Mejore la comunicación LoRa con una antena LoRa

Mejore la comunicación LoRa con una antena LoRa!

LoRa Communications y su uso único en largo alcance, la transmisión inalámbrica de baja potencia ha consolidado su popularidad en el IoT industrial. Por un lado, Redes LoRaWAN, puertas de enlace & los nodos son a menudo el foco de discusión, ya que permiten nuevas posibilidades para aplicaciones de IoT a gran escala. Sin embargo, ¿Sabía que hay un componente del que se habla menos en la comunicación de LoRa que puede mejorar enormemente sus sistemas LoRa existentes de manera asequible?? Así es, es hora de hablar sobre las antenas LoRa.
Este artículo cubrirá el siguiente contenido y más!
• Resumen: que es lora & LoRaWAN?
• ¿Qué hace una antena LoRa en LoRa Communication??
• Aplicaciones de largo alcance con LoRa & LoRaWAN

que es lora & LoRaWAN?

Para resumir simplemente, puede entender que LoRa es un tipo de hardware que admite comunicación inalámbrica de largo alcance, mientras que LoRaWAN se refiere a un protocolo de red basado en LoRa. Ya he hablado sobre los conceptos básicos y los beneficios de LoRa. & LoRaWAN en mi suave introducción a las puertas de enlace LoRaWAN & Nodos, así que asegúrese de revisarlo primero si es nuevo en estos temas.

En cambio, este artículo se centrará en cómo podemos mejorar la calidad de LoRa & Redes LoRaWAN & comunicaciones!

Qué afecta la calidad de la transmisión LoRa?

Hay muchas razones por las que una transmisión LoRa podría no funcionar según lo previsto, de manera similar a cómo a veces no podemos obtener una conexión celular en nuestros teléfonos móviles.. En general, sin embargo, Podríamos resumirlos de la siguiente manera:

• Uso en interiores frente a uso en exteriores: ¿hay muchas paredes o pisos entre los dispositivos LoRa?? de que material estan hechos?

• Topografía ambiental: ¿hay montañas o edificios que puedan interferir con el envío o la recepción de señales??

• Interferencia de dispositivos: ¿hay muchos dispositivos transmitiendo simultáneamente en un área pequeña??

LoRa utiliza ondas de radio sub-Gigahertz, por lo que pueden pasar a través de algunas obstrucciones según el material del que están hechos. En otros casos, sin embargo, esas ondas serán absorbidas o reflejadas antes de que lleguen a su destinatario previsto. De este modo, el uso de LoRa en un entorno urbano abarrotado puede darte 2 a 3 km de cobertura, en comparación con aproximadamente 5 a 7km en zonas rurales.

Como regla general, elevar los dispositivos LoRa colocándolos en tejados o altitudes más altas ayudará a mejorar su rango de transmisión! Otros factores, como, lo adivinó, las propiedades de la antena también pueden afectar significativamente el rango de transmisión!

Antena LoRa – ¿Qué hace??

Para cualquier tipo de transmisión inalámbrica, LoRa incluido, hay un transmisor y un receptor. Cuando el Dispositivo A desea comunicarse con el Dispositivo B, convertirá los datos que quiere enviar en una onda de radio, que el emisor emite hacia el exterior. El receptor en el Dispositivo B recibe esta onda de radio y la demodula en datos que una computadora a bordo puede entender..

Una antena LoRa trabaja en estrecha colaboración con el transmisor y el receptor durante este proceso de transmisión y recepción.. en transmisión, el transmisor suministra una señal eléctrica a la antena, que luego emite la señal como ondas de radio. Durante la recepción, por otra parte, una antena intercepta parte de la potencia de una onda de radio, que es amplificado por el receptor.

Si bien las antenas no crean energía de radio, desempeñan un papel fundamental en el desvío, dirigir o concentrar la transmisión de ondas de radio en una dirección particular. Al hacerlo, pueden mejorar significativamente tanto el rango de transmisión como la calidad, que podría ser el impulso que necesita para su red LoRa! En realidad, esta característica direccional es una propiedad extremadamente importante de las antenas, conocida como ganancia de antena!

La ganancia de antena mide el grado de directividad del patrón de radiación de la antena:

• Las antenas omnidireccionales están diseñadas para transmitir y recibir ondas de radio en todas las direcciones horizontales por igual, mientras;

• Las antenas direccionales dirigen las ondas de radio en una dirección específica más que otras.

De este modo, las antenas que tienen una alta ganancia le permitirán lograr un mayor alcance y una mejor calidad de señal en la comunicación LoRa, pero debe apuntar específicamente en la dirección de la antena receptora. Aunque las antenas de baja ganancia tienen un alcance más corto, es menos importante preocuparse por la dirección de la antena, facilitando la construcción de redes de malla. Como resultado, su elección de antena dependerá en gran medida del escenario de comunicación LoRa específico que tenga en mente.

Si está buscando una antena LoRa para mejorar sus sistemas de comunicación LoRa, definitivamente deberías considerar las antenas de fibra de vidrio, que han sido diseñados específicamente para su uso con anchos de banda de radio LoRa Con un rango de ganancias y longitudes de antena para elegir, esta serie ofrece una adición simple para mejorar el rango de transmisión entre sus dispositivos LoRa!

Características del producto:
• Ganancia de transmisión: 5.0 +/- 0.8 dBi a 860~930 MHz
• Patrón de radiación omnidireccional
• Excelente calidad de construcción para soportar ambientes exteriores hostiles
• Conector N-J de doble diente, Adaptador N-Hembra a RP-SMA incluido para una fácil interfaz con SenseCAP Gateways
• Incluye herrajes para el montaje

Nota: La antena de fibra de vidrio LoRa tiene una eficacia de transmisión extremadamente alta, y puede interferir con otra infraestructura inalámbrica crítica en su región. Antes de utilizar la antena para cualquier tipo de aplicación, por favor asegúrese de no estar violando ninguna ley! Para obtener información específica de su país o región, consulte este plan de frecuencia por país en el sitio web de The Things Network.

¿Por qué usar una antena de fibra de vidrio??

La fibra de vidrio es un tipo de plástico reforzado con fibras de vidrio. Dado que el material en sí no conduce la electricidad., las antenas de fibra de vidrio todavía tienen un elemento conductor incluido dentro de la antena para transmitir las señales de radio. Por ejemplo, en el caso de Antena de Fibra de Vidrio, ese elemento conductor es el cobre.

Donde realmente brilla una antena de fibra de vidrio son las mejoras en la calidad de construcción como resultado del material de fibra de vidrio.. La fibra de vidrio tiene una resistencia a la tracción extremadamente alta, haciéndolo resistente a la flexión y rotura. Además, tiene alta resistencia a las vibraciones, aislamiento térmico, aislamiento electrico, resistencia química, agua no observador (no absorbe agua) y es insensible a la radiación UV, lo que lo hace extremadamente adecuado para operar en condiciones exteriores adversas.

Por esta razón, Las antenas de fibra de vidrio a menudo se usan en lugar de las antenas de acero tradicionales para aplicaciones al aire libre, como camiones en movimiento., ya que la rigidez del material permite que la antena permanezca en posición vertical incluso a velocidades de autopista! Esto también permite montar las antenas en el exterior de dichos vehículos para reducir las pérdidas en el rango o la calidad de la transmisión..

Aplicaciones de largo alcance con LoRa

LoRa sobresale en transmisiones de largo alcance y ya se está utilizando en muchas industrias para lograr aplicaciones IoT en numerosas industrias. Con una antena LoRa, seguramente podemos llevar estas aplicaciones al siguiente nivel: aquí hay algunos ejemplos de aplicaciones que se han diseñado con LoRa y LoRaWAN con The Things Network (TTN)!

Cuando se trata de construir más verde, ciudades más limpias, la mayoría de la gente a menudo no piensa en contenedores de basura inteligentes. Sin embargo, la gestión de residuos es, de hecho, un área clave de desarrollo, especialmente si queremos mejorar la habitabilidad de nuestras ciudades incluso cuando la población humana aumenta. Esta publicación en TTN sugiere que podemos usar dispositivos compatibles con LoRaWAN para monitorear el nivel de llenado de un contenedor de basura y otras condiciones, para notificar a los servicios de administración de contenedores cuando se requiere mantenimiento.

Comparte que el mantenimiento de contenedores en casos típicos se refiere a reemplazar los contenedores cuando están llenos. Sin embargo, también puede comprender situaciones en las que hay demasiada humedad, calor, u olor. De esta forma, el mantenimiento de los contenedores no solo será más oportuno y eficaz; los datos a largo plazo también se pueden usar para comprender mejor los patrones de eliminación de desechos y para que la infraestructura se ajuste en consecuencia.
Con cientos o incluso miles de contenedores en las principales ciudades del mundo, LoRaWAN es el candidato perfecto para conectar y recopilar datos de una gran cantidad de dispositivos periféricos repartidos en grandes áreas!

Como industria tradicional, la agricultura está comparativamente menos digitalizada que la mayoría de las otras industrias pilares. A pesar de esto, ¿Sabías que los factores ambientales como la temperatura, humedad, la luz y la composición atmosférica juegan un papel fundamental en la avicultura? Debido a esto, LoRaWAN aporta valor a la ecuación con una red de sensores ambientales para monitorear las condiciones de la granja.

En realidad, Kinghoo AgroTech es una de las muchas empresas que han optado por utilizar sensores y módulos SenseCAP Wireless LoRaWAN para mejorar la eficacia de sus operaciones agrícolas.! Para leer más sobre este caso de estudio, lea nuestra cobertura completa aquí.

Las aplicaciones de LoRaWAN en la agricultura no se limitan estrictamente a la agricultura. En realidad, la mayor pérdida de valor de los productos agrícolas se produce después de la cosecha. Este proyecto en Hackster tiene como objetivo específico utilizar sensores y nodos habilitados para LoRa para monitorear las condiciones en las casas de secado de granos de café para mejorar la calidad del producto..

Al conectar su puerta de enlace LoRaWAN a TTN, Ahmad también pudo visualizar datos en tiempo real. Como el proyecto es todavía un trabajo en progreso, comparte que también existe la posibilidad de realizar aprendizaje automático sobre datos ambientales para predecir las condiciones del microclima. Esta es realmente una solución inteligente de IoT habilitada por LoRaWAN!
Con sus capacidades de largo alcance, LoRaWAN tiene un gran potencial en la cadena de suministro y logística donde los artículos de interés se transportan a través de grandes distancias. De este modo, la transmisión inalámbrica de largo alcance también es extremadamente útil e importante para tales aplicaciones. Por ejemplo, LoRaWAN ya está viendo usos en el seguimiento de activos, operación de flota, preventivo & mantenimiento predictivo y prevención de robos.

Una vez más, LoRaWAN puede aportar un valor inmenso cuando se trata de seguimiento remoto de largo alcance de activos a gran escala, seguido de la consolidación de la información que permite el análisis de big data e incluso el aprendizaje automático. Por último, las empresas pueden aprovechar LoRaWAN para reducir costos, optimizar las operaciones y tomar mejores decisiones!