فيما يبدو, العالم قرية عالمية, والناس بحاجة إلى التواصل, المشاركة في المشاريع والفعاليات افتراضيًا, وتنفيذ المهام عن بعد. لذلك, there’s a need for the internet, الوسائط المتعددة, والأكثر أهمية, شبكات الاتصالات اللاسلكية. مع التقنيات اللاسلكية, يمكن للناس مشاركة البيانات, صوت, الصور, وحتى مقاطع الفيديو في لمح البصر. خدمات مثل التلفزيون, مذياع, هاتف محمول, والمؤتمرات الحية أصبحت ممكنة بفضل التقنيات اللاسلكية. يوضح هذا كيف أصبحت أنظمة الاتصالات اللاسلكية جزءًا لا يتجزأ من حياة الإنسان اليومية.
ما هي اللاسلكية التقنيات?
It’s a way of transferring information from point A to B (أو بين نقطتين أو أكثر) دون استخدام أي موصل كهربائي أو وسط مادي. هناك 3 أنواع رئيسية:
- الشبكات اللاسلكية واسعة النطاق (شبكة واسعة النطاق).
يستخدمون موجات الراديو, لكن الشبكة الأم تستخدم الأسلاك ولكنها تنقل إلى نقطة وصول لاسلكية واحدة أو أكثر حيث يمكن للمستخدم اللاسلكي الاتصال بالشبكة السلكية.
- شبكة المنطقة الشخصية اللاسلكية (الشبكة اللاسلكية)
وهي شبكات قصيرة المدى (عادة نطاق 30 قدمًا) باستخدام تقنية البلوتوث. يقومون بتوصيل الأجهزة المتوافقة مثل الهواتف, جهاز كمبيوتر شخصى, ومنارات بلوتوث بالقرب من موقع مركزي.
- شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (شبكة محلية لاسلكية)
يأتي نتيجة لإشارات الهاتف المحمول التي يقدمها مقدمو الخدمة الخلوية.
ما هي العناصر الرئيسية من نظام الاتصالات اللاسلكية
يحتوي نظام الاتصالات اللاسلكية الأساسي على 3 العناصر الرئيسية:
- الارسال
يحتوي على جهاز تشفير يستقبل المعلومات من المصدر ويحولها إلى إشارة قابلة للقراءة. يتم بعد ذلك تشفير المعلومات بواسطة معيار التشفير ومن ثم نقلها إلى برنامج التشفير. يعمل جهاز التشفير على تقليل الأخطاء في المعلومات مثل الضوضاء للحصول على إشارة معدلة. It’s then multiplexed and sent to the channel.
- القناة
It’s the medium of transmitting information signals from the sender (الارسال) إلى المتلقي (المتلقي).
- المستقبل
وعملها هو إعادة إنتاج إشارة المعلومات المصدرية بعد استقبالها من القناة. يتراجع جهاز الاستقبال عن ما فعله جهاز الإرسال, and that’s why the receiver path has demultiplexing, إزالة التشكيل, فك تشفير القناة, فك التشفير, وفك المصدر.
أنواع اللاسلكي التقنيات
هناك الكثير من التقنيات اللاسلكية الآن, and there’s a possibility of more in the future as technology advances and the needs of humans evolve. فيما يلي بعض الأنظمة الرئيسية:
- البث الإذاعي والتلفزيوني
- نظام الهاتف المحمول (الاتصالات الخلوية)
- نظام الهواتف اللاسلكية
- نظام تحديد المواقع العالمي (الترحيل GPS)
- الرادار
- الاتصالات بالأشعة تحت الحمراء
- الاتصالات الفضائية
- الشبكة المحلية اللاسلكية (واي فاي)
- الاتصالات الميكروويف
- تحديد الترددات الراديوية (تتفاعل)
- الزيجبي
- البلوتوث
مميزات وعيوب الاتصال اللاسلكي التقنيات
مزايا
- من السهل إعداد أنظمة الشبكات اللاسلكية, أرخص للتثبيت, والحفاظ عليها أيضا.
- معلومة (بيانات, أشرطة فيديو, إلخ.) يتم نقلها بسرعة وأسرع.
- انخفاض تكاليف الصيانة والتركيب مقارنة بالشبكات السلكية.
- تغطية متقدمة. يمكنك الوصول إلى التقنيات اللاسلكية في أي مكان وفي أي وقت.
- لم يعودوا يحملون الأسلاك والكابلات للحصول على الاتصال.
- تمكن المهنيين من العمل في أي مكان عن بعد.
- يمكن الآن حل حالات الطوارئ بسرعة باستخدام الاتصالات اللاسلكية. يتم تقديم الدعم الفوري عبر الشبكات الخلوية.
- يمكنك حمله وإعادة تثبيته في أي مكان, في أي وقت.
- تعد التقنيات اللاسلكية أكثر قدرة على التكيف مع البيئات الجديدة من الشبكات السلكية.
سلبيات
- It’s less secure. وذلك لأن التواصل يتم عبر الفضاء المفتوح.
- عدم الموثوقية / لا يمكن الاعتماد عليها. التقنيات اللاسلكية عرضة لتداخل الإشارات, إشعاع, إلخ.
- لديهم فرصة متزايدة للتشويش.
- Speed varies to the user’s location in relation to the network.
- إشارات الراديو لها نطاق محدود.
لوراوان ضد. تقنيات إنترنت الأشياء اللاسلكية الأخرى
أصبحت أجهزة إنترنت الأشياء رائجة في الوقت الحاضر. في الحقيقة, كل ثانية, 127 previously ‘dumb’ devices are given access to the internet. من الأحذية والمركبات إلى المنازل والملابس, ليس هناك نهاية لعدد الأجهزة التي تنضم بشكل متزايد إلى عالم إنترنت الأشياء. سوق الأجهزة الذكية يتوسع كل دقيقة, مع الأجهزة المنزلية الذكية التي تحتوي على 69% اختراق في الولايات المتحدة.
افضل حتى الآن, تعمل أجهزة إنترنت الأشياء على تسهيل عمليات التصنيع, من مراقبة الجودة إلى مراقبة أرضية الإنتاج. من الناحية المثالية, إن تزويد قاعدة عملائك بأجهزة إنترنت الأشياء هذه من شأنه أن يجعل حياتهم أسهل, ولكن عليك أولاً أن تفهم كيف يعمل كل شيء. الخطوة الأولى هي فهم التقنيات اللاسلكية المتعلقة باتصال إنترنت الأشياء; لورا, لوراوان, LTE.M, واي فاي, زيجبي, بلوتوث, و5G. محظوظ بالنسبة لك, يقوم هذا القسم بتحليل كل تقنية لاسلكية مقارنة بـ LoRaWAN لمساعدتك على فهمها بشكل أفضل.
لوراوان ضد. 5التقنيات اللاسلكية G
5G متفوق على LoRaWAN, ولكن المقصود من الأخير أن يحل محل الأول قبل أن تصبح شبكة الجيل الخامس أكثر انتشارًا. من الناحية المثالية, 5يتمتع G بالقدرة على إرسال المزيد من البيانات بشكل أسرع وبأقل قدر من المتاعب. لكن, يتطلب إنشاء البنية التحتية اللازمة لشبكة الجيل الخامس (5G) الوقت والكثير من الاستثمار قبل أن يصبح خيارًا قابلاً للتطبيق.
في الجهه المقلوبه, لقد كانت LoRaWAN هي الشبكة المفضلة لأجهزة إنترنت الأشياء, وخاصة في الإعداد الصناعي. هذه هي الأجهزة التي يمكنها إرسال حزم بيانات صغيرة جدًا بشكل موثوق, من درجة الحرارة إلى الرطوبة.
لوراوان ضد. بلوتوث التقنيات اللاسلكية
إحدى الوجبات الجاهزة الرئيسية في LoRa vs. يدور الجدل حول البلوتوث حول أن كلاهما كانا محركين رئيسيين في عالم إنترنت الأشياء. في الحقيقة, يمكن دمج كل منها معًا بسهولة للحصول على وظائف أفضل. بينما تميل تقنية Bluetooth إلى أن تكون أقل استهلاكًا للبطارية من شبكة Wi-Fi وLTE, فهي لا تزال متعطشة للطاقة أكثر من LoRa, إلا إذا كنت تستخدم تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة. ويغطي نطاقًا أقصر من LoRa, مما يجعلها مثالية للأجهزة القريبة.
لوراوان ضد. تقنيات لورا اللاسلكية
It’s common for most people to use these terms interchangeably, على الرغم من أن الاثنين مختلفان تمامًا. وينتقل كل ذلك إلى طبقة جهاز الاتصالات الذي تتفاعل معه الشبكة. طويلة المدى, يتم اختصاره كـ LoRa, هي إشارة حاملة لموجة الراديو تتفاعل مع الطبقة المادية للجهاز. إذا كان لديك مودم LoRa, يمكنك تحويل بياناتك إلى إشارات قابلة للتحويل. في حين أن هناك شبكات أخرى مثل ذلك (واي فاي وبلوتوث), يعتبر LoRa أفضل من حيث أنه يحتوي على نطاق اتصالات واسع ويحسن حساسية جهاز الاستقبال.
لوراوان, على الجانب الآخر, هو ما يربط/يربط الإشارة طويلة المدى بالتطبيق. It controls both the architecture and protocol by letting you track nodes’ battery life, أمن البيانات المرسلة, وحتى سعة الشبكة. إنه يساعدك ببساطة على استخدام جهاز إنترنت الأشياء بشكل أفضل مع تسهيل نقل البيانات إلى السحابة أيضًا.
لوراوان ضد. التقنيات اللاسلكية LTE-M
LTE-M, تمامًا مثل أي شبكة خلوية أخرى, راسخة بالفعل. تتمتع الشبكة بإنتاجية بيانات قوية, لكنها متخلفة عندما يتعلق الأمر بعمر البطارية. LTE-M معقد أيضًا عند الإطلاق, مما يجعلها غير مناسبة لمشاريع النشر السريع.
في الجهه المقلوبه, LoRaWAN سهل النشر. What’s better is that the technology has better battery life and is designed to be native to IoT devices.
لوراوان ضد. سيجفوكس التقنيات اللاسلكية
في معظم الحالات, الناس مهتمون بمقارنات Lora وSigfox, نظرًا لمدى سيطرة كلتا التقنيتين على عالم إنترنت الأشياء. بينما يغطي Sigfox مساحة أصغر من LTE-M, لقد تم تصميمه خصيصًا لأجهزة نقل البيانات المنخفضة. ومن بين فوائده الرئيسية أنه يوفر شبكة مختلفة تمامًا لأجهزة إنترنت الأشياء.
تحقق LoRa التوازن بين منطقة التغطية, معدل البيانات وكذلك استخدام الطاقة بسبب CSS الخاص به (غرد انتشار الطيف) تعديل. وهي تعمل تحت طيف راديوي غير مرخص مع توفير شبكة منفصلة تمامًا.
لوراوان ضد. واي فاي التقنيات اللاسلكية
أفضل طريقة لوصف LoRa vs. تناقضات Wi-Fi هي العودة إلى الأساسيات. يمكن لأي نوع شبكة أن يتمتع بخاصيتين فقط من ثلاث خصائص; طويلة المدى, انخفاض استهلاك الطاقة, وعرض النطاق الترددي العالي. بينما تتفوق شبكة Wi-Fi عندما يتعلق الأمر بعرض النطاق الترددي, إنها تعاني عندما يتعلق الأمر بعمر البطارية ومداها. قد تواجه معظم الشبكات صعوبة في العمل في الماضي 15 متر, مما يجعلها غير مناسبة لأجهزة إنترنت الأشياء المتناثرة.
بالمقارنة, الطاقة المنخفضة والطبيعة طويلة المدى لـ LoRa تجعلها مثالية لهذه الأجهزة. لكن, سوف تكافح LoRa لإرسال صورة واحدة, ناهيك عن الملفات الكبيرة. إنه يزدهر في إرسال حزم صغيرة من البيانات, مثل درجة الحرارة والرطوبة.
لوراوان ضد. زيجبي التقنيات اللاسلكية
نقطة البيع الرئيسية لـ LoRaWAN هي أنها منخفضة التكلفة, طويلة المدى, واستشعار الطاقة المنخفضة, مما يجعله منافسًا كبيرًا أو زيجبي. من بين الاختلافات الرئيسية في LoRa مقابل. مناقشة Zigbee هي حقيقة أن LoRa تستخدم طوبولوجيا الشبكة النجمية بينما تستخدم Zigbee طوبولوجيا الشبكة المتداخلة.
ما يعنيه هذا بالنسبة لـ LoRa هو أن كل عقدة جهاز تتواصل مع بوابة محددة. في حالة زيجبي, يمكن لكل عقدة التواصل مع أي عقدة أخرى في الشبكة المتداخلة, مما يجعلها مثالية للقفز المتعدد البعيد. عند استخدامها مع تصميم الجهاز الصحيح, يمكن لـ Zigbee منافسة كفاءة استخدام الطاقة في LoRa بسهولة.
لوراوان ضد. موجة Z التقنيات اللاسلكية
تتشابه Z-Wave وZigbee تمامًا من حيث أنهما شبكتان منخفضتا الطاقة تعملان بموجب بروتوكول شبكي ومخصص لتبادل البيانات على مسافة قصيرة إلى متوسطة.. في الجهه المقلوبه, تعمل LoRa ضمن طوبولوجيا الشبكة النجمية, حيث تتواصل كل عقدة مع بوابة محددة.
لوراوان ضد. إنترنت الأشياء (NB-IoT).: مقارنة بين أنابعد ذلك رواد
بينما تدعم كلا الشبكتين عادةً تحديد الموقع الجغرافي بنفس الدرجة تقريبًا, هناك بعض الاختلافات بينهما. تستهلك LoRaWAN طاقة أقل من NB-IoT, مما يجعلها مثالية لأي مشروع يتطلب معدلات تحديث سريعة. يمكن أن تستمر بطارية أجهزتها لمدة تصل إلى خمسة عشر عامًا, مقارنةً بعشر سنوات من NB-IoT. لكن, هذا الأخير لديه إنتاجية بيانات أفضل من السابق.
شيء واحد يظهر في LoRa vs. مناقشة NB-IoT هي الفرق في أمن البيانات. كما تعد تقنية NB-IoT أكثر أمانًا نظرًا للتشفير الفائق ولها زمن وصول أقل. يعتمد زمن الوصول في LoRaWAN على مواصفات الجهاز المستخدم.
مخطط مقارنة للتقنيات اللاسلكية وحالات استخدامها المثالية
In today’s world, إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) يتم تبنيه على نطاق واسع في معظم أنحاء العالم. ومن المتوقع أن تنمو أكثر من ذلك, تولي ذلك 30 ومن المتوقع أن يصل عدد الأجهزة المتصلة بحلول العام إلى مليار جهاز 2023. نظرًا لأن إنترنت الأشياء متنوع ومتعدد الجوانب, there’s no single network solution that fits all the use cases. يخدم كل حل اتصال مجالًا معينًا على النحو الأمثل. Here’s a list of the most common IoT wireless technologies and their use cases:
الشبكات الخلوية | شبكات LPWAN | الأجهزة المتصلة M2M | الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (الواقع الافتراضي) | بلوتوث وغيرها من بليه | واي فاي | بروتوكولات الشبكة مثل Zigbee |
أنها توفر اتصالات واسعة النطاق موثوقة تدعم المكالمات الصوتية, تبادل البيانات, وتطبيقات بث الفيديو. أيضًا, يمكن استخدامه لتتبع الخدمات نظرًا لاتصاله الخلوي ذي النطاق الترددي الطويل. | يمكن للأجهزة التي تستخدم LPWAN الاتصال بجميع أجهزة استشعار إنترنت الأشياء. لذلك, يمكنك استخدامه لتتبع الأصول, القيام بإدارة المرافق, مراقبة البيئة المحيطة, وكشف الزوار في المنازل الذكية. | تستفيد المصانع من الآلات التي تدعم إنترنت الأشياء لتنفيذ المهام بشكل أكثر ذكاءً, ليس أصعب. تحتوي الآلات على أجهزة استشعار تمكن المستخدمين من تتبع التآكل, مراقبة عبء العمل, انتاج, والمدخلات, إلخ. تتم أتمتة أرضيات المصانع بفضل تقنيات إنترنت الأشياء اللاسلكية. | مع أجهزة إنترنت الأشياء, يمكنك استخدام معلومات العالم الحقيقي ودمجها باستخدام الواقع المعزز/الواقع الافتراضي. يتم وضع المستخدمين في العالم الرقمي ويستخدمون الحركات البشرية الملتقطة لغمرهم في هذا العالم. | البلوتوث تحت WPAN (شبكات المناطق الشخصية اللاسلكية). متقدمة إلى بليه, it’s best applied in small-scale consumer IoT applications. يتم استخدامها في المنازل الذكية, بيع بالتجزئة, مراكز التسوق, وحتى في قطاع الإنتاج. | يتم استخدامه لتوصيل الأجهزة في المنازل الذكية مثل الأجهزة وكاميرات المراقبة. It’s not suitable for the IoT industrial sector. | يتم نشرها لزيادة التغطية من خلال مشاركة بيانات الاستشعار عبر العديد من عقد الاستشعار. إنها تكمل شبكة Wi-Fi لتعزيز المنازل الذكية. |
ما هي تقنية LPWAN الأفضل بالنسبة لك؟?
LPWAN هي التقنية الأكثر استخدامًا والمفضلة للعديد من التطبيقات. فوائدها المتعددة مثل النقل بعيد المدى وتوفير الطاقة تجعلها قابلة للتطبيق في مجالات إنترنت الأشياء المختلفة مثل المنازل الذكية والزراعة الذكية. هناك 4 الأنواع الرئيسية لتقنيات LPWAN. هم لورا, إنترنت الأشياء (NB-IoT)., سيج فوكس, و LTE-M. راجع الجدول أدناه لمساعدتك في تحديد تقنية LPWAN التي تناسب احتياجاتك.
نوع تقنية LPWAN | لورا | إنترنت الأشياء (NB-IoT). | سيج فوكس | LTE-M |
مزايا | -مثالية لاستخدامات/تطبيقات البناء الفردي -من السهل إعداد وإدارة شبكتك الشخصية -تعمل أجهزة LoRa دون إجهاد حتى أثناء الحركة -تتمتع الأجهزة التي تستخدم تقنية LoRa بعمر بطارية ممتد/طويل -يدعم ثنائية الاتجاه مثل وظيفة القيادة والتحكم | -لديه أوقات استجابة سريعة ويقدم خدمات عالية الجودة. -تعتمد الأجهزة التي تستخدم NB-IoT على تغطية 4G وبالتالي تعمل بشكل جيد في الأماكن الداخلية العميقة والمراكز الحضرية المزدحمة. | -Costs low-Works fine with devices that don’t transmit frequently or send small data at a slow pace. | -من خلال فولت, تدعم تقنية LTE-M الصوت عبر الشبكة.- من بين جميع تقنيات LPWAN, يتمتع LTE-M بأقل زمن وصول وأعلى معدلات.- بسبب تسليمها داخل السيارة, يمكن لـ LTE-M نقل التواريخ أثناء الحركة والحفاظ على اتصال مستقر. |
سلبيات | -معدلات بيانات منخفضة -وقت الكمون الطويل/العالي | -من الصعب تنفيذ FOTA (البرامج الثابتة عبر الهواء), خاصة الملفات الكبيرة أو الكثيرة. -Doesn’t work for moving assets. It’s only for fixed/static assets i.e. أجهزة الاستشعار والعدادات. | -دعم الوصلة الصاعدة فقط. -من الصعب نقل البيانات عندما تكون الأصول متنقلة. | -ارتفاع استهلاك عرض النطاق الترددي - تكلفة عالية. |
دراسة مقارنة لتقنيات LPWAN لنشر إنترنت الأشياء على نطاق واسع
الجدول أدناه يقارن بين 3 تقنيات LPWAN الرائدة التي تتنافس على تطبيقات إنترنت الأشياء أو نشرها على نطاق واسع.
نوع شبكة LPWANصفات | سيج فوكس | لورا (لوراوان) | إنترنت الأشياء (NB-IoT). |
تعديل | ببسك | CSS | QPSK |
تكرار | نطاقات ISM غير المرخصة | نطاقات ISM غير المرخصة | نطاقات LTE المرخصة |
عرض النطاق | 100 هرتز | 250 كيلو هرتز و 125 كيلو هرتز | 200 كيلو هرتز |
الحد الأقصى لمعدل البيانات | 100 نقطة أساس | 50 كيلو بايت في الثانية | 200 كيلو بايت في الثانية |
ثنائي الاتجاه | محدود / نصف المزدوجة | نعم / نصف المزدوجة | نعم / نصف المزدوجة |
الحد الأقصى للرسائل / اليوم | 140 (أول), 4 (دي إل) | غير محدود | غير محدود |
الحد الأقصى لطول الحمولة | 12 بايت (أول), 8 بايت (دي إل) | 243 بايت | 1600 بايت |
نطاق التغطية | 10 كم (حضري), 40 كم (ريفي) | 5 كم (حضري), 20 كم (ريفي) | 1 كم (حضري), 10 كم (ريفي) |
مناعة التدخل | عالي جدا | عالي جدا | قليل |
المصادقة & التشفير | غير معتمد | نعم (ايه اي اس 128 ب) | نعم (تشفير LTE) |
معدل البيانات التكيفي | لا | نعم | لا |
سلم | لا تنضم الأجهزة الطرفية إلى محطة أساسية واحدة | لا تنضم الأجهزة الطرفية إلى محطة أساسية واحدة | تنضم الأجهزة الطرفية إلى محطة أساسية واحدة |
الموقع | نعم (آر إس إس آي) | نعم (TDOA) | لا (تحت المواصفات) |
السماح بالشبكة الخاصة | لا | نعم | لا |
التوحيد القياسي | تتعاون شركة Sigfox مع ETSI في توحيد الشبكة القائمة على Sigfox | تحالف لورا | 3جي بي بي |
ما هو لورا?
لورا لتقف على المدى الطويل. It’s based on a spread spectrum modulation technique adopted from the chirp spread spectrum, يتم اختصاره كـ CSS, تقنية. تم تطوير LoRa في البداية بواسطة Cycleo of Grenoble ولكن تم اعتماده لاحقًا بواسطة Semtech. Semtech هي من بين مؤسسي تحالف LoRa. LoRa’s physical range is approximately 10+ كيلومترات في ظروف مثالية. وهو يدعم الأجهزة التالية; SX1261, SX1262, SX1268, SX1272, SX1276, وSX1278.
مفتاح ميزةق من لورا
فيما يلي الملامح الرئيسية للتكنولوجيا طويلة المدى:
- طويلة المدى
يدعم LoRa اتصال الأجهزة الموجودة 30 أميال بعيدة. ويخترق المناطق الريفية, المراكز الحضرية الكثيفة, وعميقا في الداخل.
- يستهلك Lآه القوة
تحتاج أجهزة LoRa إلى الحد الأدنى من الطاقة لتنفيذ غرضها, دعم عمر البطارية الطويل 5 ل 10 سنين. فهي فعالة في استخدام الطاقة وموفرة للتكاليف.
- حايغ سيكيورity
لا تتمتع LoRa بتشفير AES128 من طرف إلى طرف فحسب، بل تتميز أيضًا بحماية السلامة, المصادقة المتبادلة, والسرية. رسائلك آمنة أثناء استخدام LoRa لمشاركة المعلومات أو تلقيها.
- موحدة عالميا
يمكن للأجهزة التي تستخدم تقنية LoRa تبادل المعلومات واستغلالها عالميًا, مما يسهل نشر الحلول وتطبيقات إنترنت الأشياء بسرعة في أي مكان في العالم.
- يدعم تحديد المواقع الجغرافية/تحديد الموقع الجغرافي
تدعم أجهزة LoRa تطبيقات تتبع عنوان GPS أو IP أثناء استخدام طاقة منخفضة.
- المحمولة والمتنقلة
يمكنك التنقل بسهولة من مكان إلى آخر باستخدام هذه الأجهزة, وستظل تحافظ على وظائفها المستقرة دون استهلاك مفرط للطاقة أو إجهاد.
- سعة غير محدودة
يمكن لتقنية LoRa دعم عدد كبير من الرسائل في كل محطة أساسية دون إجهاد ولا تزال تقابل مشغلي الشبكات العامة’ وبالتالي تخدم الاحتياجات سوقًا أوسع.
- انخفاض تكاليف التركيب والصيانة
بسبب استهلاكها المنخفض للطاقة, فهو يزيد من عمر البطارية, والذي بدوره يقلل من نفقات الاستبدال.
ما هو لوراوان (شبكة واسعة النطاق طويلة المدى)?
It’s a point to multipoint networking protocol based on Lora technology. يستخدم LoRaWAN الاتصال اللاسلكي لتوصيل إنترنت الأشياء أو الأجهزة التي تعمل بالبطاريات بالإنترنت على مستوى العالم, وطني, أو الشبكات الإقليمية. تستهدف LoRaWAN إنترنت الأشياء الأساسي (إنترنت الأشياء) احتياجات مثل الأمن الشامل, إمكانية التنقل, الاتصالات الاتجاهية, إلخ.
الملامح الرئيسية لLoRaWAN
تابع القراءة لمعرفة المزيد حول العناصر الأساسية لتقنية الشبكة واسعة النطاق طويلة المدى.
- يعمل LoRaWAN على نظام غير مرخص(حر) الترددات. You don’t need any prior licensing costs to exploit this technology.
- يحتوي على أجهزة استشعار تستهلك طاقة منخفضة ويغطي مساحة واسعة تقاس عادة بالكيلومترات.
- تستخدم أجهزة LoRaWAN طاقة منخفضة, وهو ما يترجم إلى عمر بطارية أطول. وهذا يوفر التكلفة. أجهزة الاستشعار’ البطاريات (الفئة أ & ب) في أجهزة LoRaWAN يمكن أن تستمر لمدة لا تقل عن 2 سنوات ويذهب لمدة تصل إلى 5 سنوات كحد أقصى.
- تُستخدم تقنية LoRaWAN بشكل أساسي لتطبيقات/عمليات نشر إنترنت الأشياء وM2M (آلة إلى آلة) التطبيقات.
- من السهل نشر أجهزة LoRaWAN نظرًا لامتلاكها بنية تحتية بسيطة.
- يحتوي LoRaWAN على حجم حمولة أكبر يبلغ 100 بايت مقارنة بـ SigFox, التي لديها فقط 12 بايت.
- لدى LoRaWAN تحالف مفتوح ومعايير مفتوحة, وهذا ليس هو الحال بالنسبة لـ SigFox, منافس لها.
- بالمقارنة مع SigFox وغيره من المنافسين المماثلين بنهج واحد, لدى LoRaWAN تحالف ذو نهج مفتوح.
- LoRaWAN مدعوم بالقوة الكاملة 500+ أعضاء LoRa Alliance مثل IBM.
- It’s wireless, سهلة الإعداد والتثبيت, وهو سريع النشر.
- LoRaWAN’s long-range capabilities make it possible to offer a solution like smart city, الزراعة الذكية, وتطبيقات المنازل الذكية.
- تدعم تقنية LoRaWAN النطاق الترددي المنخفض, مما يجعلها مثالية لتطبيقات/عمليات نشر إنترنت الأشياء ذات عمليات نقل البيانات المنخفضة أو غير المستقرة.
- تتميز بتكلفة اتصال منخفضة مقارنة ببعض منافسيها مثل SigFox.
- ليس لديها قيود على الحد الأقصى لعدد الرسائل اليومية, بينما يبلغ حد منافستها SigFox 140 رسائل يوميا.
- يدعم LoRaWAN الاتصال ثنائي الاتجاه.
لماذا يعتبر LoRa خيارًا رائعًا؟?
LoRa هي التكنولوجيا الأكثر تفضيلاً بين الشبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة وطويلة المدى في تطبيقات إنترنت الأشياء. وذلك لأنه يتمتع بمزايا تقنية واقتصادية مقارنة بالبروتوكولات المعمول بها مثل Wi-Fi نظرًا لمداه الطويل والحفاظ على الطاقة. What’s more, تكلفة تركيب وصيانة البنية التحتية لـ LoRa أرخص من تكلفة الشبكات الخلوية. This is because LoRa’s bandwidth is lower than theirs. ميزة أخرى لـ LoRa هي أنه يمكن للمرء إعداد شبكاته وبنيته التحتية بسهولة. في تقنيات LPWAN الأخرى, قد يكون هذا مستحيلا.
هناك مجالات متعددة حيث يمكن تطبيق تقنية LoRa. ما زال, خاصة, it’s best used where there’s no access to electricity, there’s no need for instant feedback, and where it’s hard to access the network physically. Here’s a list of fields where LoRa is best applied:
- شركات تتبع الأصول
- الزراعة الذكية.
- التحكم الصناعي الذكي
- المدن الذكية
- المنازل والمباني الذكية
- نظام الإخلاء الذكي من الحرائق
- الرعاية الصحية الذكية
- امن المنزل
فوائد LoRa لشبكة إنترنت الأشياء اللاسلكية
يتمتع المدى الطويل بالعديد من الفوائد لشبكة إنترنت الأشياء اللاسلكية. It’s no doubt that it has established its roots deep in the IoT world, ولولا ذلك, من الممكن أن تظل إنترنت الأشياء بعيدة عن ما هي عليه الآن. تتضمن بعض المزايا البارزة لـ Lora لإنترنت الأشياء ما يلي:;
- لقد أحدثت تحولاً في إنترنت الأشياء من خلال دعم نقل البيانات عبر نطاقات طويلة بينما تستهلك بالكاد أي طاقة.
- تدعم أجهزة LoRa نطاقًا كبيرًا من تطبيقات إنترنت الأشياء عن طريق نقل الحزم ذات المعلومات المهمة عند اتصالها بشبكات LoRaWAN غير الخلوية.
- تعمل LoRa على القضاء على الفجوة التكنولوجية بين شبكات Wi-Fi/BLE والشبكات الخلوية التي تتطلب طاقة عالية أو عرض نطاق ترددي.
- تسد LoRa الفجوة التقنية في شبكات Wi-Fi/BLE والشبكات الخلوية ذات النطاقات المحدودة أو القصيرة أو غير القادرة على الوصول إلى البيئات الداخلية البعيدة.
- تقنيتها قابلة للتطبيق للاستخدامات الداخلية والريفية والمنازل الذكية, المباني الذكية مثل مراكز التسوق أو المستشفيات, المدن والشوارع الذكية, سلاسل التوريد والخدمات اللوجستية الذكية, الزراعة الذكية, النقل الذكي, والقياس الذكي.
- تتفوق تقنية LoRa على تقنية 5G. حيث لا يستطيع جهاز 5G اختراق حاجز مادي مثل جدار أو شيء من هذا القبيل, تتمتع أجهزة LoRa بتكنولوجيا طويلة المدى تمكنها من تجاوز الحواجز المادية مع الاستمرار في استخدام القليل من الطاقة.
- عندما تكمل أجهزة LoRa بروتوكول LoRaWAN, أصبحت ميزات Wi-Fi للشبكة الخلوية أكثر مرونة, موثوق, فعالة وتوفر حل اتصال اقتصادي لتطبيقات إنترنت الأشياء. يغطي هذا كلا من التطبيقات الداخلية والخارجية وما إذا تم تثبيتها في شبكات خاصة أو عامة.
- يتم تشغيل جميع أجهزة LoRa بموجب بروتوكول LoRaWAN القياسي المفتوح, بدعم من تحالف LoRa. وقد دفع هذا التحالف قبوله إلى العديد من البلدان, إنشاء بنية تحتية متينة تجعل الأمر بسيطًا ومتطلبًا, نشر, والحصول على الحلول دون تأخير.
ختاماً, تصور LoRa توازنًا ممتازًا بين عمر البطارية, عرض النطاق, وغيرها من الميزات, دعم مجموعة متنوعة من تطبيقات إنترنت الأشياء والنشر السهل. There’s no telling the end of possibilities and chances LoRa puts in the way of IoT since its applications are increasing day in and day out.