Verbessern Sie die LoRa-Kommunikation mit einer LoRa-Antenne

Verbessern Sie die LoRa-Kommunikation mit einer LoRa-Antenne!

LoRa-Kommunikation und ihre einzigartige Verwendung in großer Reichweite, Die drahtlose Übertragung mit geringer Leistung hat ihre Popularität im industriellen IoT gefestigt. Auf der einen Seite, LoRaWAN-Netzwerke, Gateways & Knoten stehen oft im Mittelpunkt der Diskussion, da sie neue Möglichkeiten für groß angelegte IoT-Anwendungen eröffnen. Jedoch, Wussten Sie, dass es eine weniger bekannte Komponente der LoRa-Kommunikation gibt, die Ihre bestehenden LoRa-Systeme kostengünstig und dennoch erheblich verbessern kann?? Das ist richtig – es ist Zeit, über LoRa-Antennen zu sprechen.
Dieser Artikel behandelt die folgenden Inhalte und mehr!
• Zusammenfassung: Was ist LoRa & LoRaWAN?
• Was macht eine LoRa-Antenne in der LoRa-Kommunikation??
• Langstreckenanwendungen mit LoRa & LoRaWAN

Was ist LoRa & LoRaWAN?

Um es einfach zusammenzufassen, Sie können LoRa als eine Art Hardware verstehen, die drahtlose Kommunikation über große Entfernungen unterstützt, während sich LoRaWAN auf ein Netzwerkprotokoll bezieht, das auf LoRa basiert. Ich habe bereits über die Grundlagen und Vorteile von LoRa gesprochen & LoRaWAN in meiner Sanften Einführung in LoRaWAN-Gateways & Knoten, Schauen Sie also zuerst rein, wenn Sie neu in diesen Themen sind.

Stattdessen, Dieser Artikel konzentriert sich darauf, wie wir die Qualität von LoRa verbessern können & LoRaWAN-Netzwerke & Kommunikation!

Was die Qualität der LoRa-Übertragung beeinflusst?

Es gibt viele Gründe, warum eine LoRa-Übertragung nicht wie beabsichtigt funktioniert – ähnlich wie wir manchmal keine Mobilfunkverbindung auf unseren Mobiltelefonen bekommen. Im Algemeinen, jedoch, wir könnten sie wie folgt zusammenfassen:

• Verwendung im Innen- oder Außenbereich – Gibt es viele Wände oder Böden zwischen LoRa-Geräten?? Aus welchem ​​Material bestehen sie?

• Umgebungstopographie – Gibt es Berge oder Gebäude, die das Senden oder Empfangen von Signalen stören könnten?

• Geräteinterferenz – Gibt es viele Geräte, die gleichzeitig in einem kleinen Bereich senden?

LoRa verwendet Sub-Gigahertz-Funkwellen, Daher können sie aufgrund des Materials, aus dem sie bestehen, einige Hindernisse passieren. In anderen Fällen, jedoch, Diese Wellen werden absorbiert oder reflektiert, bevor sie ihren beabsichtigten Empfänger erreichen. Daher, Die Verwendung von LoRa in einer überfüllten städtischen Umgebung kann Sie herumführen 2 zu 3 km Abdeckung, im Vergleich zu ca 5 bis 7 km in ländlichen Gebieten.

Generell, Das Anheben von LoRa-Geräten, indem sie auf Dächern oder in größeren Höhen platziert werden, hilft, ihre Übertragungsreichweite zu verbessern! Andere Faktoren, wie – Sie haben es erraten – Antenneneigenschaften können ebenfalls die Übertragungsreichweite erheblich beeinflussen!

LoRa-Antenne – Was macht sie??

Für jede Art von drahtloser Übertragung, LoRa inklusive, Es gibt einen Sender und einen Empfänger. Wenn Gerät A mit Gerät B kommunizieren möchte, Es wandelt die Daten, die es senden möchte, in eine Funkwelle um, die der Sender dann nach außen abstrahlt. Der Empfänger auf Gerät B empfängt dann diese Funkwelle und demoduliert sie in Daten, die ein Bordcomputer verstehen kann.

Eine LoRa-Antenne arbeitet während dieses Sende- und Empfangsvorgangs eng mit dem Sender und dem Empfänger zusammen. In Übertragung, der Sender liefert ein elektrisches Signal an die Antenne, der dann das Signal als Funkwellen aussendet. Beim Empfang, auf der anderen Seite, Eine Antenne fängt etwas Energie von einer Funkwelle ab, die vom Empfänger verstärkt wird.

Während Antennen keine Funkenergie erzeugen, Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Ablenkung, Richten oder Konzentrieren der Funkwellenübertragung in eine bestimmte Richtung. Dabei, Sie können sowohl die Übertragungsreichweite als auch die Qualität deutlich verbessern, Das könnte der Schub sein, den Sie für Ihr LoRa-Netzwerk benötigen! In der Tat, diese richtungseigenschaft ist eine äußerst wichtige eigenschaft von antennen – bekannt als antennengewinn!

Der Antennengewinn misst den Grad der Richtwirkung des Strahlungsmusters der Antenne:

• Rundstrahlantennen sind dafür ausgelegt, Funkwellen in allen horizontalen Richtungen gleichermaßen zu senden und zu empfangen, wohingegen;

• Richtantennen lenken Funkwellen mehr in eine bestimmte Richtung als andere.

Daher, Antennen mit hoher Verstärkung ermöglichen es Ihnen, eine größere Reichweite und eine bessere Signalqualität in der LoRa-Kommunikation zu erreichen, sondern muss gezielt in Richtung der Empfangsantenne gerichtet werden. Obwohl Antennen mit geringer Verstärkung eine kürzere Reichweite haben, es ist weniger wichtig, sich um die Richtung der Antenne zu kümmern, Erleichtert den Aufbau von Mesh-Netzwerken. Als Ergebnis, Ihre Wahl der Antenne hängt weitgehend von dem spezifischen LoRa-Kommunikationsszenario ab, das Sie im Sinn haben.

Wenn Sie nach einer LoRa-Antenne suchen, um Ihre LoRa-Kommunikationssysteme zu verbessern, Sie sollten unbedingt Glasfaserantennen in Betracht ziehen, die speziell für die Verwendung mit LoRa-Funkbandbreiten entwickelt wurden, mit einer Reihe von Antennengewinnen und -längen zur Auswahl, Diese Serie bietet eine einfache Ergänzung, um die Übertragungsreichweite zwischen Ihren LoRa-Geräten zu verbessern!

Produktmerkmale:
• Übertragungsverstärkung: 5.0 +/- 0.8 dBi bei 860~930 MHz
• Omnidirektionales Strahlungsmuster
• Hervorragende Verarbeitungsqualität, um rauen Außenumgebungen standzuhalten
• N-J Doppelzahnverbinder, N-Buchse auf RP-SMA-Adapter zur einfachen Anbindung an SenseCAP-Gateways im Lieferumfang enthalten
• Beinhaltet Befestigungsmaterial

Notiz: Die LoRa Glasfaserantenne hat eine extrem hohe Übertragungseffizienz, und kann andere wichtige drahtlose Infrastrukturen in Ihrer Region stören. Bevor Sie die Antenne für irgendeine Art von Anwendung verwenden, Bitte stellen Sie sicher, dass Sie nicht gegen Gesetze verstoßen! Für Informationen, die für Ihr Land oder Ihre Region spezifisch sind, Bitte sehen Sie sich diesen Frequenzplan nach Ländern auf der Website von The Things Network an.

Warum eine Glasfaserantenne verwenden??

Fiberglas ist eine Kunststoffart, die mit Glasfasern verstärkt wurde. Da das Material selbst keinen Strom leitet, Glasfaserantennen haben immer noch ein leitfähiges Element, das in der Antenne enthalten ist, um die Funksignale zu übertragen. Zum Beispiel, im Falle einer Glasfaserantenne, dieses leitende Element ist Kupfer.

Wo eine Glasfaserantenne wirklich glänzt, sind die Verbesserungen der Bauqualität als Ergebnis des Glasfasermaterials. Fiberglas hat eine extrem hohe Zugfestigkeit, wodurch es biege- und bruchfest ist. Zusätzlich, es hat eine hohe Vibrationsfestigkeit, Wärmeisolierung, elektrische Isolierung, chemische Resistenz, Wasser nicht beachten (nimmt kein Wasser auf) und ist unempfindlich gegenüber UV-Strahlung, wodurch es sich hervorragend für den Betrieb unter rauen Außenbedingungen eignet.

Deshalb, Fiberglasantennen werden häufig gegenüber herkömmlichen Stahlantennen für Außenanwendungen wie das Bewegen von Lastwagen verwendet, da die Steifigkeit des Materials es der Antenne ermöglicht, auch bei Autobahngeschwindigkeiten aufrecht zu bleiben! Dadurch können die Antennen auch außen an solchen Fahrzeugen montiert werden, um Einbußen bei der Übertragungsreichweite oder -qualität zu reduzieren.

Langstreckenanwendungen mit LoRa

LoRa zeichnet sich durch Langstreckenübertragungen aus und wird bereits in vielen Branchen eingesetzt, um IoT-Anwendungen in zahlreichen Branchen zu realisieren. Mit einer LoRa-Antenne, Wir können diese Anwendungen sicherlich auf die nächste Stufe bringen – Hier sind einige Beispiele für Anwendungen, die mit LoRa und LoRaWAN mit The Things Network entwickelt wurden (TTN)!

Wenn es darum geht, umweltfreundlicher zu bauen, sauberere Städte, Die meisten Menschen denken oft nicht an intelligente Abfallbehälter. Jedoch, Die Abfallwirtschaft ist in der Tat ein Schlüsselbereich der Entwicklung, vor allem, wenn wir die Lebensqualität unserer Städte auch bei steigender Bevölkerungszahl verbessern wollen. Dieser Beitrag auf TTN schlägt vor, dass wir LoRaWAN-fähige Geräte verwenden können, um den Füllstand eines Abfallbehälters und andere Bedingungen zu überwachen, zur Benachrichtigung von Behälterverwaltungsdiensten, wenn eine Wartung erforderlich ist.

Es teilt mit, dass sich die Behälterwartung in typischen Fällen auf das Ersetzen von Behältern bezieht, wenn sie voll sind. Jedoch, es kann auch Situationen umfassen, in denen zu viel Feuchtigkeit vorhanden ist, Wärme, oder riechen. Auf diese Weise, Die Behälterwartung wird nicht nur zeitgerechter und effektiver; Langzeitdaten können auch verwendet werden, um Abfallentsorgungsmuster besser zu verstehen und die Infrastruktur entsprechend anzupassen.
Mit Hunderten oder sogar Tausenden von Behältern in Großstädten auf der ganzen Welt, LoRaWAN ist der perfekte Kandidat zum Verbinden und Sammeln von Daten von einer großen Anzahl von Edge-Geräten, die über große Gebiete verteilt sind!

Als traditionelle Industrie, Die Landwirtschaft ist vergleichsweise weniger digitalisiert als die meisten anderen Säulenindustrien. Trotz dieses, Wussten Sie, dass Umweltfaktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Licht und atmosphärische Zusammensetzung spielen in der Geflügelhaltung eine entscheidende Rolle? Aus diesem Grund, LoRaWAN bringt Wert in die Gleichung mit einem Netzwerk von Umweltsensoren zur Überwachung der landwirtschaftlichen Bedingungen.

In der Tat, Kinghoo AgroTech ist eines von vielen Unternehmen, die sich für den Einsatz von SenseCAP Wireless LoRaWAN-Sensoren und -Modulen entschieden haben, um die Effektivität ihrer landwirtschaftlichen Betriebe zu verbessern! Um mehr über diese Fallstudie zu erfahren, Lesen Sie hier unsere vollständige Berichterstattung.

Die Anwendungen von LoRaWAN in der Landwirtschaft liegen nicht ausschließlich in der Landwirtschaft. In der Tat, Der größte Wertverlust landwirtschaftlicher Produkte tritt nach der Ernte auf. Dieses Projekt auf Hackster zielt speziell darauf ab, LoRa-fähige Sensoren und Knoten zu verwenden, um die Bedingungen in Kaffeebohnen-Trockenhäusern zu überwachen und die Produktqualität zu verbessern.

Indem er sein LoRaWAN-Gateway mit TTN verbindet, Ahmad konnte Daten auch in Echtzeit visualisieren. Denn das Projekt ist noch in Arbeit, Er teilt mit, dass es auch die Möglichkeit gibt, maschinelles Lernen mit Umweltdaten durchzuführen, um mikroklimatische Bedingungen vorherzusagen. Dies ist wirklich eine intelligente IoT-Lösung, die durch LoRaWAN ermöglicht wird!
Mit seinen Langstreckenfähigkeiten, LoRaWAN birgt ein großes Potenzial in der Lieferkette und Logistik, wo interessante Gegenstände über große Entfernungen transportiert werden. Daher, Auch für solche Anwendungen ist eine drahtlose Übertragung über große Entfernungen äußerst nützlich und wichtig. Zum Beispiel, LoRaWAN sieht bereits Anwendungen in der Vermögensverfolgung, Flottenbetrieb, vorbeugend & vorausschauende Wartung und Diebstahlprävention.

Noch einmal, LoRaWAN ist in der Lage, einen immensen Wert zu schaffen, wenn es um die Fernverfolgung von Vermögenswerten in großem Umfang über große Entfernungen geht, gefolgt von der Konsolidierung von Informationen, die Big-Data-Analysen und sogar maschinelles Lernen ermöglichen. Letzten Endes, Unternehmen können LoRaWAN nutzen, um Kosten zu senken, Abläufe optimieren und bessere Entscheidungen treffen!