Anwendung und Vorteile des LoRa-Moduls

Anwendung und Vorteile des LoRa-Moduls

LoRa und NB-IoT sind die beiden vielversprechendsten WAN-Kommunikationstechnologien mit geringem Stromverbrauch. LoRa wurde vor NB-IoT geboren, das die Chirp-Spread-Spectrum-Modulationstechnologie verwendet.

LoRa-Modul

Die LoRa-Technologie behält nicht nur die gleichen niedrigen Stromverbrauchseigenschaften wie die FSK-Modulation (Frequency Shift Keying) bei, sondern erhöht auch die Kommunikationsentfernung erheblich, verbessert gleichzeitig die Netzwerkeffizienz und eliminiert Interferenzen, selbst wenn die Terminals verschiedener Spread-Spectrum-Sequenzen dieselben verwenden. Die gleichzeitig gesendeten Frequenzen stören sich nicht gegenseitig, weshalb der darauf basierende Konzentrator/Gateway entwickelt wurdeBasis kann Daten von mehreren Knoten parallel empfangen und verarbeiten, wodurch die Systemkapazität erheblich erweitert wird.

LoRa arbeitet hauptsächlich in freien Frequenzbändern auf der ganzen Welt (d. h. nicht lizenzierten Frequenzbändern), einschließlich 433, 868, 915 MHz usw. Das LoRa-Netzwerk besteht hauptsächlich aus Terminal (eingebautes LoRa-Modul), Gateway (oder Basisstation), Server und Cloud.

LoRa-Technologie

Die Vorteile von LoRa spiegeln sich vor allem in folgenden Aspekten wider:

1、Verbessern Sie die Empfangsempfindlichkeit erheblich und reduzieren Sie den Stromverbrauch

Ein Verbindungsbudget von bis zu 157 dB ermöglicht Kommunikationsentfernungen von bis zu 15 km (abhängig von der Umgebung). Sein Empfangsstrom beträgt nur 10 mA und der Ruhestrom beträgt 200 nA, was die Lebensdauer der Batterie erheblich verzögert.

 2、Das auf dieser Technologie basierende Gateway/Konzentrator unterstützt die parallele Verarbeitung von Mehrkanal- und Mehrdatenraten und verfügt über eine große Systemkapazität.

Ein Gateway ist eine Brücke zwischen einem Knoten und einem IP-Netzwerk (über 2G/3G/4G oder Ethernet). Jedes Gateway kann täglich 5 Millionen Kommunikationen zwischen Knoten verarbeiten (unter der Annahme, dass jedes Mal 10 Bytes gesendet werden, beträgt die Netzwerkbelegungsrate 10 %).Wird das Gateway am Standort der bestehenden Mobilfunk-Basisstation mit einer Sendeleistung von 20 dBm (100 mW) installiert, kann es in einer dicht bebauten städtischen Umgebung etwa 2 Kilometer zurücklegen, in Vorstadtgebieten mit geringer Dichte bis zu 10 Kilometer.

3、Terminal- und Konzentrator-/Gateway-basierte Systeme können Entfernungsmessung und Positionierung unterstützen.

Die Entfernungsmessung von LoRa basiert auf der Luftübertragungszeit des Signals und nicht auf der herkömmlichen RSSI (Received Signal Sterngth Indikation), und die Positionierung basiert auf der Messung der Luftübertragungszeitdifferenz zwischen mehreren Punkten (Gateways) zu einem Punkt (Knoten). Seine Positionierungsgenauigkeit kann 5 m erreichen (bei einer Reichweite von 10 km).

LoRa-Modul in einer intelligenten Landwirtschaftsanwendung

1. Erhebung von Klima- und Umweltparametern

Über das Internet-of-Things-System können Sensoren angeschlossen werden, um Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit, Beleuchtungsstärke, Windgeschwindigkeit, Kohlendioxidkonzentration usw. zu erfassen.

2. Sammlung von Bodenumweltparametern

Über das Internet-of-Things-System können Sensoren angeschlossen werden, um Bodentemperatur, Bodenfeuchtigkeit, Bodensalzgehalt, PH-Wert usw. zu erfassen.

3. Anwendung eines intelligenten Steuerungssystems

Über das Internet-of-Things-System können die Betriebsumgebungsbedingungen verschiedener Geräte im Gewächshaus eingestellt werden. Wenn die Umweltinformationen die vorab festgelegten Bedingungen nicht erfüllen, können die entsprechenden Geräte im Gewächshaus automatisch aktiviert werden.Jetzt umfasst es ein intelligentes und präzises Steuerungssystem für Wasserventile, ein intelligentes Steuerungssystem für präzise Belüftung, ein hochpräzises intelligentes Steuerungssystem für Rollladenmaschinen, ein intelligentes Fülllichtsteuerungssystem, ein intelligentes Belüftungssteuerungssystem, ein intelligentes Sonnenschutzsteuerungssystem, ein intelligentes Hochleistungssteuerungssystem und ein intelligentes Fusionssystem. Warten Sie.

4. Landwirtschaftliches Überwachungssystem

Das Überwachungssystem nutzt Personalcomputer und Smartphones, um eine Echtzeitüberwachung des Wetters, des Bodens und der Wasserquellenumgebung landwirtschaftlicher Produktionsstandorte zu realisieren und eine automatische Fernsteuerung landwirtschaftlicher Einrichtungen wie Bewässerung, Belüftung, Kühlung und Erwärmung in Gewächshäusern zu realisieren. Kombiniert mit leistungsstarken Funktionen wie Live-Video und intelligenter Frühwarnung.Es kann den meisten Landarbeitern dabei helfen, jederzeit und überall den Wachstumsstatus von Nutzpflanzen und den Trend zu Umweltveränderungen zu erfassen, und Benutzern eine Reihe effizienter, praktischer und leistungsstarker landwirtschaftlicher Überwachungslösungen zur Verfügung stellen.