30.05.2024 173

Шлюзи LoRa: основа розгортання IoT-мереж

Шлюзи LoRa — це основа безперебійного зв’язку між кінцевими пристроями і мережевим сервером у технології Інтернету речей (IoT). Шлюзи — невід’ємна частина мереж LoRaWAN, тобто малопотужного бездротового протоколу великого радіусу дії. Така мережа призначена для ефективного передавання даних на величезні відстані. У цій статті ми розповімо про функційні можливості шлюзів, галузі, у яких вони використовуються, функції безпеки та роль у формуванні архітектури розумного міста.

Що таке шлюзи LoRa

Шлюз, або базова станція LoRa, слугує мостом між пристроями з підтримкою LoRa та мережевою інфраструктурою. Він отримує пакети даних від радіомодулів, розумних лічильників або інших пристроїв Інтернету речей, обладнаних приймачами і передавачами LoRa. Потім шлюз пересилає ці пакети на мережевий сервер для обробки й аналізу. Такий тип зв’язку працює й у зворотному напрямку: базова станція передає команди або повідомлення із сервера назад на відповідні пристрої, забезпечуючи двосторонній зв’язок.

Компоненти й архітектура шлюзів

Архітектура шлюзу LoRa складається з кількох основних компонентів:

Антена: відповідає за приймання й передавання сигналів у мережі LoRaWAN на кінцеві пристрої й у зворотному напрямку.

Приймач-передавач: обмінюється даними з кінцевими пристроями, використовуючи методи модуляції LoRa, і взаємодіє з процесором шлюзу.

Процесорний блок: це може бути мікроконтролер або одноплатний комп’ютер, що виконує такі завдання, як пересилання пакетів, шифрування/дешифрування інформації та мережевий зв’язок.

Порти: шлюзи часто обладнані інтерфейсами Ethernet, Wi-Fi або модулями стільникового зв’язку для під’єднання до інтернету і зв’язку з мережевим сервером.

Електроживлення: залежно від локації розміщення шлюзи можуть отримувати живлення від мережі або працювати з використанням альтернативних джерел електроенергії, наприклад, сонячних панелей або автономних батарей електроживлення.

Розгортання і варіанти використання

Завдяки своїй універсальності й надійності шлюзи LoRa широко використовують у різних галузях. У сільському господарстві пристрої полегшують використання методів точного землеробства і дають змогу віддалено контролювати вологість ґрунту, температуру й інші параметри навколишнього середовища. 

Використовуючи інтелектуальні вимірювання, базові станції дають змогу комунальним підприємствам віддалено контролювати споживання енергії й води, а також виявляти аномалії в режимі реального часу. Це підвищує експлуатаційну ефективність комунальної інфраструктури.

Шлюзи LoRa відіграють ключову роль у відстеженні активів, управлінні логістикою та промисловій автоматизації, забезпечуючи надійний зв’язок на великій відстані. Базові станції стабільно працюють у щільно забудованому міському середовищі й охоплюють великі географічні території. Завдяки цьому вони стають ідеальним вибором для проєктів «розумного міста», даючи змогу муніципалітетам розгортати сенсорні мережі для управління дорожнім рухом, відходами та моніторингу довкілля.

Питання безпеки

З огляду на конфіденційний характер даних, що передаються мережами LoRa, вкрай важливо забезпечити надійні заходи безпеки. LoRaWAN використовує провідні методи шифрування для захисту цілісності й конфіденційності даних під час передавання. У шлюзах LoRa суворо дотримуються протоколи безпеки, реалізовані механізми безпечного обміну ключами та працює фільтрація спроб несанкціонованого доступу.

Крім того, шлюзи LoRa часто обладнані:

  • вбудованими брандмауерами для запобігання атакам, які можуть заподіяти шкоду;
  • системами виявлення втручань для розпізнавання аномальної поведінки;
  • механізмами безпечного завантаження для запобігання несанкціонованим модифікаціям вбудованого ПЗ. 

Дотримуючись провідних галузевих практик і стандартів, організації можуть знизити ризик виникнення потенційних небезпек та захистити свої розгортання Інтернету речей від кіберзагроз.

Архітектура розумного міста

У контексті архітектури розумного міста шлюзи LoRa слугують основою розгортання IoT-проєктів і, по суті, є неодмінним складником мережевої інфраструктури. Базові станції розміщують по всьому місту, і в результаті вони утворюють комірчасту мережу. Це дає змогу забезпечити безперебійний зв’язок у міському середовищі. Шлюзи служать каналом для збору даних від різних сенсорних вузлів, розкиданих по всьому місту. Це допомагає організувати моніторинг й аналітику в реальному часі.

Централізоване управління

Для реалізації безперебійної роботи IoT-проєктів у великому масштабі потрібні ефективне управління й оркестрування шлюзів LoRa. Платформи централізованого управління надають адміністраторам уніфікований інтерфейс для підготовки, моніторингу й усунення несправностей шлюзів LoRa в різних секторах розгортання. Такі платформи забезпечують ретельний контроль над конфігураціями шлюзів, оновленнями вбудованого ПЗ й оптимізацією продуктивності. Це спрощує завдання з обслуговування і підвищує ефективність роботи мережі розумного міста.

Шлюзи LoRa відіграють ключову роль у забезпеченні зв’язку на далекі відстані з низьким енергоспоживанням у мережах LoRaWAN. Універсальність і надійність пристроїв дає змогу використовувати їх у різних галузях: від сільськогосподарських проєктів до розумних міст і промислового Інтернету речей. Вживши надійних заходів безпеки й запровадивши методи централізованого управління шлюзами, компанії та підприємства можуть використовувати весь потенціал технології LoRa, стимулюючи інновації та підвищуючи ефективність своїх проєктів.

Було корисно?

33

Iнші статті

09.07.2024 / Darya Pozharska Дистанційний облік електроенергії: огляд розумних лічильників JOOBY ELECTRA MTX

Системи дистанційного моніторингу вже стали звичними для багатьох...

Читати
27.06.2024 / Darya Pozharska Від радіомодуля до адмінпанелі: автоматизація в керуванні даними

Автоматизація збирання даних у сфері постачання ресурсів — зручне сучасне...

Читати
30.05.2024 / Aleksey Kuznetsov Шлюзи LoRa: основа розгортання IoT-мереж

Шлюзи LoRa — це основа безперебійного зв’язку між кінцевими пристроями і...

Читати
26.03.2024 / Aleksey Kuznetsov LoRa vs Zigbee: комплексне порівняння технологій Інтернету речей

У галузі IoT-мереж (Інтернету речей) можна виділити дві ефективні технології: LoRa та...

Читати
01.03.2024 / Darya Pozharska LoRaWAN для дистанційного зчитування показань лічильників та виставлення рахунків у газових та водопровідних компаніях

LPWAN-вирішення все ширше застосовують в інфраструктурі розумного міста: це дає...

Читати
16.02.2024 / Aleksey Kuznetsov LoRa Alliance: теперішнє та майбутнє Інтернету речей

LoRa Alliance — це асоціація, що займається просуванням і впровадженням протоколу...

Читати
29.12.2023 / Darya Pozharska Порівняння LoRa й інших бездротових технологій

Серед безлічі технологій бездротового зв’язку LoRa (Long Range) стала відомою завдяки...

Читати
28.12.2023 / Darya Pozharska Як керування водними ресурсами може допомогти постачальникам зменшити недохідні втрати води (NRW)

Прісна вода — один із найважливіших для людей ресурсів, але запаси цього ресурсу...

Читати

Підписатися на наш блог

Будьте в курсі останніх новин індустрії

    Натиснувши «Надіслати», ви підтверджуєте, що ознайомилися із нашою політикою конфіденційності та згодні з нею.

    Ваше повідомлення надіслано.

    Дякуємо, ми отримали ваше повідомлення. Відповідальний менеджер зв'яжеться з вами найближчим часом.

    Готові обговорити проект?

    Наші фахівці завжди готові допомогти та оперативно нададуть відповіді на всі ваші запитання. Щоб отримати консультацію щодо вашого проекту та розробити персональний план його реалізації, заповніть форму зворотного зв'язку.

      Натиснувши «Надіслати», ви підтверджуєте, що ознайомилися із нашою політикою конфіденційності та згодні з нею.

      Ваше повідомлення надіслано.

      Дякуємо, ми отримали ваше повідомлення. Відповідальний менеджер зв'яжеться з вами найближчим часом.

      Оформлення запиту

      Натиснувши «Надіслати», ви підтверджуєте, що ознайомилися із нашою політикою конфіденційності та згодні з нею.

      Ваш запит відправлено

      Дякуємо, ми прийняли ваш запит. Найближчим часом відповідальний менеджер зв'яжеться з вами і уточнить деталі замовлення.

      Готові обговорити проект?

      Наші фахівці завжди готові допомогти та оперативно нададуть відповіді на всі ваші запитання. Щоб отримати консультацію щодо вашого проекту та розробити персональний план його реалізації, заповніть форму зворотного зв'язку.

        Натиснувши «Надіслати», ви підтверджуєте, що ознайомилися із нашою політикою конфіденційності та згодні з нею.

        Ваше повідомлення надіслано.

        Дякуємо, ми отримали ваше повідомлення. Відповідальний менеджер зв'яжеться з вами найближчим часом.