تطبيق وحدة LoRa ومزاياها

تطبيق وحدة LoRa ومزاياها

تعد LoRa وNBTERM0 من أكثر تقنيات اتصالات WAN منخفضة الطاقة الواعدة. وُلدت LoRa قبل NB-IoT، الذي يستخدم تقنية تعديل الطيف المنتشر للزقزقة.

وحدة لورا

لا تحافظ تقنية LoRa على نفس خصائص استهلاك الطاقة المنخفضة مثل تعديل FSK (مفتاح تحويل التردد) فحسب، بل تزيد أيضًا من مسافة الاتصال بشكل كبير، مع تحسين كفاءة الشبكة والقضاء على التداخل، حتى لو كانت محطات تسلسل الطيف المنتشر المختلفة تستخدم نفس الترددات المرسلة في نفس الوقت لن تتداخل مع بعضها البعض، لذلك تم تطوير المكثف/البوابة على هذايمكن للقاعدة تلقي ومعالجة البيانات من عقد متعددة بالتوازي، مما يؤدي إلى توسيع قدرة النظام بشكل كبير.

تعمل LoRa بشكل رئيسي في نطاقات تردد مجانية حول العالم (أي نطاقات تردد غير مرخصة)، بما في ذلك 433، 868، 915 ميجاهرتز، إلخ. تتكون شبكة LoRa بشكل أساسي من محطة (وحدة LoRa مدمجة)، وبوابة (أو محطة أساسية)، وخادم وسحابة.

تكنولوجيا لورا

تنعكس مزايا LoRa بشكل رئيسي في الجوانب التالية:

1 、 تحسين حساسية الاستقبال بشكل كبير وتقليل استهلاك الطاقة

تتيح ميزانية الارتباط التي تصل إلى 157 ديسيبل إمكانية الاتصال لمسافات تصل إلى 15 كم (حسب البيئة). تيار الاستقبال الخاص به هو 10 مللي أمبير فقط، وتيار السكون 200nA، مما يؤخر عمر خدمة البطارية بشكل كبير.

 2. تدعم البوابة/المكثف المعتمد على هذه التقنية المعالجة المتوازية لمعدل البيانات المتعددة والقنوات المتعددة، كما أن سعة النظام كبيرة.

البوابة عبارة عن جسر بين العقدة وشبكة IP (عبر 2G/3G/ 4G أو Ethernet). يمكن لكل بوابة التعامل مع 5 ملايين اتصال بين العقد يوميًا (بافتراض إرسال 10 بايت في كل مرة، فإن معدل إشغال الشبكة هو 10%).إذا تم تركيب البوابة في موقع محطة قاعدة الاتصالات المتنقلة الحالية بقدرة إرسال تبلغ 20 ديسيبل (100 ميجاوات)، فيمكنها تغطية حوالي 2 كيلومتر في بيئة حضرية كثيفة البناء، وما يصل إلى 10 كيلومترات في مناطق الضواحي ذات الكثافة المنخفضة.

3. يمكن للأنظمة القائمة على المحطة والمكثف/البوابة أن تدعم المدى وتحديد المواقع.

يعتمد قياس مسافة LoRa على وقت نقل الهواء للإشارة بدلاً من RSSI التقليدي (مؤشر قوة الإشارة المستلمة)، ويعتمد تحديد الموقع على قياس فرق وقت نقل الهواء بين نقاط متعددة (بوابات) إلى نقطة واحدة (عقدة). يمكن أن تصل دقة تحديد المواقع إلى 5 أمتار (بافتراض مدى يصل إلى 10 كيلومترات).

وحدة LoRa في تطبيق الزراعة الذكية

1. جمع المعايير المناخية والبيئية

ومن خلال نظام إنترنت الأشياء، يمكن توصيل أجهزة الاستشعار لجمع درجة الحرارة والرطوبة المحيطة، والإضاءة، وسرعة الرياح، وتركيز ثاني أكسيد الكربون، وما إلى ذلك.

2. جمع المعايير البيئية للتربة

من خلال نظام إنترنت الأشياء، يمكن ربط أجهزة الاستشعار لجمع درجة حرارة التربة، ورطوبة التربة، وملوحة التربة، وقيمة PH، وما إلى ذلك.

3. تطبيق نظام التحكم الذكي

من خلال نظام إنترنت الأشياء، يمكن ضبط ظروف بيئة التشغيل للمعدات المختلفة في الدفيئة. عندما لا تستوفي المعلومات البيئية الشروط المحددة مسبقًا، يمكن تنشيط المعدات ذات الصلة في الدفيئة تلقائيًا.الآن يغطي نظام التحكم الذكي والدقيق لصمام المياه، ونظام التحكم الذكي للتهوية الدقيقة، ونظام التحكم الذكي في آلة الغالق عالي الدقة، ونظام التحكم الذكي في الإضاءة، ونظام التحكم الذكي في التهوية، ونظام التحكم الذكي في ظلة الشمس، ونظام التحكم الذكي عالي الطاقة، ونظام الدمج الذكي انتظر.

4. نظام الرصد الزراعي

يستخدم نظام المراقبة أجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف الذكية لتحقيق مراقبة في الوقت الحقيقي للطقس والتربة وبيئة مصدر المياه لمواقع الإنتاج الزراعي، وتحقيق التحكم الآلي عن بعد في المرافق الزراعية مثل الري والتهوية والتبريد والتدفئة في البيوت الزجاجية. مقترنًا بوظائف قوية مثل الفيديو المباشر والإنذار المبكر الذكي.يمكن أن يساعد غالبية العمال الزراعيين على فهم حالة نمو المحاصيل واتجاه التغيرات البيئية في أي وقت وفي أي مكان، ويوفر للمستخدمين مجموعة من حلول المراقبة الزراعية الفعالة والمريحة والقوية.