Сенсори IoT LoRaWAN®

IoT - це просто! Спробуйте вже зараз.

Інтернет речей (IoT) з кожним днем все більше інтегрується в просте життя, як ITшніка, так і простого фермера.

На ринку вже зараз доступні тисячі різних датчиків з Кейсі на всі можливі випадки життя.

Вимірювання - основа успіху

Інновації в технологіях вимірювання необхідні для повноцінної реалізації концепції Інтернету речей. Більш потужні, ефективні датчики забезпечать «Великі дані» для аналітики, яка дозволить поліпшити виробничі процеси.

Категорії пристроїв LoRaWAN

Категорія "А" - пристрої з найменшою потужністю.
Передача завжди ініціюється кінцевим пристроєм (сенсором) і повністю асинхронна. Іншими словами, запит на сервер відправляє саме датчик, а не навпаки. Так само, цей клас підтримує двосторонній протокол зв'язку для управління мережею або відправки команд. Це протокол типу "ALOHA".
Датчики можуть працювати в енергозберігаючих режимах, що робить клас A самим енергоефективним і довговічним, тому що життя сенсора сенсора становить від 5 років і вище.

Категорія "B" - пристрої з певним часом очікування низхідного потоку.
На відміну від категорії "А", пристрої категорії "B" синхронізуються з мережею з використанням періодичних запитів і відкривають «слоти для перевірки» низхідного потоку за розкладом. Це забезпечує мережі можливість відправляти спадні запити з певною затримкою, але це загрожує додатковими витратами живлення.

Категорія "С" - ці пристрої менш всіх енергоефективні, але найточніші, так як постійно підтримують зв'язок на сенсорах / датчиках, що позитивно впливає на затримку на низхідній лінії зв'язку. З цього, сервер в будь-який потрібний час може підключитися до пристрою через спадну лінію. Дана технологія вимагає безперервного живлення, ніж повністю програє категоріям "А" і "В", але виграє за рахунок мінімальної затримки.

Швидкості передачі даних в мережах LoRaWAN
Для тонкої настройки пристрою, а саме: енергоефективність, завантаженість каналу зв'язку, застосовують обмеження швидкості на рівні сервера. Швидкості передачі в мережі LoRaWAN становлять від 0,3 кбіт / с до 50 Кбіт / с.

Сенсори LoRaWAN - основа вимірювання

Доступних датчиків на ринку тисячі, їх призначення спростити життя багатьом компаніям, а головне заощадити величезні суми - це і є головна мета інтернету речей. До того ж, це зручно і заощаджує крім грошей ще й час. Кілька прикладів доступних на ринку сенсорів:

Netvox RА0715 сенсор для вимірювання СО2, температури і вологості. Датчик може передавати дані через LoRaWAN до 10 км. Відмінною особливістю даного сенсора RA0715А це робота від зовнішнього джерела живлення і відсутність вбудованої батареї. Його аналог з живленням від 8-ми літієвих батарей - Netvox RА0715А.

Netvox RА0713 - сенсор для визначення вологості грунту. Може використовуватися для визначення кількості води в грунті, передачі виявлених даних на інші пристрої через бездротову мережу LoRaWAN.

Netvox R311А сенсор виявлення відкриття дверей і вікон. живлення здійснюється з використанням батарейок. Сенсор ставитися до категорії "А" - наднизького енергоспоживання.

Netvox RА0708 - сенсор визначення pH у водному середовищі.

Всі ці сенсори працюють в мережі LoRaWAN. Дальність розповсюдження сигналу на відкритій місцевості - до 10 км.

Передача даних між сервером і датчиками на мережі LoRaWAN

Скільки б сенсорів і яких класів ви не поставили б, їм потрібна зв'язок. Як зв'язати велику кількість датчиків на величезній території до 10 км? Звичайно, тут потрібен шлюз, або іншими словами базова станція, яка буде роздавати сигнал сенсорам.

Шлюзи працюють на основі простого IP-з'єднання по типу моста (ретранслятора), просто конвертуючи RF-пакети в IP-пакети і навпаки. Тобто, шлюз підключається будь-яким відомим методом: 3G / 4G / Wi-Fi / Ethernet, через який інформація буде надходити на сервер.

Нові шлюзи підтримують всі три класи пристроїв: "А", "В" і "C".

Для роботи на великій відстані шлюзи мереж LoRaWAN використовують "низькі" частоти 433 і 868 МГц (для Європи), які повністю свободи і не вимагають реєстрації.

Ось характеристика одного з шлюзів - KONA Strand Mount IoT.
Шлюз надає мережевим операторам продукт операторського класу, призначений для швидкого розгортання мереж LoRaWAN. Шлюз відповідає різноманітним вимогам розгортання в єдиному рішенні.

Використовує мережу HFC в рішенні LoRaWAN. Потужність передавача становить 1 Вт (30дБ), так само має вбудований GPS для визначення локації.

У висновку можна сказати, що дана сфера активно розвивається, як на мережах LoRaWAN, так і на більш домашньому рівні. Інтернет речей дозволяє значно заощадити час і гроші, а так само підкаже правильний вектор розвитку або оптимізації.