Améliorez la communication LoRa avec une antenne LoRa

Améliorez la communication LoRa avec une antenne LoRa!

Les communications LoRa et leur utilisation unique à longue portée, la transmission sans fil à faible puissance a cimenté sa popularité dans l'IdO industriel. D'une part, Réseaux LoRaWAN, passerelles & les nœuds sont souvent au centre des discussions car ils offrent de nouvelles possibilités pour les applications IoT à grande échelle. Cependant, saviez-vous qu'il existe un composant moins parlé de la communication LoRa qui peut améliorer de manière abordable mais considérablement vos systèmes LoRa existants? C'est vrai - il est temps de parler des antennes LoRa.
Cet article couvrira le contenu suivant et plus!
• Résumer: Qu'est-ce que LoRa & LoRaWAN?
• Que fait une antenne LoRa dans la communication LoRa?
• Applications longue portée avec LoRa & LoRaWAN

Qu'est-ce que LoRa & LoRaWAN?

Pour résumer simplement, vous pouvez comprendre que LoRa est un type de matériel qui prend en charge la communication sans fil à longue portée, alors que LoRaWAN fait référence à un protocole réseau basé sur LoRa. J'ai déjà parlé des bases et des avantages de LoRa & LoRaWAN dans ma douce introduction aux passerelles LoRaWAN & Nœuds, alors assurez-vous de le vérifier d'abord si vous êtes nouveau sur ces sujets.

À la place, cet article se concentrera sur la façon dont nous pouvons améliorer la qualité de LoRa & Réseaux LoRaWAN & communication!

Ce qui affecte la qualité de la transmission LoRa?

Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles une transmission LoRa peut ne pas fonctionner comme prévu - de la même manière que nous pouvons parfois échouer à obtenir une connexion cellulaire sur nos téléphones mobiles.. En général, toutefois, nous pourrions les résumer comme suit:

• Utilisation en intérieur ou en extérieur : y a-t-il de nombreux murs ou sols entre les appareils LoRa ?? De quelle matière sont-ils faits?

• Topographie environnementale - Y a-t-il des montagnes ou des bâtiments qui peuvent interférer avec l'envoi ou la réception de signaux?

• Interférence de l'appareil – Y a-t-il de nombreux appareils qui transmettent simultanément dans une petite zone ??

LoRa utilise des ondes radio sous-Gigahertz, afin qu'ils puissent traverser certains obstacles en fonction du matériau dont ils sont faits. Dans d'autres cas, toutefois, ces ondes seront absorbées ou réfléchies avant qu'elles n'atteignent leur destinataire. Ainsi, l'utilisation de LoRa dans un environnement urbain surpeuplé peut vous rapporter environ 2 à 3 km de couverture, par rapport à environ 5 à 7km en zone rurale.

En règle générale, élever les appareils LoRa en les plaçant sur les toits ou à des altitudes plus élevées aidera à améliorer leur portée de transmission! Autres facteurs, comme - vous l'avez deviné - les propriétés de l'antenne peuvent également avoir un impact significatif sur la portée de transmission!

Antenne LoRa - À quoi ça sert?

Pour tout type de transmission sans fil, LoRa inclus, il y a un émetteur et un récepteur. Lorsque l'appareil A souhaite communiquer avec l'appareil B, il convertira les données qu'il veut envoyer en onde radio, que l'émetteur émet ensuite vers l'extérieur. Le récepteur sur l'appareil B reçoit alors cette onde radio et la démodule en données qu'un ordinateur de bord peut comprendre.

Une antenne LoRa travaille en étroite collaboration avec l'émetteur et le récepteur pendant ce processus de transmission et de réception. En transmission, l'émetteur fournit un signal électrique à l'antenne, qui émet ensuite le signal sous forme d'ondes radio. Lors de la réception, d'autre part, une antenne intercepte une certaine puissance d'une onde radio, qui est amplifié par le récepteur.

Bien que les antennes ne créent pas d'énergie radio, ils jouent un rôle essentiel dans le détournement, diriger ou concentrer la transmission des ondes radio dans une direction particulière. Ce faisant, ils peuvent améliorer considérablement à la fois la portée et la qualité de transmission, ce qui pourrait bien être le coup de pouce dont vous avez besoin pour votre réseau LoRa! En réalité, cette caractéristique directionnelle est une propriété extrêmement importante des antennes - connue sous le nom de gain d'antenne!

Le gain d'antenne mesure le degré de directivité du diagramme de rayonnement de l'antenne:

• Les antennes omnidirectionnelles sont conçues pour transmettre et recevoir des ondes radio dans toutes les directions horizontales de manière égale, tandis que;

• Les antennes directionnelles dirigent les ondes radio dans une direction spécifique plus que les autres.

Ainsi, les antennes à gain élevé vous permettront d'obtenir une portée plus longue et une meilleure qualité de signal dans la communication LoRa, mais doit être dirigé spécifiquement dans la direction de l'antenne de réception. Bien que les antennes à faible gain aient une portée plus courte, il est moins important de se préoccuper de la direction de l'antenne, faciliter la construction de réseaux maillés. Par conséquent, votre choix d'antenne dépendra en grande partie du scénario de communication LoRa spécifique que vous avez en tête.

Si vous recherchez une antenne LoRa pour améliorer vos systèmes de communication LoRa, vous devriez certainement considérer les antennes en fibre de verre, qui ont été spécialement conçus pour être utilisés avec les bandes passantes radio LoRa Avec une gamme de gains et de longueurs d'antenne au choix, cette série offre un ajout simple pour améliorer la portée de transmission entre vos appareils LoRa!

caractéristiques du produit:
• Gain de transmission: 5.0 +/- 0.8 dBi @ 860 ~ 930 MHz
• Modèle de rayonnement omnidirectionnel
• Excellente qualité de construction pour résister aux environnements extérieurs difficiles
• Connecteur N-J à double dent, Adaptateur N-femelle vers RP-SMA inclus pour une interface facile avec les passerelles SenseCAP
• Comprend le matériel de montage

Noter: L'antenne en fibre de verre LoRa a une efficacité de transmission extrêmement élevée, et peut interférer avec d'autres infrastructures sans fil critiques dans votre région. Avant d'utiliser l'antenne pour tout type d'application, veuillez vous assurer que vous n'enfreignez aucune loi! Pour obtenir des informations spécifiques à votre pays ou région, veuillez consulter ce plan de fréquence par pays sur le site Web de The Things Network.

Pourquoi utiliser une antenne en fibre de verre?

La fibre de verre est un type de plastique qui a été renforcé à l'aide de fibres de verre. Étant donné que le matériau lui-même ne conduit pas l'électricité, les antennes en fibre de verre ont toujours un élément conducteur inclus dans l'antenne pour transmettre les signaux radio. Par exemple, dans le cas d'une antenne en fibre de verre, cet élément conducteur est du cuivre.

Là où une antenne en fibre de verre brille vraiment, ce sont les améliorations apportées à la qualité de construction grâce au matériau en fibre de verre. La fibre de verre a une résistance à la traction extrêmement élevée, ce qui le rend résistant à la flexion et à la rupture. En outre, il a une haute résistance aux vibrations, isolation thermique, isolation électrique, résistance chimique, non-respect de l'eau (n'absorbe pas l'eau) et est insensible aux rayons UV, ce qui le rend extrêmement adapté pour fonctionner dans des conditions extérieures difficiles.

Pour cette raison, les antennes en fibre de verre sont souvent utilisées par rapport aux antennes en acier traditionnelles pour les applications extérieures comme les camions de déménagement, puisque la rigidité du matériau permet à l'antenne de rester droite même à vitesse d'autoroute! Cela permet également aux antennes d'être montées à l'extérieur de ces véhicules pour réduire toute perte de portée ou de qualité de transmission..

Applications longue portée avec LoRa

LoRa excelle dans les transmissions à longue portée et est déjà utilisé dans de nombreuses industries pour réaliser des applications IoT dans de nombreuses industries. Avec une antenne LoRa, nous pouvons sûrement faire passer ces applications au niveau supérieur - Voici quelques exemples d'applications qui ont été conçues avec LoRa et LoRaWAN avec The Things Network (NTT)!

Quand il s'agit de construire plus vert, des villes plus propres, la plupart des gens ne pensent souvent pas aux poubelles intelligentes. Cependant, la gestion des déchets est en effet un axe de développement clé, surtout si nous voulons améliorer la qualité de vie de nos villes alors même que la population humaine augmente. Ce message sur TTN suggère que nous pouvons utiliser des appareils compatibles LoRaWAN pour surveiller le niveau de remplissage d'une poubelle et d'autres conditions, pour aviser les services de gestion des bacs lorsqu'un entretien est requis.

Il partage le fait que l'entretien des bacs dans les cas typiques se réfère au remplacement des bacs lorsqu'ils sont pleins. Cependant, il peut également comprendre des situations où il y a trop d'humidité, Chauffer, ou odeur. De cette façon, l'entretien des bacs sera non seulement plus rapide et efficace; les données à long terme peuvent également être utilisées pour mieux comprendre les schémas d'élimination des déchets et pour que les infrastructures soient ajustées en conséquence.
Avec des centaines voire des milliers de poubelles dans les grandes villes du monde, LoRaWAN est le candidat idéal pour connecter et collecter des données à partir d'un grand nombre d'appareils périphériques répartis sur de vastes zones!

En tant qu'industrie traditionnelle, l'agriculture est comparativement moins numérisée que la plupart des autres industries piliers. Malgré cela, Saviez-vous que les facteurs environnementaux tels que la température, humidité, la composition de la lumière et de l'atmosphère joue un rôle essentiel dans l'élevage de volailles? À cause de ce, LoRaWAN apporte de la valeur à l'équation avec un réseau de capteurs environnementaux pour surveiller les conditions de la ferme.

En réalité, Kinghoo AgroTech est l'une des nombreuses entreprises qui ont choisi d'utiliser les capteurs et modules SenseCAP Wireless LoRaWAN pour améliorer l'efficacité de leurs opérations agricoles.! Pour en savoir plus sur cette étude de cas, lire notre couverture complète ici.

Les applications de LoRaWAN dans l'agriculture ne résident pas uniquement dans l'agriculture. En réalité, la plus grande perte de valeur des produits agricoles se produit après la récolte. Ce projet sur Hackster vise spécifiquement à utiliser des capteurs et des nœuds compatibles LoRa pour surveiller les conditions dans les séchoirs à café afin d'améliorer la qualité des produits.

En connectant sa passerelle LoRaWAN à TTN, Ahmad a également pu visualiser les données en temps réel. Comme le projet est toujours en cours, il partage qu'il existe également la possibilité d'effectuer un apprentissage automatique sur des données environnementales pour prédire les conditions microclimatiques. Il s'agit vraiment d'une solution IoT intelligente activée par LoRaWAN!
Avec ses capacités à longue portée, LoRaWAN détient un grand potentiel dans la chaîne d'approvisionnement et la logistique où les articles d'intérêt sont transportés sur de grandes distances. Ainsi, la transmission sans fil à longue portée est également extrêmement utile et importante pour de telles applications. Par exemple, LoRaWAN voit déjà des utilisations dans le suivi des actifs, exploitation de la flotte, préventif & maintenance prédictive et prévention des vols.

Encore une fois, LoRaWAN est capable d'apporter une valeur immense en matière de suivi à distance à longue portée des actifs à grande échelle, suivi de la consolidation des informations qui permet l'analyse de données volumineuses et même l'apprentissage automatique. En fin de compte, les entreprises peuvent tirer parti de LoRaWAN pour réduire leurs coûts, optimiser les opérations et prendre de meilleures décisions!