فناوری های LoRa و LoRaWAN این روزها خیلی مهم شده اند، مخصوصا برای ارتباطات بی سیمی که انرژی کمی مصرف می کنند و می توانند در فاصله های خیلی دور با هم صحبت کنند. این فناوری ها به دستگاه های مختلف کمک می کنند که بدون نیاز به کابل یا باتری قوی، داده ها و اطلاعات را به راحتی منتقل کنند. به همین دلیل، LoRa و LoRaWAN در جاهای مختلفی مثل پزشکی، کشاورزی و شهرهای هوشمند خیلی پرکاربرد شده اند.
LoRa چیست و چگونه کار می کند؟
LoRa یک فناوری بی سیم است که به دستگاه ها کمک می کند اطلاعاتشان را در فاصله های خیلی دور، بدون مصرف زیاد باتری ارسال کنند. این فناوری بیشتر برای دستگاه های کوچک و کم انرژی مثل دستگاه های اینترنت اشیا استفاده می شود که باید داده هایشان را به یک مرکز یا سرور بفرستند. یعنی وقتی دستگاه هایی مثل حسگرهای کشاورزی، دستگاه های هوشمند در شهرها یا دستگاه های ردیابی اشیا نیاز دارند اطلاعات شان را به یک نقطه خاص ارسال کنند، از LoRa استفاده می کنند. LoRa به طور خاص طوری ساخته شده که سیگنال های ارسالی اش در برابر مشکلات مثل نویز یا تداخل مقاوم باشند. به همین دلیل، این سیگنال ها می توانند در محیط های مختلف، حتی در فضای باز یا در شهرهای شلوغ، به راحتی و بدون قطع شدن تا چند کیلومتر فاصله حرکت کنند. این ویژگی باعث می شود LoRa برای کارهایی که نیاز به ارسال داده از راه دور و بدون مصرف زیاد انرژی دارند، بسیار مناسب باشد. روش کار LoRa این است که دستگاه ها اطلاعات خود را با امواج رادیویی به یک دستگاه به نامGateway می فرستند. گیت وی مانند یک واسطه عمل می کند و پیام ها را از دستگاه ها می گیرد و به سرور مرکزی می فرستد. سرور مرکزی بعد از دریافت داده ها، آن ها را مدیریت و بررسی می کند. این ساختار باعث می شود شبکه های LoRa بتوانند هزاران دستگاه را با مصرف کم انرژی و به صورت منظم پشتیبانی کنند و در کاربردهای گسترده مثل کشاورزی هوشمند، شهرهای هوشمند و سیستم های هشدار دهنده به خوبی کار کنند.
فناوری LoRaWAN به چه صورت است؟
فناوری LoRaWAN یک روش ارتباطی بی سیم است که به دستگاه های مختلف کمک می کند با هم ارتباط برقرار کنند و اطلاعات خود را بدون اینکه باتریشان سریع تمام شود ارسال و دریافت کنند. این فناوری روی پایه ی LoRa ساخته شده و مخصوص دستگاه های کوچکی است که می خواهند داده های کم و کوچک را در فواصل خیلی دور بفرستند، مثل دستگاه هایی که در کشاورزی هوشمند، کنترل آب و هوا یا مانیتورینگ محیط کار می کنند. در سیستم LoRaWAN نیز دستگاه ها اطلاعات خود را بهGateway می فرستند. گیت وی نقش یک پل را بین دستگاه ها و یک سرور مرکزی بازی می کند. وقتی گیت وی اطلاعات را گرفت، آن را به سرور می فرستد و سرور داده ها را می خواند و می تواند به دستگاه ها جواب بدهد یا دستور خاصی ارسال کند. این کار باعث می شود که همه چیز به راحتی و بدون مشکل کنترل شود و داده ها به صورت امن منتقل شوند. یکی از مزیت های بزرگ LoRaWAN این است که دستگاه ها می توانند با مصرف کم باتری، داده ها را تا چند کیلومتر دورتر ارسال کنند. همچنین این فناوری می تواند هزاران دستگاه را همزمان در یک شبکه بزرگ مدیریت کند. این ویژگی ها باعث شده LoRaWAN برای کارهایی مثل کشاورزی هوشمند، سیستم های هشداردهنده در شهرهای هوشمند و کنترل محیط زیست بسیار مناسب باشد.
مزایای استفاده از LoRa و LoRaWAN در شبکه های بی سیم
بارزترین مزایای استفاده از فناوری های LoRa و LoRaWAN در شبکه های بی سیم عبارتند از:
- مصرف پایین انرژی که موجب می شود دستگاه ها بتوانند با یک باتری کوچک، تا چند سال بدون نیاز به شارژ مجدد فعالیت کنند
- پوشش دهی وسیع و امکان ارسال اطلاعات از فاصله های طولانی (در مناطق شهری تا چند کیلومتر و در مناطق باز تا ده ها کیلومتر برد دارند)
- هزینه پایین راه اندازی و نگهداری نسبت به دیگر فناوری های بی سیم
- مناسب برای انتقال داده های ساده مانند دما، رطوبت یا موقعیت مکانی و ایده آل برای کاربردهایی که نیاز به انتقال حجم بالای داده ندارند
- امنیت بالا در انتقال داده با استفاده از سیستم های رمزگذاری پیشرفته
- قابلیت استفاده در مناطق دورافتاده که دسترسی به اینترنت یا برق محدود است
- قابلیت اتصال همزمان هزاران دستگاه به یک گیرنده
تفاوت های اساسی LoRa و LoRaWAN
در جدول زیر، تفاوت های اساسی بین فناوری LoRa و LoRaWAN را بررسی می کنیم:
ویژگی | LoRa | LoRaWAN |
نوع فناوری | فناوری فیزیکی ارتباط رادیویی (لایه فیزیکی) | پروتکل شبکه ای برای مدیریت و انتقال داده بر پایه LoRa (لایه بالاتر) |
وظیفه اصلی | ارسال سیگنال های رادیویی در مسافت طولانی با مصرف پایین | تنظیم، مدیریت و سازماندهی نحوه ارتباط دستگاه ها در شبکه |
محدوده پوشش دهی | بستگی به توان آنتن و محیط دارد (معمولا تا چند کیلومتر) | با استفاده از گیت وی ها، می تواند در سطح شهر یا منطقه گسترده باشد |
مدیریت شبکه | به تنهایی توان مدیریت شبکه را ندارد | امکان تعریف سرور مرکزی، گیت وی و دستگاه ها را دارد |
امنیت داده ها | ندارد یا بسیار پایه ای است | رمزنگاری کامل برای حفظ امنیت اطلاعات در انتقال |
قابلیت پاسخ دهی | ندارد یا بسیار محدود است | دارد؛ سرور می تواند به دستگاه ها فرمان بازگشتی بفرستد |
بهترین جا برای تهیه فناوری LoRa و LoRaWAN
اگر می خواهید تجهیزات مربوط به فناوری های LoRa و LoRaWAN را تهیه کنید، یکی از بهترین جاهایی که می توانید با خیال راحت از آن خرید کنید، فروشگاه خانه هوشمند کوئیکس هوم است. در کوئیکس هوم می توانید انواع وسایل هوشمند بی سیم و با سیم را پیدا کنید که با LoRa و LoRaWAN کار می کنند. این وسایل شامل حسگرهای هوشمند، ماژول های ارتباطی و دستگاه هایی مثل گیت وی هستند که برای ارتباط از راه دور به کار می روند. همه این تجهیزات برای استفاده در کشاورزی هوشمند، شهرهای هوشمند یا کنترل محیط مناسب هستند. یکی از مزایای کوئیکس هوم این است که وسایلش از برندهای خوب و با کیفیت هستند و مدت زمان زیادی بدون مشکل کار می کنند. همچنین اگر نمی دانید کدام دستگاه به کارتان می آید، می توانید با تیم پشتیبانی کوئیکس هوم مشورت کنید. آن ها با حوصله به شما کمک می کنند تا بر اساس نیاز و بودجه ای که دارید، بهترین انتخاب را انجام دهید.