ما هو LoRa®، ما هو LoRaWAN®؟
الري باستخدام LoRaWAN®
LoRa® هي تقنية راديوية تضمن النقل الصحيح للإشارات من البتات والبايتات عبر الراديو. LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network) تضع القواعد لمحتوى البيانات والتشفير ووظائف الشبكة بناءً على LoRa®.
الميزة الكبيرة لـ LoRa® هي نقل البيانات عبر مسافات طويلة (>10 كم) مع قدرة إرسال منخفضة جدًا واستهلاك طاقة منخفض. العيب هو كمية البيانات المحدودة التي يمكن نقلها. لا يمكن نقل بيانات الصور أو الصوت عبر LoRaWAN®. لكنها مثالية لأجهزة الاستشعار والمشغلات التي تندرج تحت مصطلحات مثل إنترنت الأشياء (IoT) والمدن الذكية أو الصناعة 4.0. تستخدم العديد من البلديات على سبيل المثال تقنية LoRaWAN® لعدادات ذكية لحساب الطاقة.
تم تطوير تقنية LoRa®-الراديوية من قبل Semtech، ويتم صيانة بروتوكول الشبكة المفتوحة LoRaWAN® من قبل LoRa Alliance، التي تضم العديد من المنظمات العامة والجامعات والشركات مثل Siemens و IBM و ST Micro و Amazon والعديد من الشركات الصغيرة أيضًا.
يتم نشر قواعد LoRaWAN® في معايير. ومن المربك وجود معيارين حاليين. في أكتوبر 2020، تم نشر معيار LoRaWAN® 1.0.4. أما المعيار 1.1 فقد تم نشره بالفعل في 2017، وهو غير متوافق تمامًا مع سلسلة 1.0.x، ويدعم ميزات أمان إضافية، لكنه لم ينتشر على نطاق واسع. جميع أجهزة MIYO تدعم المعيار 1.0.4 لأنه النسخة الأكثر انتشارًا ولا يحتوي على العبء الكبير للنسخة 1.1.
توجد تركيبات LoRaWAN بأحجام مختلفة، من صغيرة جدًا إلى كبيرة جدًا. في أبسط الحالات، يتم تشغيل الأجهزة النهائية فقط ويتم استخدام بنية الشبكة من مزودي LoRaWAN® المفتوحين أو التجاريين، والذين يوجد منهم بالفعل العديد في جميع أنحاء العالم.
كيف يعمل LoRaWAN؟
يتكون شبكة LoRaWAN® من أربعة مكونات رئيسية:
- الأجهزة الطرفية (العقد): على سبيل المثال الحساسات التي تقيس درجة الحرارة أو الرطوبة أو الحركة. للتسجيل في شبكة معينة، يجب تسجيل الأجهزة الطرفية في هذه الشبكة باستخدام معرفها الفريد (DevEUI - 64 بت). يُسمى هذا الانضمام. للتشفير، هناك أيضًا APPKey (128 بت). يتم تخزين APPKey الأولي في الجهاز ويُطلب بالإضافة إلى DevEUI عند الانضمام. يتم الاتفاق على APPKey دوريًا بين خادم الشبكة والجهاز الطرفي. الأجهزة "تتصل" فقط عندما يكون لديها شيء لتقوله - وهذا يوفر الطاقة. لمنع ازدحام الشبكة، يتم تقييد حركة الراديو بواسطة دورة العمل. في أوروبا، تبلغ أقصى مدة إرسال 1% (36 ثانية في الساعة)، وفي الولايات المتحدة وكندا تكون أعلى.
- البوابات: تستقبل إشارات الراديو من الأجهزة الطرفية وتنقلها عبر الإنترنت إلى خادم الشبكة.
- خادم الشبكة: هنا يتم تصفية بيانات الأجهزة المسجلة. يتم تجاهل جميع إشارات LoRa الأخرى. يقوم خادم الشبكة بفك تشفير البيانات، وينسق معالجة البيانات ويتواصل مع خوادم التطبيقات والبوابات.
- خادم التطبيقات: يخزن البيانات ويجعلها متاحة.
بسيط وقوي مع بوابة LoRaWAN® الخاصة به
MIYO مع بوابة خاصة به
مع وجود Gateway خاص، يكون بناء النظام مشابهًا جدًا لسلسلة MIYO Cube الكلاسيكية. يتم استبدال الـ Cube فقط بالـ Gateway. خوادم الشبكة والتطبيقات مدمجة في سحابة MIYO.
في المبدأ، كل Gateway مناسب. فقط يجب التأكد من أن الـ Gateway يدعم تردد الراديو الخاص بالمنطقة.
توصي MIYO بـ SenseCAP M2 من Seeed Studio. يتم الاتصال بسحابة MIYO من خلال إدخالين بسيطين. من تلك اللحظة، يتوفر الراحة المعتادة من MIYO. تُضاف الأجهزة بمسح بسيط لرقم السيريال، ويتم تكوين الحديقة والري عبر تطبيق MIYO.
من يرغب، يمكنه جعل الـ Gateway "public" وبالتالي توفيره للمستخدمين الآخرين ضمن نطاق الإشارة اللاسلكية.
ما هو شبكة الأشياء؟
The Things Network (TTN) هو شبكة LoRaWAN مفتوحة ومجتمعية، أُطلقت في أمستردام عام 2015 – برؤية توفير شبكة إنترنت الأشياء مجانية للجميع. اليوم هناك آلاف البوابات حول العالم، يديرها أفراد وشركات وبلديات. حالياً هناك تركيبات في 153 دولة.
ميزات TTN:
• استخدام مجاني للمشاريع غير التجارية
• مجتمع قوي، انتشار عالمي
• دمج العديد من بروتوكولات البيانات
• واجهة ويب وAPI لإدارة سهلة
تثبيت MIYO مع شبكة الأشياء (TTN)
الشرط لاستخدام النظام هو توفر بوابة LoRaWAN ضمن دائرة نصف قطرها تصل إلى 10 كم من موقع الأجهزة. في أبسط الحالات، يستخدم المرء البوابات الموجودة مثل تلك الخاصة بـ TTN. بدلاً من ذلك، يمكن استخدام بوابات خاصة.
يتم تثبيت مستشعرات MIYO والصمامات كما في نظام Cube عبر تطبيق MIYO وهو سهل ومريح بنفس القدر. مسح رمز QR، يقوم MIYO بتسجيل الشبكة وتُدمج الأجهزة في التطبيق. كما أن التثبيتات المختلطة ودورات الري ممكنة. الفرق الوحيد الملحوظ هو أن أجهزة LoRaWAN® النهائية تمتلك فترات إبلاغ أطول بسبب حد دورة العمل. ينقل المستشعر البيانات تقريبًا كل 5 دقائق أو يمكن تشغيل الصمامات.
للمحترفين
خيارات توسيع تثبيتات LoRaWAN متعددة ومتنوعة.
من يرغب في التقدم خطوة إلى الأمام، يمكنه أيضًا تشغيل خادم. مع ChirpStack وLORIOT هناك برامج مفتوحة المصدر لخادم شبكة خاص. كما أن برنامج TTN متاح مجانًا للتثبيتات الخاصة. أكثر منصات خوادم LoRaWAN® التجارية انتشارًا هي Thingpark (من Agility).
في حال وجود أسئلة حول التثبيت، يدعمكم فريق MIYO بكل سرور على support@miyo.garden
العلامات التجارية:
LoRa® هي علامة تجارية محمية لشركة Semtech Corporation
LoRaWAN® هي علامة تجارية محمية لـ LoRa Alliance
الأسئلة المتكررة
الأسئلة المتكررة حول تركيب LoRaWAN
ما هي المتطلبات لتشغيل نظام الري MIYO باستخدام LoRaWAN؟
إذا لم ترغب في تشغيل بوابة خاصة بك، فإن الشرط الوحيد هو توفر شبكة LoRaWAN.
يمكن إعداد بوابة خاصة بسرعة مع بعض المعرفة التقنية الأساسية.
وبالطبع تحتاج الصمامات إلى توصيل مياه. وبما أن الطاقة تُنتج من الشحن الشمسي، فلا حاجة إلى توصيلات أخرى.
هل من الصعب إعداد نظام MIYO LoRaWAN؟
لا، إعداد بوابة خاصة أسهل من تكوين جهاز توجيه WLAN على سبيل المثال.
بدلاً من ذلك، يمكن أيضًا دمج النظام في شبكة متاحة بسهولة مع بعض الإدخالات القليلة. يتم تنفيذ تكامل TTN بالكامل من خلال تطبيق MIYO ولا يتطلب أي معرفة تقنية. يتم التحكم التفصيلي في الري بعد ذلك عبر تطبيق MIYO. في النمسا، يتم حاليًا دعم شبكة Drei مباشرة.
تعمل جميع شبكات LoRaWAN الأخرى بنفس الطريقة، فقط يجب إدخال بعض المعلمات يدويًا. يمكن الحصول على مساعدة التثبيت من دعم MIYO عبر support@miyo.garden
هل يمكنني استخدام أجهزة MIYO Cube وأجهزة MIYO LoRaWAN في حديقة واحدة؟
نعم، كلا السلسلتين مدمجتان بسلاسة ويمكن التحكم فيهما عبر التطبيق.
أسئلة أخرى؟
اتصل بنا. نحن سعداء بالمساعدة.
عملاؤنا يقولونها أفضل منا!
استنادًا إلى 29 تقييمًا