Čo je LoRa®, čo je LoRaWAN®?
Zavlažovanie s LoRaWAN®
LoRa® je rádiová technológia, ktorá zabezpečuje správny prenos signálu bitov a bajtov rádiom. LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network) na základe LoRa® stanovuje pravidlá pre obsah dát, šifrovanie a sieťové funkcie.
Veľkou výhodou LoRa® je prenos dát na veľké vzdialenosti (>10 km) pri veľmi nízkom vysielacom výkone a spotrebe energie. Nevýhodou je obmedzené množstvo prenášaných dát. Prenos obrazových alebo hlasových dát cez LoRaWAN® nie je možný. Je však optimálne vhodný pre senzory a akčné členy, ktoré sú zhrnuté pod pojmami ako Internet vecí (IoT), Smart Cities alebo Priemysel 4.0. Mnohé obce napríklad používajú technológiu LoRaWAN® pre Smart Meter na vyúčtovanie energie.
Základná LoRa®-rádiová technológia bola vyvinutá spoločnosťou Semtech, otvorený sieťový protokol LoRaWAN® spravuje LoRa Alliance, v ktorej sú zastúpené mnohé verejné organizácie, univerzity a firmy ako Siemens, IBM, ST Micro, Amazon a tiež mnoho menších spoločností.
Pravidlá LoRaWAN® sú publikované v štandardoch. Mätúco existujú 2 aktuálne štandardy. V októbri 2020 bol vydaný štandard LoRaWAN® 1.0.4. Už v roku 2017 bol vydaný štandard 1.1., ktorý nie je úplne spätne kompatibilný so sériou 1.0.x, podporuje však dodatočné bezpečnostné funkcie, ale nezískal široké rozšírenie. Všetky zariadenia MIYO podporujú štandard 1.0.4, pretože je to najrozšírenejšia verzia a neobsahuje rozsiahly overhead verzie 1.1.
Inštalácie LoRaWAN existujú v rôznych veľkostiach, od veľmi malých až po veľmi veľké. V najjednoduchšom prípade prevádzkujete iba samotné koncové zariadenia a používate sieťovú infraštruktúru otvorených alebo komerčných poskytovateľov LoRaWAN®, ktorých je na svete už veľmi veľa.
Ako funguje LoRaWAN?
Sieť LoRaWAN® sa skladá zo štyroch hlavných komponentov:
- Koncové zariadenia (Nodes): Napríklad senzory, ktoré zaznamenávajú teplotu, vlhkosť alebo pohyb. Na pripojenie do určitej siete musia byť koncové zariadenia v tejto sieti zaregistrované so svojím jedinečným identifikátorom (DevEUI - 64 bitov). Toto sa nazýva pripojenie (Join). Na šifrovanie je navyše APPKey (128 bitov). Počiatočný APPKey je uložený v zariadení a pri pripojení je potrebný spolu s DevEUI. APPKey sa pravidelne dohoduje medzi sieťovým serverom a koncovým zariadením. Zariadenia sa „ozývajú“ len vtedy, keď majú niečo oznámiť – to šetrí energiu. Aby sa predišlo preťaženiu siete, je rádiová komunikácia obmedzená pomocou Duty Cycle. V Európe je to max. 1 % vysielacieho času (36 sekúnd za hodinu), v USA a Kanade je to vyššie.
- Brány (Gateways): Tieto prijímajú rádiové signály koncových zariadení a posielajú ich cez internet na sieťový server.
- Sieťový server: Tu sa filtrovali údaje registrovaných zariadení. Všetky ostatné LoRa signály sa zahadzujú. Sieťový server dešifruje údaje, koordinuje spracovanie dát a komunikuje s aplikačnými servermi a bránami.
- Aplikačný server: ukladá údaje a sprístupňuje ich.
Jednoduché a výkonné s vlastnou bránou LoRaWAN®
MIYO s vlastnou bránou
So svojou vlastnou bránou (Gateway) je systémová štruktúra klasickej série MIYO Cube veľmi podobná. Cube je len nahradený bránou (Gateway). Sieťové a aplikačné servery sú integrované v MIYO Cloud.
V zásade je vhodná každá brána (Gateway). Je však potrebné dbať na to, aby brána podporovala rádiovú frekvenciu danej oblasti.
MIYO odporúča SenseCAP M2 od Seeed Studio. Pripojenie k MIYO Cloud prebieha cez 2 jednoduché zadania. Odvtedy je k dispozícii známy komfort MIYO. Zariadenia sa pridávajú jednoduchým naskenovaním sériového čísla a konfigurácia záhrady a zavlažovania prebieha cez MIYO aplikáciu.
Kto chce, môže svoje bránu (Gateway) sprístupniť ako "public" a tým ju sprístupniť ostatným používateľom v dosahu rádiového signálu.
Čo je The Things Network?
The Things Network (TTN) je otvorená, komunitne založená sieť LoRaWAN, ktorá bola spustená v roku 2015 v Amsterdame – s víziou sprístupniť bezplatnú IoT sieť pre každého. Dnes existujú tisíce brán po celom svete, ktoré prevádzkujú jednotlivci, firmy a obce. V súčasnosti sú inštalácie v 153 krajinách.
Zvláštnosti TTN:
• Bezplatné používanie pre nekomerčné projekty
• Silná komunita, globálny dosah
• Integrácia mnohých dátových protokolov
• Webové rozhranie a API pre jednoduchú správu
Inštalácia MIYO s The Things Network (TTN)
Podmienkou použitia je dostupnosť LoRaWAN brány v okruhu do 10 km od miesta zariadení. V najjednoduchšom prípade sa používajú existujúce brány, napríklad od TTN. Alternatívne je možné použiť vlastné brány.
Inštalácia MIYO senzorov a ventilov prebieha rovnako ako pri Cube systéme v MIYO aplikácii a je rovnako jednoduchá a pohodlná. Naskenujte QR kód, MIYO sa postará o registráciu v sieti a zariadenia sú integrované v aplikácii. Sú možné aj zmiešané inštalácie a zavlažovacie okruhy. Jediný viditeľný rozdiel je, že LoRaWAN® koncové zariadenia majú kvôli obmedzeniu Duty Cycle dlhšie intervaly hlásenia. Približne každých 5 minút senzor prenáša dáta alebo je možné ovládať ventily.
Pre profesionálov
Možnosti rozšírenia inštalácií LoRaWAN sú rôznorodé.
Kto chce urobiť ďalší krok, môže tiež prevádzkovať server. S ChirpStack a LORIOT existuje open source softvér pre vlastný sieťový server. Softvér od TTN je tiež voľne dostupný pre vlastné inštalácie. Najrozšírenejšou komerčnou platformou LoRaWAN® serverov je Thingpark (od Agility).
Pri otázkach ohľadom inštalácie vám rád pomôže MIYO Support na support@miyo.garden
Ochranné známky:
LoRa® je chránená značka spoločnosti Semtech Corporation
LoRaWAN® je chránená značka LoRa Alliance
Často kladené otázky
Často kladené otázky k inštalácii LoRaWAN
Aké sú požiadavky na prevádzku zavlažovacieho systému MIYO s LoRaWAN?
Ak nechcete prevádzkovať vlastný bránu, jedinou požiadavkou je dostupnosť siete LoRaWAN.
Vlastná brána sa s technickými základmi rýchlo nastaví.
A ventily samozrejme potrebujú prívod vody. Keďže energia sa vyrába solárnym nabíjaním, nie sú potrebné žiadne ďalšie pripojenia.
Je ťažké nastaviť systém MIYO LoRaWAN?
Nie, nastavenie vlastného brány je jednoduchšie ako napríklad konfigurácia Wi-Fi routera.
Alternatívne je integrácia do dostupnej siete jednoduchá s niekoľkými záznamami. Integrácia TTN prebieha kompletne z aplikácie MIYO a nevyžaduje technické znalosti. Detailné riadenie zavlažovania potom prebieha cez aplikáciu MIYO. V Rakúsku je momentálne priamo podporovaná aj sieť Drei.
Všetky ostatné siete LoRaWAN fungujú rovnako, je potrebné manuálne zadať len niekoľko parametrov. Inštalačná pomoc je k dispozícii u MIYO Support na support@miyo.garden
Môžem používať zariadenia MIYO Cube a zariadenia MIYO LoRaWAN v jednej záhrade?
Áno, obe série sú bezproblémovo integrované a ovládateľné cez aplikáciu.
Ďalšie otázky?
Kontaktuj nás. Radi pomôžeme.
Naši zákazníci to hovoria lepšie ako my!
Na základe 29 hodnotení