Why is LoRa Edge™ a Revolutionary Technology

في وقت مبكر من 15^ذ قرن, ولدت تكنولوجيا تحديد المواقع عندما بدأت البشرية استكشاف المحيطات. لكن, كانت طريقة تحديد المواقع في ذلك الوقت بدائية إلى حد ما, ما عليك سوى استخدام المخططات البحرية والمخططات النجمية لتحديد الموضع تقريبًا. حتى الآن, حققت تكنولوجيا تحديد المواقع خطوات كبيرة في الوسائل التقنية, دقة تحديد الموقع, التوفر وما إلى ذلك. وتتوقع Statista أنه سيكون هناك أكثر من 29.4 مليار الأجهزة المتصلة بإنترنت الأشياء في جميع أنحاء العالم 2030, وسيحتاج معظمها إلى توفير شكل من أشكال القدرة على تحديد الموقع. إذا كنت بحاجة إلى حل آمن لتحديد المواقع من البداية إلى النهاية بتكلفة منخفضة واستهلاك منخفض للطاقة, يعد LoRa Edge خيارًا جيدًا جدًا.

ما هي لورا إيدج

تعتمد LoRa Edge التي قدمتها Semtech على شرائح سلسلة LR, بما في ذلك جهاز الإرسال والاستقبال LoRa منخفض الطاقة, تقنية المسح المتكاملة GNSS وWiFi, فضلا عن الهندسة المعمارية الفريدة, والتي يمكن تحديد موقعها وتتبعها بواسطة خادم تحديد الموقع الجغرافي القائم على السحابة. ببساطة, LoRa Edge عبارة عن مجموعة شرائح متكاملة للغاية توفر حلاً آمنًا للموقع من الجهاز إلى السحابة. تكمل منصة LoRa Edge تحديد المواقع عبر السحابة وليس على الجهاز نفسه, تقليل استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ.

من خلال إضافة خدمات تحديد الموقع الجغرافي LoRa Cloud وتوفير بيانات TDOA سهلة الاستخدام وفعالة من حيث التكلفة, قدرات حوسبة الموقع السحابية المستندة إلى GNSS وWiFi, يتم تقليل متطلبات الطاقة للأجهزة بشكل كبير وتحسين كفاءة إدارة الأصول بشكل كبير. يتيح LoRa Edge للمستخدمين إمكانية إدارة التكلفة الإجمالية للملكية بشكل أكبر, حيث يدفع المستخدمون فقط عندما يحتاجون إلى تحديد الأصول.

LoRa Edge في سوق تحديد المواقع الحالي لإنترنت الأشياء

يشعر الكثير من الناس بالفضول بشأن تطوير LoRa Edge في سوق تحديد المواقع الحالي لإنترنت الأشياء. ليس هناك شك في أن التقنيات والصناعات القائمة على الموقع لها مستقبل مشرق, ومن المتوقع أن يصل موقع سوق الأشياء دولار أمريكي 38 مليار بواسطة 2030. في ضوء تطور ومتطلبات سوق تحديد المواقع في إنترنت الأشياء, سنعرض لك ثلاث نقاط رئيسية:

أولاً, بسبب تجزئة تطبيقات إنترنت الأشياء, لا توجد مجموعة من الأنظمة أو التقنيات التي يمكنها توحيد مجال إنترنت الأشياء بأكمله, وينطبق الشيء نفسه على سوق تحديد المواقع. تتطلب العديد من تطبيقات تحديد المواقع على إنترنت الأشياء عمرًا أطول للبطارية, تكاليف أقل, ونماذج تشغيل أكثر مرونة.

ثانية, كل التكنولوجيا التي تم تطبيقها في الممارسة العملية لها حدودها. على سبيل المثال, يحقق تحديد موقع WiFi بشكل أساسي تحديد المواقع في الأماكن المغلقة, بينما يستخدم نظام GNSS في المقام الأول لتحديد المواقع في الهواء الطلق, ولا تزال هناك فرص كبيرة لدمج المواقع الداخلية والخارجية.

ثالث, التطبيقات المختلفة لها متطلبات مختلفة من حيث دقة تحديد المواقع. تحتاج بعض السيناريوهات إلى تحديد المواقع بدقة عالية, بينما يتطلب البعض فقط نطاق تحديد المواقع التقريبي, إنه, نظام تحديد المواقع متوسط ​​الدقة.

يتم استخدام حل تحديد المواقع المعتمد على LoRa Edge بشكل أساسي لتوفير حلول تحديد المواقع متوسطة الدقة, والتي يمكن تصميمها وفقًا للاحتياجات المحددة للعملاء. بالإضافة إلى عمر البطارية الطويل والتكلفة المنخفضة, يمكنك الاختيار بين خيارات نشر الشبكة الخاصة أو العامة. علاوة على ذلك, يمكن تحقيق خدمات عالية الدقة من خلال تكامل LoRa والحلول التقنية الأخرى.

تعمل LoRa Edge على تبسيط التغطية العالمية باستخدام LR1120

في أبريل من هذا العام, أعلنت شركة Semtech عن إطلاق مجموعة شرائح LoRa Edge LR1120 الجديدة, والذي يوفر دعم LoRa متعدد النطاقات, بما في ذلك جيجا هرتز الفرعية, ساتكوم S-band و 2.4 جيجا هرتز. وهذا يعني أن LR1120 يدعم الاتصالات عبر الأقمار الصناعية المباشرة لتطبيقات إنترنت الأشياء, مساعدة إدارة سلسلة التوريد والصناعات اللوجستية على نشر مترابطة, خدمات تحديد الموقع الجغرافي منخفضة الطاقة في جميع أنحاء العالم.

يدعم LoRa Edge LR1120 تعديل FSK العادي وLoRa 2.4 تعديل نطاق التردد جيجا هرتز في 2.4 نطاق جيجاهرتز. في النطاق S للاتصالات عبر الأقمار الصناعية, يمكن لمجموعة الشرائح دعم الترددات من 1.9 جيجا هرتز إلى 2.2 غيغاهيرتز, يمكن تخصيص بعضها للاتصالات عبر الأقمار الصناعية. المزيد من نطاقات التردد تجعل LR1120 يتمتع بتقنيات إرسال واستقبال أكثر ثراءً وقابلية تطوير أعلى. علاوة على ذلك, على عكس نطاق التردد الفرعي GHZ الذي له مواصفات مختلفة في مختلف المناطق, نطاق التردد لل 2.4 غيغاهرتز LoRa هو نفسه في جميع أنحاء العالم.

مقارنة LR1110 وLR1120

تم إطلاق Semtech LR1110 في 2020, والتي تعتمد على تقنية LoRa ومدمجة مع خدمات تحديد الموقع الجغرافي وإدارة الأجهزة من LoRa Cloud. تدمج مجموعة الشرائح الماسحات الضوئية GNSS وWiFi, وجهاز إرسال واستقبال LoRa منخفض الطاقة لتعزيز إدارة الأصول بشكل أكثر ذكاءً وكفاءة. على أساس LR1110, حققت Semtech توسيعًا لمنصة تحديد الموقع الجغرافي LoRa Edge باستخدام LR1120. أو بشكل أكثر دقة, يدعم LR1110 تغطية الشبكة الإقليمية, في حين يعمل الطراز LR1120 على زيادة التوفر والتغطية العالمية لعمليات نشر إنترنت الأشياء.

والفرق الرئيسي بين LoRa Edge LR1120 وLR1110 هو دعم النطاق S عبر الأقمار الصناعية و 2.4 غيغاهيرتز. مقارنة مع لورا إيدج LR1110, يضيف LR1120 2.4 نطاق التردد جيجا هرتز ونطاق التردد S للاتصالات عبر الأقمار الصناعية, ولها مزايا انخفاض استهلاك الطاقة, تغطية كبيرة وعرض نطاق ترددي كبير, ويدعم أيضًا تحليل الخادم السحابي. وهذا يمهد الطريق لتطبيق LoRa Edge LR1120 في المزيد من المجالات. على سبيل المثال, يمكن استخدام LR1120 بشكل أفضل في سيناريوهات تحديد المواقع عبر النطاقات, مثل النقل البحري.

ما هي تطبيقات LoRa Edge

منذ إصدار LoRa Edge, many customers have launched various innovative products and services based on this unique ‘device-to-cloud’ solution. ستوفر LoRa Edge مجموعة تطبيقات متنوعة لإدارة الأصول الداخلية والخارجية, وهو مناسب لمختلف تطبيقات إنترنت الأشياء, بما في ذلك الريف الذكي, تحديد المواقع الأفراد/الحيوانات, تتبع الأصول, الزراعة الذكية, المراقبة البيئية, مراقبة المعدات, وغيرها الكثير من المجالات.

تحديد مواقع الثروة الحيوانية ومراقبتها

يمكن تحقيق تحديد المواقع ونقل بيانات LoRa باستخدام شريحة LoRa Edge واحدة فقط, مما يقلل من حجم وتكلفة جهاز تعقب الماشية بأكمله, مع تقليل استهلاك الطاقة وزيادة عمر الخدمة. وله تأثير معين على تحسين إدارة الثروة الحيوانية في سيناريوهات محددة.

إدارة أصول الحدائق الذكية والخدمات اللوجستية

يستهلك جهاز تعقب GPS التقليدي الكثير من الطاقة ويتطلب استبدال البطاريات المتعددة, مما يجعل استبدال البطارية مكلفًا وصعبًا للغاية في النشر على نطاق واسع. يمكن أن تساعد LoRa Edge في حل المشكلات المذكورة أعلاه, مع الأجهزة التي يمكن أن تتمتع بعمر بطارية يمتد لأشهر أو حتى سنوات لتلبية احتياجات إدارة الأصول. في نفس الوقت, تتمتع LoRa Edge بمستوى تشفير أعلى, والتي يمكن أن تمنع تزوير البيانات, وهو مناسب لسيناريوهات إدارة الأصول التي تتطلب قدرًا أكبر من الأمان والسرية.

تحديد المواقع وتتبع الموظفين

الحلول القائمة على LoRa Edge مناسبة أيضًا للمناطق المغلقة التي تتمتع بتغطية كاملة لشبكة Wi-Fi, مثل مراكز التسوق, المستشفيات, والحرم الجامعي, لتحقيق تتبع وإدارة الأشخاص والأشياء, مثل مراقبة حالة المرضى, تتبع موقع الطلاب, تتبع وإدارة موظفي التنظيف لتحسين الأداء والكفاءة, إلخ.

هل LoRa Edge آمنة؟

عندما يتعلق الأمر بأمن LoRa Edge, يعتبر الطرازان LR1110 وLR1120 آمنين للغاية. LoRa’s state-of-the-art key and secure connection addition process configured at chip manufacturing further simplify the development of IoT solutions, just right to meet customers’ stringent security requirements. مع مزيد من التبسيط, لم يعد العملاء بحاجة إلى تعزيز حلول إدارة الأصول الخاصة بهم من خلال تنفيذ عمليات أمنية باهظة الثمن أو أجهزة أمان إضافية.

بمجرد تكوين الجهاز مسبقًا بمفتاح أمان أثناء التصنيع, سيتم إرسال المفتاح المشتق إلى سحابة LoRa لضمان عدم كشف المفتاح أبدًا. يمكن للعملاء استخدام هذا المفتاح المتوفر مسبقًا من محرك التشفير LR1110, والتي يمكنها حماية المعلومات السرية مثل مفاتيح التشفير ومنع الوصول غير المصرح به. فضلاً عن ذلك, يدعم LR1110 تشفير وفك تشفير الأجهزة AES-128, ويمكن لمحرك التشفير تخزين مفتاح الشبكة (NwkKey) ومفتاح التطبيق (مفتاح التطبيق) كما هو محدد في مواصفات LoRaWAN.

تطور تطوير المواقع LoRa

على الاقرب, تم تصميم تقنية LoRa للطاقة المنخفضة, اتصالات إنترنت الأشياء لمسافات طويلة, وركزت Semtech بشكل أساسي على تطوير قدرات نقل البيانات في LoRa, مثل إرسال بيانات درجة الحرارة مرة أخرى إلى البوابة. تبعًا, مع استمرار نمو الطلب على تحديد المواقع في إنترنت الأشياء, ولدت LoRa Edge LR1110, إضافة إمكانات تحديد المواقع منخفضة الطاقة إلى اتصال LoRa. على أساس LR1110, يدعم LR1120 تغطية منطقة المشهد بالكامل عن طريق إضافة الأقمار الصناعية ونطاق التردد العالمي 2.4 جيجا هرتز.

في التمرين, ليس من الضروري استخدام كافة إمكانيات شريحة LR1120 في نفس الوقت. يمكن للعملاء إجراء تعديلات مختلفة وفقًا لاحتياجاتهم الفعلية, مثل مجموعة Sub-GHZ و2.4 جيجا هرتز, مجموعة Wi-Fi و2.4 جيجا هرتز, مجموعة Sub-GHZ و GNSS. It’s worth noting that LoRa technology is also being integrated with other positioning technologies to achieve different positioning methods. على سبيل المثال, لورا + منارة بلوتوث ولورا + يتم استخدام UWB لتحديد المواقع الداخلية عالية الدقة, وتنقل LoRa المعلومات التفاضلية للشبكة العالمية لسواتل الملاحة لتحديد المواقع الخارجية بدقة عالية. The launch of LR1120 is not only the convergence of Semtech’s own technologies, ولكن أيضًا المزيد من التكامل مع التقنيات الأخرى.

بناء اتصالات عالمية سلسة

في عصر الاقتصاد الرقمي, يستمر الطلب على التفاعل الذكي للأجهزة الطرفية في الارتفاع, تعمل إنترنت الأشياء على تسريع انتشارها في مختلف الصناعات, ويزداد عدد الأجهزة المتصلة بشكل كبير. تساعد ترقية تقنية LoRa على اختراق النطاق الإقليمي لنطاق التردد الفرعي التقليدي وتحقيق الاتصال البيني السلس على نطاق عالمي. مع الانتشار العالمي, أصبح نطاق التردد 2.4 جيجا هرتز ونطاق S للاتصالات عبر الأقمار الصناعية هو المفتاح لبناء اتصالات عالمية سلسة, مما يفتح فرصًا جديدة لـ LoRa Edge في تحديد المواقع والتتبع في إنترنت الأشياء.