Explorando a tecnologia de rede LoRa MESH: Por que escolher a solução de rede LoRa MESH

Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia IoT, a comunicação sem fio tem sido amplamente utilizada em vários campos. LoRa é uma tecnologia de comunicação sem fio de baixo consumo e longo alcance, e LoRa MESH é um protocolo de comunicação de rede auto-organizado baseado na tecnologia LoRa. Simplificando, LoRa MESH é uma solução de rede MESH baseada na transmissão LoRa.

Antes de apresentar o LoRa MESH, é necessário entender o que é a tecnologia LoRa.

A tecnologia LoRa é uma tecnologia de comunicação IoT desenvolvida pela Semtech Corporation, caracterizada por baixo consumo de energia, longo alcance e forte capacidade anti-interferência.

Longo alcance

LoRa tem uma taxa de transmissão baixa, mas alta sensibilidade, permitindo a comunicação em distâncias muito maiores em comparação com outras tecnologias de comunicação sem fio. Pode transmitir distâncias de vários quilômetros em ambientes externos e até cobrir longas distâncias em áreas urbanas. Portanto, é adequado para aplicações que exigem transmissão de dados de longo alcance, baixa velocidade e pequena.

Baixo consumo de energia

A tecnologia LoRa emprega um método de transmissão de baixa potência, permitindo que os dispositivos operem por longos períodos com bateria. Esse recurso é ideal para dispositivos que precisam operar por longos períodos e são difíceis de substituir baterias, como nós sensores, dispositivos de cidades inteligentes, etc.

Forte capacidade anti-interferência

LoRa emprega tecnologia de espectro espalhado, proporcionando excelentes capacidades anti-interferência. Mesmo ao encontrar interferência de sinal eletromagnético externo durante a comunicação, o LoRa pode continuar a comunicação estável, enquanto as tecnologias sem fio tradicionais podem falhar na comunicação.

Conectividade em Grande Escala

LoRa suporta conexões de dispositivos em grande escala, com cada estação base capaz de lidar simultaneamente com milhares de dispositivos, tornando-o adequado para a construção de redes de Internet das Coisas (IoT) de área ampla (LPWAN).

O que é LoRa MESH?

LoRa MESH é um protocolo de comunicação de rede auto-organizado baseado na tecnologia LoRa. Ele utiliza tecnologia de comunicação sem fio LoRa para formar uma rede auto-organizada com vários dispositivos, criando uma topologia mesh para obter interconexão entre dispositivos. Combina as vantagens da tecnologia LoRa com as características das redes auto-organizadas Mesh.

Recursos de rede auto-organizados

As redes LoRa MESH possuem recursos de auto-organização, construindo e mantendo redes automaticamente. Quando dispositivos entram ou saem da rede, a rede ajusta automaticamente sua topologia para garantir a estabilidade da transmissão de dados. Esse recurso de auto-organização fornece às redes LoRa MESH alta flexibilidade e escalabilidade.

Nó roteador: um nó roteador recebe dados da rede, atualiza rotas e encaminha dados.

Nó Terminal: Um nó terminal não possui funcionalidade de roteamento e normalmente é implantado na borda da rede.

Transmissão multi-hop:

As redes LoRa MESH usam transmissão multi-hop, onde os dados podem ser retransmitidos através de vários nós antes de chegar ao nó de destino. Essa transmissão multi-hop amplia efetivamente a distância de comunicação, melhora a penetração do sinal e reduz a pressão de comunicação em nós individuais. Isto é particularmente importante para dispositivos como casas inteligentes, monitoramento ambiental e muito mais.

Alta capacidade:

A comunicação multi-hop aumenta a capacidade e a confiabilidade da rede. Mesmo se um nó falhar, os dados ainda poderão ser transmitidos por caminhos alternativos. Portanto, LoRa MESH possui alta capacidade, suportando um grande número de conexões de dispositivos. Isso torna as redes LoRa MESH adequadas para cenários de IoT em grande escala, como cidades inteligentes, agricultura inteligente e muito mais.

Baixo custo:

LoRa MESH emprega dispositivos e soluções de baixo custo, reduzindo a barreira de custos para aplicações IoT. Isso permite que mais empresas e desenvolvedores participem da inovação e dos aplicativos de IoT.

Modos de comunicação da tecnologia LoRa MESH :

Comunicação de salto único:

A comunicação de salto único é o modo básico em que os nós se comunicam diretamente com gateways ou outros nós, resultando em um caminho de transmissão de dados simples e direto.

Comunicação multi-salto:

A comunicação multi-hop envolve a transmissão de dados de um nó através de vários nós de retransmissão antes de chegar ao nó ou gateway de destino. Este modo de comunicação expande o alcance da cobertura da rede, melhora a estabilidade e a confiabilidade da rede.

Auto-organização:

As redes LoRa MESH suportam auto-organização, onde os nós podem descobrir e ingressar automaticamente na rede sem intervenção manual. Os nós estabelecem conexões de comunicação entre si, formando uma estrutura de rede auto-organizada.

Comunicação multipercurso:

A comunicação multipercurso permite que os dados cheguem ao nó ou gateway de destino através de diferentes caminhos, aumentando a flexibilidade e a confiabilidade da comunicação. Se um caminho de comunicação estiver bloqueado ou falhar, os dados poderão ser transmitidos através de caminhos alternativos, garantindo uma comunicação contínua.

Tecnologia de salto de frequência:

As redes LoRa MESH podem utilizar tecnologia de salto de frequência para aprimorar a segurança da comunicação e os recursos anti-interferência. Os nós alternam canais dinamicamente durante a comunicação para evitar interferências e colisões de canais, garantindo uma transmissão de dados estável.

Modos de transmissão do módulo de transmissão de dados sem fio LoRa611Pro

O módulo LoRaPro é a mais recente série de módulos de comunicação sem fio de rede atualizados introduzidos pela NiceRF. Ele é desenvolvido com base no chip SX127X da Semtech e adota tecnologia avançada de salto de frequência de modulação de espectro espalhado LoRa, sensibilidade do receptor de alta eficiência, o que faz com que sua capacidade de penetração e distância de comunicação superem em muito os produtos FSK e GFSK comumente usados ​​atualmente, e tem anti-interferência mais forte. capacidades. Para atender às necessidades de aplicação de diferentes clientes, o LoRa611Pro oferece dois modos de transmissão diferentes: modos de transmissão de rede não-MESH e MESH, adequados para vários cenários de aplicação. O design do software deste módulo de transmissão de dados sem fio é multifuncional e selecionável, permitindo aos usuários alternar entre diferentes modos de operação por meio da configuração do software do PC. No modo MESH, o módulo de roteamento tem a função de roteamento automático. Os usuários podem formar uma transmissão em rede sem pontos cegos e limitações de distância através da combinação de vários módulos. Ao mesmo tempo, os usuários também podem criptografar dados sem fio usando criptografia AES128 por meio de software de PC ou comandos de porta serial, tornando a transmissão de dados mais segura. Em módulos de transmissão de dados sem fio, o modo de transmissão sem malha é adequado para transmissão ponto a ponto simples e rápida, adequado para aplicações de pequena escala e em tempo real com altos requisitos.

Compartilhando aplicativos da rede auto-organizada LoRaMESH

Utilizando as vantagens do baixo consumo de energia, longa distância e tecnologia de transmissão de pequenos dados do LoRa, LoRaMESH é uma excelente solução para aplicações IoT LoRa.

LoRaMESH tem muitas vantagens quando aplicado em cenários de IoT. Vejamos alguns exemplos específicos:

Cidades Inteligentes: As redes LoRa MESH podem ser usadas para controle inteligente de iluminação, gerenciamento inteligente de tráfego, monitoramento de lixeiras e outras aplicações em cidades inteligentes, alcançando o gerenciamento inteligente e a otimização da infraestrutura urbana.

IoT agrícola: As redes LoRa MESH podem ser usadas para monitoramento da umidade do solo, coleta de dados meteorológicos, controle de irrigação de terras agrícolas e outras aplicações em IoT agrícola, melhorando a eficiência e a qualidade da produção agrícola.

Automação Industrial: As redes LoRa MESH podem ser usadas para monitoramento de equipamentos, gerenciamento de linha de produção, rastreamento logístico e outras aplicações em automação industrial, realizando produção e gerenciamento inteligentes em fábricas.

Rastreamento Logístico: As redes LoRa MESH podem ser utilizadas para posicionamento de carga, monitoramento de temperatura e umidade, planejamento de rotas de transporte e outras aplicações em rastreamento logístico, melhorando a eficiência e segurança do transporte logístico.

Monitoramento Ambiental: As redes LoRa MESH podem ser usadas para monitoramento da qualidade do ar, monitoramento da qualidade da água, monitoramento de ruído e outras aplicações em monitoramento ambiental, alcançando monitoramento em tempo real e alerta precoce do meio ambiente.

Casas Inteligentes: As redes LoRa MESH podem ser usadas para controle de eletrodomésticos inteligentes, monitoramento de segurança, fechaduras inteligentes e outras aplicações em casas inteligentes, aumentando o conforto e a conveniência da vida doméstica.

Redes de sensores IoT: As redes LoRa MESH podem ser usadas para construir redes de sensores IoT em grande escala, realizando monitoramento e coleta de dados em tempo real do mundo físico e fornecendo suporte de dados para diversas aplicações.

Em resumo, a tecnologia LoRa MESH tem amplas perspectivas de aplicação em vários campos verticais de IoT, fornecendo suporte técnico confiável para a realização de estilos de vida e modos de trabalho inteligentes, convenientes e eficientes.

Para mais detalhes sobre soluções LoRaMesh ou soluções customizadas, entre em contato com NiceRF.