LoRa وLoRaWAN اختصار لـ "Long Range Radio". في 2009, لقد تم عرضها للعالم من قبل شركة فرنسية ناشئة Cycleo باعتبارها تقنية تعديل الطيف المنتشر. تعتمد التكنولوجيا على تعديل التردد الخطي (CSS).
بدأ إنشاء LoRaWAN بعد أن استحوذت شركة Semtech على شركة Cycleo $5 مليون دولار في مارس 2012. تم تأسيس أول مواصفات LoRaWAN بالاشتراك مع IBM Semtech وActility.
1. ما هي تقنية لورا?
تقنية LoRa هي تقنية نقل لاسلكي لمسافات طويلة, وفي الوقت نفسه لديها استهلاك منخفض للطاقة. وهو أيضًا نوع من تكنولوجيا الاتصالات LPWAN. في الوقت الحالي, يؤدي استخدام تقنية الطيف المنتشر الخاصة إلى تحسين حساسية الاستقبال بشكل كبير وتوسيع قدرة النظام بشكل فعال.
أكبر ميزة لها هي أنها يمكن أن تغطي مسافة أطول من الطرق اللاسلكية الأخرى ولكن مع استهلاك أقل للطاقة. علاوة على ذلك, تكاليف البنية التحتية أقل بكثير من تكاليف الشبكات الأخرى.
وكانت شركة Semtech الأمريكية أول من اعتمد ونشر هذه التكنولوجيا. والغرض من ذلك هو تزويد المستخدمين بوسائل اتصال لاسلكية يمكنها تحقيق الإرسال لمسافات طويلة واستهلاك منخفض للطاقة. شبكة لورا لديها 4 عناصر: المحطة, سحاب, بوابة, والخادم.
تشتهر تقنية LoRa بقدرتها على المسافات الطويلة. اسمحوا لي أن أعرض لكم البيانات كمثال: مع بوابة واحدة أو محطة أساسية, يمكن أن تغطي لورا مئات الكيلومترات المربعة.
2. ما هي تقنية LoRaWAN?
LoRaWAN هو بروتوكول شبكة واسعة النطاق عن بعد تم تطويره بواسطة LoRa وله مساحة تغطية كبيرة تقاس بالكيلومترات. يمكن توصيل الأشياء لاسلكيًا بالإنترنت باستخدام تقنية LoRaWAN. لدى LoRaWAN أيضًا انترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) سمات, تمكين الاتصال في اتجاهين, خدمات التنقل, وما إلى ذلك وهلم جرا.
ويستخدم الطيف غير المرخص في نطاق ISM لتعريف النظام بالإضافة إلى بروتوكول الشبكة.
3. ما هو تحالف لورا?
تأسس اتحاد LoRa في مارس 2015. منذ تأسيسها, تم تحديث مواصفات LoRaWAN باستمرار, من الإصدار 1.0.0 إلى الإصدار 1.0.2, والمتاح حاليًا للتنزيل هو الإصدار 1.0.2 اكتمل في يوليو 2016. LoRa Alliance هي منظمة تحالف دولية غير ربحية. الهدف من هذه المنظمة هو تعزيز عملية التقييس شبكة منطقة الطاقة المنخفضة (LPWAN). كما ترون, المؤلفون الرئيسيون للمواصفات هم N.Sernin وM.Uis من Semtech, تي إيش, و T.Ramp من IBM, وO.Sent of ActIlty, وجميعهم أعضاء في مجلس إدارة الكونسورتيوم.
يغطي أعضاء تحالف LoRa الشركات والتجمعات من جميع أنحاء العالم, بما في ذلك الشركات المصنعة للمعدات, الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار, الشركات المصنعة للرقائق, الشركات الناشئة المبتكرة, وما إلى ذلك وهلم جرا.
وفقًا لإحصائيات LoRa Alliance في 2016, انضمت معظم الشركات الأوروبية إلى التحالف, تليها شركات آسيا والمحيط الهادئ. على الرغم من أنها تأسست منذ أكثر من عامين فقط, أعضاء تحالفها أكثر من 500, مما جعل التحالف سريعاً ما يصبح نموذجاً في مجال إنترنت الأشياء. ومن بين الأعضاء شركة آي بي إم, سيسكو, فوكسكون, HP, علي بابا, شنايدر, رأس, اس كيه تيليكوم, البرتقالي, زد تي إي, وغيرهم من قادة الصناعة, فضلا عن عدد كبير من المؤسسات الصغيرة والمتوسطة.
كمنظمة تهدف بشكل رئيسي إلى نشر المعايير الفنية في المقام الأول, في الوقت الحاضر تحالف لورا كما تحاول جاهدة تعزيز التحالف الموجه نحو السوق لهذه الصناعة.
تتكون لجنة سكرتير التحالف من أربعة أجزاء, والتي هي المسؤولة عن تطوير التكنولوجيا, صنع القرار الاستراتيجي, تسويق, والشهادة. تؤدي اللجان الأربع واجباتها الخاصة ولكنها مترابطة, ونحن ملتزمون تمامًا بتوحيد الشبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة. فيما بينها, لجنة الإستراتيجية مسؤولة عن القرارات الإستراتيجية الرئيسية للتحالف وتطوير التخطيط للتحالف. تعتني اللجنة الفنية بإصدار الشهادات وتحديث الشروح الفنية. لجنة الاعتماد هي المسؤولة عن برامج الاعتماد ومواصفات الاختبار الخاصة بالتحالف. لجنة التسويق مسؤولة عن العلاقات العامة, ترقية, والمعارض.
4. ما هو الفرق بين لورا و لوراوان?
LoRa هي تقنية اتصالات تحقق تغطية لمسافات طويلة واستهلاك منخفض للطاقة في نفس الوقت. لوراوان, اختصار لشبكة LoRa واسعة النطاق, هو بروتوكول اتصال تم تطويره بواسطة تقنية LoRa.
يمكنك استخدام تقنية LoRa دون استخدام LoRaWAN, ولكن هناك قيود في الوظائف والأداء. يمكن أن يساعد بروتوكول LoRaWAN في بناء شبكات كبيرة على أساس LoRa.
بشكل عام, LoRa هي تقنية نقل الطبقة المادية التي تسمح لك بتبادل المعلومات بين الأجهزة. لكي تعمل معدلات البيانات التكيفية, تتطلب الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة المتماثلة سعة كافية للوصلة الهابطة. هذه الميزات تجعل LoRaWAN تتمتع بسعة عالية جدًا. يمكن نشر الشبكة مع الحد الأدنى من البنية التحتية, ومتى تكون القدرة مطلوبة, يمكن إضافة المزيد من البوابات, يمكن أن تختلف معدلات البيانات, يمكن تقليل أوقات التحدث المتبادل, ويمكن توسيع سعة الشبكة بمقدار ستة إلى ثمانية أضعاف.
5. ما هي تطبيقات تقنية LoRaWAN؟?
أولاً, زيادة الإنتاج وتبسيط أساليب الزراعة
استخدام LoRaWAN ل الزراعة الذكية أصبح الإنتاج أكثر وأكثر شعبية. حيث يمكن للمزارعين تصور ومراقبة محاصيلهم بسهولة, بنية تحتية, بيئة, وجميع الأشياء الأخرى ذات أجهزة الاستشعار الذكية. حتى يتمكنوا من اتخاذ قرارات أفضل لزيادة الكفاءة والإنتاج, وتبسيط أساليب الزراعة في نفس الوقت. تتميز أجهزة استشعار إنترنت الأشياء الزراعية بأنها مدمجة الحجم ويمكنها تحديد العديد من المعلمات لفهم الجوانب البيئية. يستخدم LoRaWAN على نطاق واسع في الزراعة الذكية لقدرته الممتازة على تغطية مجموعة واسعة من المناطق الريفية, وفي الوقت نفسه، يتميز باستهلاك منخفض للطاقة وعمر بطارية ممتد. جنبا إلى جنب مع جهاز استشعار LoRaWAN, يمكنهم اكتشاف بيئة التربة ومساعدة المزارعين على اتخاذ قرارات أفضل بشأن زراعة المحاصيل.
بوابة LoRaWAN للزراعة الذكية
في الوقت الحالي, إن تطبيق التقنيات المتعلقة بإنترنت الأشياء في مجال الزراعة الذكية آخذ في الظهور بسرعة. استنادًا إلى بوابات LoRaWAN وأجهزة استشعار LoRa المختلفة, يمكن جمع البيانات بسرعة وفعالية, أحال, معالجتها, وتخزينها (مثل مراقبة المعلمات البيئية المتعلقة بنمو النبات); من خلال تحليل البيانات, يمكن للمزارعين اتخاذ التدابير المقابلة في الوقت المناسب. على الجانب الآخر, نظرًا لأن الأراضي الزراعية تفتقر عادةً إلى إمدادات الطاقة السلكية وتغطية الشبكة الموثوقة, في معظم الحالات, نشر إضافي للاتصالات في الموقع وحصاد الطاقة (مثل الطاقة الشمسية) مطلوبة لإمدادات الطاقة الخاصة بها لتحقيق تبادل المعلومات بين عقد إنترنت الأشياء.
ثانية, تسريع التنمية الحضرية
تُستخدم بوابة LoRaWAN أيضًا على نطاق واسع في المناطق الحضرية. يمكن لتقنية LoRa توفير الإضاءة المتصلة يوميًا, إزالة النفايات, خدمات المركبات وأكثر ذكاء.
بوابة LoRaWAN للمدن الذكية
تكلفة البنية التحتية لـ LoRaWAN منخفضة جدًا مقارنة بالشبكات الأخرى, مما يساعد على تقليل التكلفة الإجمالية للمدينة الذكية.
تمكن قدرة التغطية لمسافات طويلة تقنية LoRaWAN من مساعدة المدن على التغلب على تحديات تغطية الشبكة. يمكن أن توفر التغطية التقليدية واي فاي لا يمكن للحلول.
يمكن أن يؤدي تطبيق تقنية LoRa على أنظمة إضاءة الشوارع إلى تقليل تكاليف الكهرباء, وحقيقة أن تقنية LoRa تستهدف التكلفة المنخفضة والاستهلاك المنخفض للطاقة يمكن أن تجعل أنظمة إضاءة الشوارع أكثر انتشارًا.
تستفيد تقنية LoRa أيضًا من أنظمة مواقف السيارات الذكية, حيث يمكن للمستخدمين مشاركة حالة ركن السيارة مع أي جهاز يدعم LoRa. وبمباركة هذه التكنولوجيا, لقد تطور سلوك ركن السيارات العادي في المدينة إلى مساحة ذكية تكتشف الغياب, وصول, ومغادرة المركبات في نفس الوقت.
يمكن أيضًا استخدام تقنية LoRa في العديد من التطبيقات الحضرية مثل أجهزة الاستشعار الذكية, الكاميرات الذكية, وأجهزة استشعار الفيضانات الذكية.
ثالث, المراقبة والتتبع, حتى تكون الصحة مضمونة أكثر
تقنية LoRa مناسبة أيضًا لـ تطبيق طبيس بسبب تكلفتها المنخفضة, تغطية لمسافات طويلة, وانخفاض استهلاك الطاقة. وله فوائد كبيرة لتحسين الرعاية الصحية وسبل العيش.
على سبيل المثال, تتبع مرضى الزهايمر والخرف في الوقت الحقيقي. تقوم الأجهزة القابلة للارتداء التي تدعم تقنية Lorawan بمراقبة مرضى الزهايمر في الوقت الفعلي وتنبيه مقدمي الرعاية عندما يغادر المرضى المناطق الآمنة المخصصة لضمان أقصى قدر من سلامة المرضى. يمكن أيضًا تطبيق بوابة LoRaWAN على الأجهزة القابلة للارتداء للأطفال, ويمكن استخدام الأساور والساعات الذكية التي تدعم تقنية LORA لتتبع مواقع الأطفال. يمكن للوالدين العثور على أطفالهم في أسرع وقت عندما يكونون في خطر أو حادث.
يمكن أيضًا استخدام تقنية LoRa للتحقق من درجة حرارة الطعام, والتي يمكن أن تساعد في منع تلف الطعام وهدر الطعام, وكذلك المساعدة في منع فقدان الطعام وسلامة الغذاء بسبب درجة حرارة التخزين.
بوابة LoRaWAN للرعاية الصحية الذكية
بالإضافة إلى السيناريوهات المذكورة أعلاه, يمكن أيضًا تطبيق تقنية LoRa على المنازل الذكية, معدات بناء, امن المنزل, صناعة ذكية, قياس ذكي, سلسلة التوريد والخدمات اللوجستية, و اكثر. فضلاً عن ذلك, تقنية LoRa تمكن المركبات, البضائع, الشاحنات, وغيرها من الأصول التي يسهل رصدها على مساحات جغرافية واسعة وظروف بيئية قاسية بسبب مداها البعيد, طبيعة منخفضة الطاقة وقدرات تحديد المواقع الجغرافية القوية, مما يسهل على سلاسل التوريد والخدمات اللوجستية الذكية لنقل الأصول ذات القيمة العالية.
