Co je LoRa®, co je LoRaWAN®?
Zavlažování s LoRaWAN®
LoRa® je rádiová technologie, která zajišťuje správný přenos bitů a bajtů rádiovým signálem. LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network) staví na LoRa® a stanovuje pravidla pro obsah dat, šifrování a síťové funkce.
Velkou výhodou LoRa® je přenos dat na velké vzdálenosti (>10 km) při velmi nízkém vysílacím výkonu a spotřebě energie. Nevýhodou je omezené množství přenášených dat. Přenos obrazových nebo hlasových dat přes LoRaWAN® není možný. Je však optimální pro senzory a akční členy, které jsou shrnuty pod pojmy jako Internet věcí (IoT), chytrá města nebo Průmysl 4.0. Mnoho obcí například používá technologii LoRaWAN® pro chytré měřiče k vyúčtování energie.
Základní LoRa®-rádiová technologie byla vyvinuta společností Semtech, otevřený síťový protokol LoRaWAN® je spravován LoRa Alliance, ve které je zastoupeno mnoho veřejných organizací, univerzit a společností jako Siemens, IBM, ST Micro, Amazon a také mnoho menších firem.
Pravidla LoRaWAN® jsou zveřejněna ve standardech. Matoucí je, že existují 2 aktuální standardy. V říjnu 2020 byl zveřejněn standard LoRaWAN® 1.0.4. Již v roce 2017 byl zveřejněn standard 1.1., který není plně zpětně kompatibilní se sérií 1.0.x, podporuje však další bezpečnostní funkce, ale nezískal široké rozšíření. Všechna zařízení MIYO podporují standard 1.0.4, protože je to nejrozšířenější verze a neobsahuje rozsáhlý overhead verze 1.1.
Instalace LoRaWAN existují v různých velikostech, od velmi malých až po velmi velké. V nejjednodušším případě provozujete pouze samotná koncová zařízení a používáte síťovou infrastrukturu otevřených nebo komerčních poskytovatelů LoRaWAN®, kterých je po celém světě již mnoho.
Jak funguje LoRaWAN?
LoRaWAN® síť se skládá ze čtyř hlavních komponent:
- Koncová zařízení (Nodes): Například senzory, které zaznamenávají teplotu, vlhkost nebo pohyb. Pro připojení do konkrétní sítě musí být koncová zařízení v této síti zaregistrována s jejich jedinečným identifikátorem (DevEUI - 64 bitů). Tomu se říká připojení (Join). Pro šifrování je navíc k dispozici APPKey (128 bitů). Počáteční APPKey je uložen v zařízení a při připojení je vyžadován spolu s DevEUI. APPKey je periodicky znovu dohodnut mezi síťovým serverem a koncovým zařízením. Zařízení „se hlásí“ pouze tehdy, když mají něco k odeslání – to šetří energii. Aby se zabránilo přetížení sítě, je rádiová komunikace omezena pomocí Duty Cycle. V Evropě je maximální doba vysílání 1 % (36 sekund za hodinu), v USA a Kanadě je limit vyšší.
- Brány (Gateways): Ty přijímají rádiové signály z koncových zařízení a přeposílají je přes internet na síťový server.
- Síťový server: Zde jsou filtrována data registrovaných zařízení. Všechny ostatní LoRa signály jsou odmítnuty. Síťový server dešifruje data, koordinuje jejich zpracování a komunikuje s aplikačními servery a bránami.
- Aplikační servery: ukládají data a zpřístupňují je.
LoRaWAN instalace existují v různých velikostech, od velmi malých až po velmi velké. V nejjednodušším případě provozujete pouze koncová zařízení a využíváte síťovou infrastrukturu otevřených nebo komerčních poskytovatelů LoRaWAN®, kterých je po celém světě již mnoho.
Jednoduché a výkonné s vlastním LoRaWAN® Gateway
MIYO s vlastním Gateway
S vlastní bránou je systémová struktura klasické série MIYO Cube velmi podobná. Cube je nahrazen pouze bránou. Síťové a aplikační servery jsou integrovány do MIYO Cloud.
V zásadě je vhodná jakákoli brána. Je však třeba dbát na to, aby brána podporovala rádiovou frekvenci daného regionu.
MIYO doporučuje SenseCAP M2 od Seeed Studio. Připojení k MIYO Cloud probíhá pomocí 2 jednoduchých zadání. Od té doby je k dispozici obvyklý komfort MIYO. Zařízení se přidávají jednoduchým naskenováním sériového čísla a konfigurace zahrady a zavlažování probíhá přes aplikaci MIYO.
Kdo chce, může své bráně "public" a tím ji zpřístupnit ostatním uživatelům v dosahu signálu.
Co je The Things Network?
The Things Network (TTN) je otevřená, komunitně založená síť LoRaWAN, která byla spuštěna v roce 2015 v Amsterdamu – s vizí zpřístupnit volnou IoT síť pro každého. Dnes existují tisíce bran po celém světě, které provozují jednotlivci, firmy a obce. V současnosti jsou instalace ve 153 zemích.
Zvláštnosti TTN:
• Bezplatné použití pro nekomerční projekty
• Silná komunita, globální dosah
• Integrace mnoha datových protokolů
• Webové rozhraní a API pro snadnou správu
Instalace MIYO s The Things Network (TTN)
Předpokladem pro použití je dostupnost LoRaWAN brány v okruhu až 10 km od umístění zařízení. V nejjednodušším případě se používají existující brány, například od TTN. Alternativně lze použít vlastní brány.
Instalace MIYO senzorů a ventilů probíhá stejně jako u Cube systému v MIYO aplikaci a je stejně jednoduchá a pohodlná. Naskenujte QR kód, MIYO se postará o přihlášení do sítě a zařízení jsou integrována v aplikaci. Jsou možné i smíšené instalace a zavlažovací okruhy. Jediný znatelný rozdíl je, že LoRaWAN® koncová zařízení mají kvůli omezení Duty Cycle delší intervaly hlášení. Přibližně každých 5 minut senzor přenáší data nebo lze ventily ovládat.
Pro profesionály
Možnosti rozšíření instalací LoRaWAN jsou rozmanité.
Kdo chce jít o krok dál, může také provozovat server. S ChirpStack a LORIOT existuje open source software pro vlastní síťový server. Také software od TTN je pro vlastní instalace volně dostupný. Nejrozšířenější komerční platformou LoRaWAN® serverů je Thingpark (od Agility).
Při dotazech ohledně instalace vám rád pomůže MIYO Support na support@miyo.garden
Ochranné známky:
LoRa® je chráněná značka Semtech Corporation
LoRaWAN® je chráněná značka LoRa Alliance
Často kladené otázky
Často kladené otázky k instalaci LoRaWAN
Jaké jsou předpoklady pro provoz zavlažovacího systému MIYO s LoRaWAN?
Pokud nechcete provozovat vlastní bránu, je jedinou podmínkou dostupnost sítě LoRaWAN.
Vlastní brána je s technickými základními znalostmi rychle nastavena.
A ventily samozřejmě potřebují připojení k vodě. Protože energie je generována solárním nabíjením, nejsou potřeba žádná další připojení.
Je obtížné nastavit systém MIYO LoRaWAN?
Ne, nastavení vlastního gateway je jednodušší než například konfigurace Wi-Fi routeru.
Alternativně je integrace do dostupné sítě snadná a vyžaduje jen několik záznamů. Integrace TTN probíhá kompletně z aplikace MIYO a nevyžaduje technické znalosti. Detailní řízení zavlažování pak probíhá přes aplikaci MIYO. V Rakousku je aktuálně přímo podporována také síť Drei.
Všechny ostatní sítě LoRaWAN fungují stejně, je třeba zadat jen několik parametrů ručně. Pomoc s instalací je k dispozici u MIYO Support na support@miyo.garden
Mohu používat zařízení MIYO Cube a zařízení MIYO LoRaWAN v jedné zahradě?
Ano, obě série jsou bezproblémově integrovány a ovladatelné přes aplikaci.
Další otázky?
Kontaktujte nás. Rádi pomůžeme.
Naši zákazníci to říkají lépe než my!
Na základě 29 hodnocení