IoT-модулі вже стали частиною життя великих міст та безлічі проектів, у яких використовуються розумні пристрої.
Протокол зв’язку LoRaWAN дозволяє передавати дані, отримані від розумних пристроїв, та керувати пристроями на відстані. У різних проектах все частіше використовують модулі з низьким споживанням енергії, які можуть працювати протягом декількох років без заміни батареї.
Однак різноманітність характеристик модулів LoRaWAN може спантеличити і поставити підприємця в глухий кут. Як підібрати пристрої, які оптимально підходять саме для вашого проекту? В першу чергу необхідно переконатися в якості продукції: продавець повинен пред’явити вам документи про тестування та сертифікацію LoRaWAN-модулів. Після цього попросіть його підібрати модуль, характеристики якого будуть відповідати потребам вашого проекту.
На що звертати увагу при виборі радіомодулів LoRaWAN
Щоб вибрати пристрій, який підходить саме вашому проекту, необхідно оцінити модуль за кількома критеріями. Нижче ми перелічили характеристики, на які варто звернути увагу, перш ніж зупинитися на певній моделі модуля.
Енергоефективність: використовуйте ресурс батареї максимально. Модулі бездротового зв’язку можна розміщувати практично в будь-яких місцях — це їхня перевага. Але ця ж характеристика є і їхнім слабким місцем: термін роботи модуля обмежується ресурсом батареї. Тому що нижче енергоспоживання пристрою, то довше він прослужить. Зазвичай модулі LoRaWAN розраховані на кілька років експлуатації. Зверніть увагу на можливість перезарядження батареї або її заміни: якщо така опція існує, модуль може прослужити значно довше.
Безпека: шифрування даних. Дані проходять довгий шлях, перш ніж потрапити у ваше програмне забезпечення. Щоб запобігти третім особам отримати доступ до даних, їх шифрують. Технології шифрування можуть відрізнятися в різних типах пристроїв, тому вибираючи модуль, важливо переконатися, що пристрій підтримує надійний стандарт шифрування, наприклад AES-128. Його широко використовують для пристроїв LoRaWAN.
Об’єм пам’яті: збирання, оброблення та зберігання даних. Бездротовий радіомодуль не працює постійно: для економії енергії він вмикається на деякий час і знімає дані. Ці дані пристрій зберігає певний час у журналі, а потім видаляє.
Об’єм достатньої для роботи пам’яті може значно різнитися в різних типів LoRa-модулів. Крім частоти передачі даних, цей параметр впливає на роздільну здатність захоплених даних. Це найменша кількість змін, які датчик може зафіксувати. Тут можна навести порівняння з лінійкою: для вимірювання відстані в міліметрах потрібно нанести на шкалу вдесятеро більше поділів, ніж для вимірювання відстані в сантиметрах. Відповідно, для оброблення та зберігання даних у міліметрах потрібно більше пам’яті.
Враховуйте також, що одні модулі лише фіксують дані та передають їх іншим пристроям або шлюзам (такі модулі потребують меншого обсягу пам’яті). Інший тип пристроїв після захоплення даних додатково їх обробляє, кодує/декодує, і цей процес потребує, відповідно, більшого обсягу пам’яті.
Формфактор: габарити та конструкція. Вибираючи LoRaWAN-модулі, уявіть, в яких умовах ці пристрої працюватимуть. Якщо ви розмістите їх на відкритій місцевості, варто вибирати модулі із міцним корпусом із матеріалу, стійкого до ультрафіолету та води. Звертайте увагу на вагу пристрою і міцність його кріплення: важливо, щоб модуль був надійно закріплений.
Діапазон частот. У кожній країні на законодавчому рівні закріплено певний діапазон частот, у якому бездротові пристрої можуть надсилати сигнали. Аби уникнути конфузів, завчасно дізнайтеся, чи працює вибраний вами модуль на даній частоті.
Дальність передавання сигналу та покриття мережі. Якщо ваш проект потребує мережевого покриття значної площини, шукайте модулі з максимальною дальністю передавання сигналу.
Швидкість передавання даних та енергоспоживання. Дані в мережі LoRaWAN передаються з меншою швидкістю, ніж по Wi-Fi: за одиницю часу пристрої транслюють і приймають меншу кількість бітів. Але при цьому радіомодулі LoRaWAN витрачають менше енергії, що особливо важливо для бездротових пристроїв.
У більшості випадків це не має критично важливого значення для проекту: мережею LoRaWAN передаються невеликі пакети даних з інформацією, наприклад, про показання лічильників або наявність вільного паркомісця. Як правило, для передавання таких даних не потрібна така сама швидкість, як при трансляції відео.
Чутливість і стійкість до перешкод. Важливо, щоб модуль приймав і передавав сигнал у будь-яких умовах, навіть у місті із щільною забудовою або всередині багатоповерхової будівлі з безліччю стін, перекриттів та різних перешкод. Якщо ви плануєте розміщувати модуль саме в такому місці, шукайте модель з високою чутливістю до приймання сигналу та високою стійкістю до перешкод.
Що ще може підвищити ефективність модуля
Отже, ви вибрали модуль, що найбільш відповідає вимогам вашого проекту. Аби він працював максимально ефективно, рекомендуємо звернути увагу ще на кілька моментів.
- Подумайте, де розмістити пристрій. Щоб забезпечити максимальну можливу дальність зв’язку, постарайтеся розташувати модуль на відкритому майданчику. Відсутність перешкод сприяє кращому передаванню сигналу.
- За можливості підключіть до модуля зовнішню антену та направте її у бік шлюзу. Це дозволить підвищити потужність сигналу.
- Слідкуйте за оновленнями прошивки та встановлюйте їх. Так ви зможете підвищити безпеку та ефективність роботи модуля.
Інтеграція IoT-пристроїв робить життя міст комфортнішим та безпечнішим. Кожен проект вимагає індивідуального підходу до підбору пристроїв, тому вибираючи модуль, подумайте, які критерії будуть особливо важливими саме у вашому проекті. Звертайте увагу на діапазон частот, швидкість передавання даних, чутливість до сигналу і перешкодостійкість, радіус дії, час автономної роботи, енергоспоживання та безпеку передавання даних.
550
