آشنایی با شبکه Lora

۱۶ فروردین ۱۳۹۷

شبکه لورا (LoRaWAN) یکی از پروتکل‌های اصلی دوربرد توان پایین LPWAN ویژه اینترنت اشیا است. این فناوری به سیگنال‌ها اجازه می‌دهد تا حتی در سطوح پایین‌تر از نویز نیز منتشر و بازیابی شوند. تجهیزات مبتنی بر LoRaWAN می‌توانند تا سال‌ها فقط با یک باطری کار کنند.

معرفی شبکه لورا:

شاید مهمترین مشخصه شبکه لورا (LoRaWAN) که توانسته است در کنار مزیت‌های فنی این پروتکل زمینه رشد سریع آن را فراهم کند، رویکرد غیر انحصاری توسعه این پروتکل بر بستر یک جامعه آزاد و با مشارکت مجموعه‌های مختلف فناوری باشد.

همان‌طور که اشاره شد، شبکه لورا (LoRaWAN) یک پروتکل ارتباطی LPWAN ویژه اینترنت اشیا در باندهای فرکانسی بدون نیاز به مجوز (ISM) است که می‌تواند محدوده وسیعی را با توان مصرفی پایین تحت پوشش قرار دهد. این فناوری توسط شرکت Semtech و جامعه‌ای از شرکت‌های بزرگ حوزه فناوری (همچون IBM, Cisco, HP, Foxconn) که LoRa Alliance نام دارد، توسعه یافته و پشتیبانی می‌شود.

معماری ساختار یک شبکه لورا (LoRaWAN) همان‌طور که در شکل بالا آمده است از دستگاه‌های انتهایی مبتنی بر لورا (سنسورها و عملگرها که اصطلاحا End-Device خوانده می‌شوند)، گیت‌وی‌ها (LoRaWAN Gateways)، سرور شبکه و نهایتا اپلیکیشن و نرم‌افزار کاربر تشکیل شده است. توپولوژی شبکه لورا به صورت ستاره‌ای (Star of Stars) است. دستگاه‌های انتهایی اطلاعات را به از طریق شبکه لورا (LoRaWAN) به گیت‌وی ارسال می‌کنند.

پس از دریافت داده توسط گیت‌وی، گیت‌وی اطلاعات را بر روی یک لینک ارتباطی مبتنی بر اینترنت به سمت سرور شبکه می‌فرستد. این لینک ارتباطی می‌تواند توسط شبکه LTE/3G، Ethernet و یا شبکه‌های داخلی طراحی شود. سپس اطلاعات توسط سرور شبکه در اختیار نرم‌افزار کاربران قرار می‌گیرد. در حقیقت گیت‌وی و سرور شبکه مانند یک واسطه بین نرم‌افزار کاربر و دستگاه‌های انتهایی ‌عمل می‌کند و امکان رسیدن داده به نرم‌افزار را فراهم کند.

در شبکه لورا (LoRaWAN) داده‌ها به صورت کامل (End-to-End) بین دستگاه‌ها و اپلیکیشن کاربر از طریق رمزگذاری AES ارسال می‌شود. از این رو امنیت اطلاعات کاربران نیز تضمین می‌شود.

فناوری LoRaWAN با بکارگیری لینک متقارن، امکان ارتباط کاملا دو سویه را فراهم می‌کند؛ این مساله به ویژه در سرویس‌های اینترنت اشیاء که نیاز به ارسال دستورهای کنترلی از سمت سرور به تجهیزات انتهایی را دارند، بسیار با اهمیت است.

در LoRaWAN نرخ ارسال داده مبتنی بر پروتکل لایه فیزیکی LoRa 27 kb/s است و هر گیت‌وی می‌تواند داده‌های هزاران دستگاه انتهایی را جمع‌آوری کند. همچنین پوشش رادیویی هر گیت‌وی شبکه لورا (LoRaWAN) در مناطق باز و حومه شهر تا ۱۵ کیلومتر نیز می‌رسد.

۰
برچسب ها :
نویسنده مطلب hossein
کارشناس مهندسی پزشکی - توسعه دهنده سیستم های پردازش تصویر

بدون دیدگاه

رسانه های همکار