Modul LoRa, LoRaWAN, Teknologi, Komunikasi

Orang akan berpikir bahwa globalisasi dunia tidak akan melambat dalam waktu dekat. Tebak lagi. Prosesnya tidak semulus yang Anda kira. Globalisasi itu sederhana, tidak terisolasi. Dan untuk ini, komunikasi optimal antara perangkat teknis fisik, sensor, perangkat elektronik, dan perangkat lunak harus dicapai di seluruh dunia melalui saluran transmisi yang sesuai dalam proses yang disebut konektivitas Internet. Meningkatnya jumlah perangkat teknis dan peningkatan teknologi tanpa kemajuan dalam alat atau teknologi komunikasi telah menyebabkan globalisasi dan konektivitas Internet of Things LORA dan LORAWAN dirancang untuk mengatasi.

Apa Itu LORA

LoRa adalah teknologi yang menyediakan lingkungan LoRaWAN LPWAN  di mana perangkat berdaya rendah dapat mentransmisikan data dalam jarak yang sangat jauh hingga puluhan kilometer menggunakan propagasi radio termodulasi Chirp tanpa izin dan frekuensi berlisensi. kata LoRa merupakan singkatan yang dibuat dari dua huruf awal kata Diang Luarnge. Teknologi Lora bertindak sebagai modulator untuk Low Power Wide Area Networks (LPWANS) dan mempengaruhi transmisi dan komunikasi jenis jaringan ini dengan cara berikut:

- LoRa menstandarkan jaringan area luas (WAN), meningkatkan jarak komunikasinya hingga beberapa kilometer, yang mengurangi energi yang diperlukan untuk transmisi. LoRa dan LoRaWAN dapat mencapainya dengan mengurangi bandwidth yang digunakan untuk transmisi. 

- Modulasi spektrum penyebaran chip frekuensi teknologi LoRa, meningkatkan efisiensi transmisi data, mengurangi kemungkinan interferensi hingga hampir 0%.
 

Teknologi LoRa terbagi menjadi 2 komponen utama

- Teknologi LoRa atau Lapisan Fisik: Lapisan fisik LoRa adalah lapisan perangkat keras yang menentukan tautan dalam bentuk chip LoRa yang menyediakan data informasi kapasitas di mana komunikasi perangkat dapat dilakukan dalam koneksi IoT. 

- Protokol, juga dikenal sebagai lapisan komunikasi yang dibangun di atas lapisan fisik LoRa mengelola keamanan, integritas, dan faktor terkait lainnya dari data yang dikirimkan dan mengontrol proses komunikasi yang disebabkan oleh teknologi LoRa di Internet of Things. proyek

Penjelasan LoRa vs LoRaWAN di atas membuat kita melihat bahwa kombinasi LoRa LoRaWAN mengubah seluruh jaringan komunikasi LoRa menjadi Low Power Wide Area Network (LPWAN). 

Bagaimana sebenarnya cara kerja LoRaWAN sebagai LPWAN?

LoRaWAN Jaringan Dasar

Teknologi LoRa menggunakan banyak jaringan area luas berdaya rendah, tetapi LoRaWAN digunakan lebih dari yang lain. Jaringan LoRaWAN bertanggung jawab atas protokol transmisi data sistem LoRa, yang meliputi: memastikan keamanan dan integritas data yang dikirimkan menggunakan teknologi LoRa. LoRa dan LoRaWAN adalah afiliasi dari Aliansi LoRa. Menggunakan teknologi LoRa, LoRaWAN membantu mengirimkan data Anda dengan jarak rata-rata 9 km. LoRaWAN memiliki arsitektur jaringan  struktur koneksi topologi star. Dikonfigurasi untuk mengaktifkan transfer data yang optimal  antara server web dan node sensor LoRa.

Teknologi LoRaWAN

Tumpukan teknologi LoRaWAN adalah server teknologi LoRaWAN yang dilengkapi dengan fungsi yang dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam jaringan LoRaWAN dan digunakan untuk mengelola gateway jaringan, pengguna, perangkat, dan aplikasi. Karakteristik spesifik  tumpukan teknologi LoRaWAN biasanya khusus merek, tetapi tumpukan teknologi LoRaWAN tipikal harus kompatibel dengan mode operasi A, B, C, semua parameter regional, dan juga semua versi LoRaWAN.

- Jaminan keamanan; Tumpukan teknologi LoRaWAN menyediakan dan mengelola keamanan jaringan LoRaWAN dengan perlindungan kriptografi canggih dan memastikan verifikasi identitas sebelum pengguna diberikan sesi di jaringan LoRaWAN. Struktur stack 

- LoRaWAN memungkinkan penggunaannya sebagai standar dalam solusi protokol LoRaWAN. 

- Tumpukan LoRaWAN dapat digunakan untuk mengkonfigurasi dan mengoptimalkan gateway jaringan LoRaWAN untuk meningkatkan efisiensi, mengurangi konsumsi daya, dan karenanya biaya.

Elemen Jaringan LoRaWAN

LoRaWAN memungkinkan  koneksi Internet yang stabil dengan perangkat hemat energi. Jaringan LoRaWAN bekerja melalui tindakan kolektif dari berbagai elemen. Beberapa di antaranya adalah: 

- Frekuensi dapat dilisensikan atau tidak berlisensi. 

- Node akhir atau perangkat: Node akhir adalah perangkat atau objek apa pun yang dilengkapi dengan pemancar frekuensi dan fitur lain yang memungkinkannya berkomunikasi dengan gateway LoRaWAN dengan daya rendah. 

- Gateway : antena receiver dan transmitter 

- Jaringan Sajikan perangkat lunak kontrol yang memeriksa perutean yang benar dari semua data yang dikirimkan. 

-  Perangkat lunak aplikasi berjalan di server web.

Perangkat Akhir Berbasis Lora

Perangkat END berbasis LoRa, juga disebut node akhir LoRa. Titik akhir LoRa  adalah perangkat yang biasanya bertenaga baterai dan dilengkapi dengan komponen yang memungkinkan komunikasi dengan Gateway LoRa di jaringan komunikasi LoRaWAN.  Terminal berbasis LoRa dilengkapi dengan PCB node LoRa, modul radio, dan antena cetak untuk transmisi sinyal nirkabel ke gateway LoRa. Node LoRa juga dilengkapi dengan mikroprosesor sensor untuk mendeteksi dan memproses sinyal serta modifikasi dan fungsi tertentu.

Beberapa perangkat dilengkapi sensor yang dapat

1. Mendeteksi suhu

2. Mendeteksi dan merekam gerakan

3. Mendeteksi jatuh

LoRa Gateway

LoRa Gateway adalah perangkat  listrik dalam jaringan komunikasi LoRa dan LoRaWAN yang dapat menerima sinyal yang dikirim oleh perangkat end-node, memproses sinyal tersebut, dan kemudian mengarahkannya ke aplikasi LoRa yang sesuai. Jaringan LoRaWAN tipikal biasanya berisi lebih dari satu gateway.

Fitur yang terdapat pada LoRa Gateways

1. Mikroprosesor digunakan untuk pemrosesan data. 

2. Sirkuit tercetak yang dilengkapi dengan modul radio yang digunakan untuk memancarkan frekuensi radio. Port 

3. Ethernet dan kabel  yang memungkinkan gateway untuk mengakses Internet.

Server Jaring LoRa

1. Server web LoRa memantau dan mengontrol seluruh proses komunikasi. Mereka biasanya merupakan platform berbasis cloud dari jaringan LoRaWAN, dan melalui perangkat lunak aplikasi yang dipasang di sistem cloud, mereka terutama bertanggung jawab untuk: 

2. Memastikan keamanan koneksi LoRaWAN dengan memastikan bahwa server aplikasi memeriksa dengan benar  keaslian dari jaringan. identitas pengguna perangkat setiap  pengguna sebelum rendering server  dan juga mencegah gangguan. 

3. Memastikan rute dua arah tetap. Dengan kata lain, baik dari node END ke aplikasi LoRa tertentu dengan koneksi UPLINK, atau lalu lintas data dari aplikasi LoRa ke node End. 

4. Mengoptimalkan masa pakai baterai terminal berbasis LoRa untuk menghemat masa pakai baterai dan  menjaga integritas dan efisiensi seluruh jaringan komunikasi LoRa dan LoRaWAN.

Server Aplikasi LoRa

Tugas utama aplikasi server LoRa adalah mendekode dan memproses data yang dikirim dari node akhir LoRa ke aplikasi LoRa dan menyandikan data yang dikirim dari aplikasi LoRa ke node Akhir. Sebagian besar merek server aplikasi LoRa memungkinkan koneksi yang mudah dari sistem cloud manajemen data pribadi ke jaringan LoRa.

Masa Depan LoRa

Dengan pengembangan berkelanjutan perangkat IoT, popularitas dan fungsionalitas protokol LoRa telah tumbuh secara signifikan. LoRa akan segera dipasarkan. Sejauh ini, 2022 cukup luar biasa untuk pengembangan komunikasi LoRa.