Post

LoRaWAN? "Hə, O məşhur İoT şəbəkəsi"

Bu məqalədə  LoRaWAN İoT şəbəkəsini ilə olan öz təcrübəmi və qeydlərimi sizlərlə bölüşmək istəyirəm. Hər şey 2019-cu ilin yayında başlamışdı, mənə LoRaWAN İoT şəbəkəsini necə quraşdıra bilərik kimi tapşırıq verilmişdir. Mənim üçün də LoRaWAN İoT şəbəkəsi yeni bir termin idi və onu araşdırmaq mənə çox maraqlı idi. İlk olaraq LoRaWAN  nədir ?, LoRaWAN İoT şəbəkəsi nə üçün istifadə edilir ? kimi sadə sualları araşdırmağa başlamışdım, daha sonra necə gözəl texnologiya olduğunu başa düşdüm. Bu məqalədə daha çox ümümi məlumatları qeyd etdiyim üçün yeni texnologiyaya marağı olan hər kəsə bu məqaləni oxumaq tövsiyə edirəm.

Sizə bu məqaləni xoş mütaliə etməliyi arzulayıram. 

LoRaWAN texnologiyası haqqında ümümi məlumat.

Əminəm ki, siz dəfələrlə robotikaya aid vəsaitləri oxuyanda İoT termini ilə qarşılaşmısız. Gəlin qısaca IoT terminini nəzərdən keçirdək. İoT (Internet of Things ) termini bizim dilimizə Əşyaların İnterneti kimi tərcümə edilir. İoT İnternetə qoşulu olan və bir-biri ilə ünsiyyətdə ola bilən fiziki əşyalar şəbəkəsidir. Düzdü, həmin fiziki əşyalar bir-biri ilə əlaqəni  müxtəlif üsullar vasitəsi ilə edə bilərlər. Məsələn,cihazlar Wi-Fi, ethernet naqili, Bluetooth və s. kimi texnologiyaları istifadə edərək, bir-biri ilə əlaqəni qura bilərlər. Bunların hamısının bir mənfi xüsusiəti var: onlar enerjiyə qənaətcil deyillər. Bir cüt batareya ilə maxımum bir həftə-on gun fəaliət göstərə bilirlər. Bu problemə görə İoT sahəsi üçün daha qənaətcil bir xəbərləşmə protokolu hazırlanıb. Həmin protokolun adı LoRa-dır və LoRa node-ları bir cüt batareya ilə təxmini 1-3 ilə qədər fəaliət göstərə bilirlər . Çalışacam bu məqalədə LoRaWAN  İoT şəbəkəsinə aid ümümi məlumatları qeyd edim.

LoRaWAN  İoT-də istifadə olunan bir şəbəkə protokoludur. Fransanın Grenoble şəhərində yerləşən Cycleo şirkəti tərəfindən  chirp spread spectrum(CSS) dan törəmiş, spread spectrum modulasiya texnologiyası kimi  inkişaf olunub və 2012-ci ildə Semtech tərəfindən əldə edilmişdir. Spread spectrum modulasiya texnologiyasının adı LoRa-dır (Long Range). Semtech tərəfindən hazırlanmış cihazlar və simsiz radio tezlik texnologiyası (LoRa technology) İoT şəbəkələri üçün faktiki texnologiyaya çevrilən uzun məsafə, aşağı güclü simsiz platformadı.

Chirp spread spectrum(CSS) – rəqəmsal rabitədə məlumatı şifrələmək üçün istifadə olunan genişzolaqlı xətti tezlik modulasiya edilmiş xırıltılı pulslardan istifadə edən bir spektr texnikasıdır.

 İoT cihazlarının bir-biri ilə əlaqədə olub və enerjiyə qənaət edilməsi üçün  LoRaWAN xəbərləşmə protokolu istifadə olunur. LoRaWAN(Long Range Wide Area Network) texnologiyasının əsas məqsədi: məlumatı kifayət qədər uzaq məsafəyə ötürə bilməsinini  mümkün qədər enerjiyə qənaət edərək etməkdir. LoRaWAN bir şəbəkə protokoludur və batareya ilə işləyən “əşyaları” regional, milli və ya qlobal internet şəbəkələrinə simsiz qoşmaq üçün istifadə olunur.

LoRaWAN  geniş sahəli şəbəkə(WAN) üçün media girişinə nəzarət(MAC) protokoludur.LoRaWAN protokolu aşağı enerji ilə işləyən cihazlardan gələn məlumatı  uzun məsəfədən simsiz İnternet şəbəkəsinə qoşulu olan LoRa tətbiqetmə ilə əlaqə qurulması mümkün olması üçün hazırlanmışdır.

  LoRaWAN (claud-based media access control) bulud əsaslı media girişinə nəzarət(MAC)protokolu, LoRa gateway-qəbul edicisi  və end-node(Lora vericisi)-ların bir-biri ilə olan əlaqəni idarə olunması üçün istifadə olunur. LoRaWAN arxitekturası gateway, şəbəkə serverləri və application serverlərdən hazırlanır.

 

LoRaWAN şəbəkəsinin arxitekturası gateway-lər və node-lardan hazırlanır. LoRa-nın gateway-i İnternet şəbəkəsinə qoşulu olmalıdır və Lora  tətbiqetmə  onun içində olur(ətraflı irəlidə) və Lora nodları heç bir İnternet şəbəkəsinə qoşulu olmur və məlumatı radio dalğa vasitəsi ilə göndərir.

QEYD: Sistemin işləməsi üçün vacib şərtlərdən biri qəbul edici və vericilər eyni tezlikdə işləməsidir.

LoRaWAN texnologiyasını hər hansısa sistemi həm ağıllı, həm də enerjiyə qənaət etmək istəyiriksə istifadə etməliyik. Əgər sizin yaxınlığınızda public LoRa gateway-i quraşdırılıbsa siz rahatlıqla  LoRa nodlarınızı ona qoşa bilərsiz. LoRa nodları üçün çipləri alanda diqqətli olmaq lazımdı çünki çiplər fərqli tezliklərdə, fərqli istifadə qaydaları və fərqli funksiyanallıqları var.

LoRa çiplərinin əsas iki cür istifadə olunur:

1. LoRa node və gateway-ın bir-biri ilə əlaqəsi.

2. LoRa node ların bir-biri ilə ünsiyyət qurulması üçün. Bu cür əlaqədə LoRa nodunun biri client digəri server rolunu oynayır.

 

Bizim komanda LoRaWAN texnologiyası Azərbaycanın Şamaxı və Bakı şəhərlərində quraşdırıb. Biz quraşdırma zamanı birinci üsuldan istifadə etmişik, yəni bir private gateway və 20-30 ədəd node istifadə etmişik. Uzun müddət testlərini aparmışıq, gateway-i stabil İnternet şəbəkəsi ilə əlaqələndirəndə heç bir problem yaşanmır. Növbəti blogda "LoRaWAN  gateway-i necə quraşdıra bilərsiz?" sualının cavabını ətraflı oxuya bilərsiz.

Oxuduğunuz üçün təşəkkür edirəm. Ümid edirəm bu məqalə sizə faydalı ola bildi.