройство работает в нелицензируемом диапазоне частот, что снижает стоимость его эксплуатации.

Большая дальность передачи сигнала: в зависимости от условий местности, модуль может передавать данные на расстояние до 5 км в городе и до 15 км на открытой местности.

Минимальные энергозатраты: устройству не требуется много энергии для работы, в автономном режиме оно может функционировать до 10 лет.

Универсальность: технологию LoRa можно использовать в любой точке мира.

Высокая чувствительность приемника: модули будут принимать сигнал даже в подвалах и в плотно застроенных локациях.

   

Невысокая пропускная способность: глобальная сеть LoRa ограничена по размеру. Кроме того, она подходит только для коротких и периодических сообщений.

Сравнительно невысокая скорость передачи данных: из-за этой характеристики технология не подходит для приложений, где важно получать данные в режиме реального времени.

Монополия производства: чипы LoRa выпускает только компания Semtech.

 

 

 

 

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.

Было полезно?

109

Другие статьи

26.03.2024 / Aleksey Kuznetsov LoRa vs Zigbee: комплексное сравнение технологий Интернета вещей

В отрасли IoT-сетей (Интернета вещей) можно выделить две эффективные технологии:...

Читать
01.03.2024 / Darya Pozharska LoRaWAN для удаленного считывания показаний счетчиков и выставления счетов в газовых и водопроводных компаниях

LPWAN-решения все шире применяют в инфраструктуре умного города: это позволяет...

Читать
16.02.2024 / Aleksey Kuznetsov LoRa Alliance: настоящее и будущее Интернета вещей

LoRa Alliance — это ассоциация, занимающаяся продвижением и внедрением протокола...

Читать
29.12.2023 / Darya Pozharska Сравнение LoRa и других беспроводных технологий

Среди множества технологий беспроводной связи LoRa (Long Range) приобрела известность...

Читать
28.12.2023 / Darya Pozharska Как управление водными ресурсами помогает поставщикам уменьшить объем недоходной воды (NRW)

Пресная вода — один из важнейших для людей ресурсов, но запасы этого ресурса...

Читать
12.12.2023 / Darya Pozharska Преимущества удаленного сбора данных в умных городах: сферы применения, тенденции и инновации

Многие современные устройства могут собирать данные, обмениваться ими и...

Читать
20.11.2023 / Aleksey Kuznetsov Удаленный учет ресурсов: как IoT-сети оптимизируют работу муниципалитетов

Дистанционный учет ресурсов позволяет муниципалитетам более эффективно...

Читать
17.11.2023 / Darya Pozharska Встречайте Jooby RDC на выставке Enlit Europe 2023

Команда Jooby RDС примет участие в крупнейшей выставке Enlit Europe 2023 и представит весь...

Читать

Подписаться на наш блог

Будьте в курсе последних новостей индустрии

    Нажав «Отправить», вы подтверждаете, что ознакомились с нашей политикой конфиденциальности и соглашаетесь с ней.

    Ваше сообщение было отправлено успешно.

    Спасибо, мы получили ваше сообщение. Ответственный менеджер свяжется с вами в ближайшее время.

    Задать вопрос

    Выберите направление:

    Нажав «Отправить», вы подтверждаете, что ознакомились с нашей политикой конфиденциальности и соглашаетесь с ней.

    Ваше сообщение отправлено

    Спасибо, мы получили ваше сообщение. Ответственный менеджер свяжется с вами в ближайшее время.

    Оформление запроса

    Нажав «Отправить», вы подтверждаете, что ознакомились с нашей политикой конфиденциальности и соглашаетесь с ней.

    Ваш запрос отправлен

    Спасибо, мы приняли ваш запрос. В ближайшее время ответственный менеджер свяжется с вами и уточнит детали заказа.

    Готовы обсудить проект?

    Наши специалисты всегда готовы помочь и оперативно ответят на все ваши вопросы. Чтобы получить консультацию относительно вашего проекта и разработать персональный план его реализации, заполните форму обратной связи.

      Нажав «Отправить», вы подтверждаете, что ознакомились с нашей политикой конфиденциальности и соглашаетесь с ней.

      Ваше сообщение было отправлено успешно.

      Спасибо, мы получили ваше сообщение. Ответственный менеджер свяжется с вами в ближайшее время.