LoRa Teknolojisi kendi birkaç farklı kablosuz ISM bandı altında kalan ülkelerin regülasyon sınırları içerisinde ücretsiz kullanımına sunulan teknolojiye verilen Lo-Ra ( Long Range kelimelerinin kısatılması ile oluşturulmuş global standartlaştırılmış, LoRa uç cihazlarının haberleşebilmeleri için LoRa Alliance tarafından geliştirilmiş bir haberleşme protokoldür.

Amacı küçük veri paketleri ile birçok otomasyon uygulamasının minimum enerji ile basit piller ile 10 yıla varan haberleşmesi için tasarlanmış bir platformdur .

LoRa Alliance tarafından geliştirilmiş bu protokol diğer haberleşme mimarileri olan Zigbee,Z-wave gibi teknolojilerin kısıtlayıcı ve lisans gereksinimine alternatif , tüm üreticilerin bir standart içerisinde , opensource destekli , geliştirmeye açık bir mimaridir.

Öncelikli olarak bu IoT (Internet of Things) ) Nesnelerin interneti mantığını açalım ;

Nesnelerin internetinde temel amaç tüm cihazların bir kontrol mekanizması içerisinde dijital dünya ile gerekli haberleşme süreçlerini , karar verme yeteneklerini kullanmak üzere cihazların dış dünya ile haberleşmesini amaçlayan mimariye verilen genel bir isimdir.

Bu yapı içerisinde geçmişte ve günümüzde bir örnek ile ilerlemek gerekir ise ;

Araç takip sistemlerinde kullanılan GPS ile birlikte konum bilgisini ( SMS,GRPS,3G,4G,LTE) haberleşme mimarileri yer almakta idi . yani bir cihazdan veri alabilmek yada ilgili cihaza bir veri aktarabilmek için ( Konum bilgisi alma yada araç takip cihazlarındaki gibi cihazın özelliklerine müdahale etme gibi(korna çaldırma , kontak kilitleme vs ) olayı için 2 yönlü trafik telekom operatörleri tarafından kullanılan yasal sınırlar içerisindeki frekansları ülkemizde 3 tane operatör tarafından kontrol edilmekte ve araç takip için zorunlu olarak genel operatörlerin dışında kablosuz ve sürekli haberleşme pekte mümkün olmamakta idi.

Bir başka örnek ile Elektrik idarelerinin kullanmış olduğu elektronik sayaç okuma altyapısında da yine operatörlerin GSM sim kartları kullanılarak uzaktan cihazların sayaç bilgileri okunmakta ve sayacın yanına gelmeden tüm verilerin merkezi birimde toplanması sağlanmakta idi .

Bu mimarilerin her ikisinde de sürekli enerji kaynağı olan Akü yada Şehir şebekesinden gerilim alma mümkün olan bir yapı olduğu için bu güne kadar alternatif bir tercih aranmamış yada gerek görülmemişti.

Fakat IoT teknolojilerinin gelişmesi sayesinde haberleşme ihtiyacı çok daha üst düzey noktalarda ve daha verimli , daha ekonomik ,kurulumu kolay çözümlere ihtiyaç duyulmakta .

Başka bir örnek ile Su sayacı yada Doğalgaz sayacından benzer veriyi alabilmek için su yada doğalgaz sayacının yanına enerji sağlanması önemli bi altyapı ihtiyacı . ve bu ihtiyaç doğrultusunda da kimsenin bu maliyeti karşılamak gibi bir yaklaşımı olmuyor. düşünsenize 20 katlı bir site apartmanında 100 lerce sayaç var ve bu sayaçların her birisine elektrik altyapısı çekiyorsunuz . onbinlerce km kablo ve enerji kontorlü gerekli ve işçilik kontrol edilemeyecek kadar çok fazla. İşte tam bu anda IoT ve LoRa imdada yetişiyor .

LoRa teknolojisindeki kullanılan çok küçük veri paketleri çok düşük enerji tüketimi , uzun ömürlü pil dayanımı bu ihtiyaçlara cevap verir durumda .

IoT haberleşmesi ile ilgili olarak LPWAN (Low Power WAN ) yeteneklerinde yaygın birkaç haberleşme mimarisi bulunmaktadır.

IoT Haberleşme Teknolojilerindeki LPWAN mimarileri

• LoRa
• NB-IoT
• Sigfox

Bu yazımda LoRa mimarisinden bahsedeceğim , Bu Haberleşme teknolojilerindeki farklılıkları hakkında ayrıca detaylı bir makale kaleme almayı düşünüyorum .

Başlıca farklıkıklardan bahsetmek gerekir ise aşağıdaki imaj ‘da güzel bir şablon ile farklılıkları yer almaktadır. detayları başka bir yazıda paylaşıyor olacağım.

Yukarıdaki şablon’da da görüldüğü üzere Lo-Ra Teknolojisi diğer teknolojilere göre bir çok avantajı içerisinde barındırmakta ;

Başlıca üstün kaldığı yerler ;

• Üretim maliyeti
• Kapsama Alanı
• Batarya Süresi
• Mesafe
• Genişleyebilirlik

Bu farklılıklar ister istemez diğer alternatiflerine göre daha fazla kullanım alanına ulaşmasını ön planda tutmaktadır .

Neden doğrudan IP network değil ‘de LoRa network ;

Bu sorunun cevabı aslında yazımın başında da paylaşmıştım ; çok daha ekonomik ve düşük veri transferi maliyeti ;

Normalde IP network için bir data paketinin içerisinde asıl veri dışında birçok başlık bilgisi yer almaktadır . M2M haberleşmede (makinalar arası haberleşme ) bu TCP headerlere ihtiyaç aslen bulunmamaktadır. bu işi üstlenen LoRaWAN gatewayleridir .

LoRa Client ekipmanları doğrudan bir cihaz kimliğine sahip olmakta yada bu üretici (sizin tarafınızdanda olsa) tanımlanabilmektedir.

LoRa IoT cihazları amacı küçük bilgileri transfer etmek üzere dizayn edildiği için ; dış kaynaklardan almış olduğu sensör bilgilerini alıp LoRaWAN cihazlarına bu bilgiyi aktarmaktır. bu alanda cihaz çok küçük bir uyanma işlemi gerçekleştirmekte ve uyanıp gerekli datayı LoRaWAN gateway’lere post edip daha doğrusu direkt sinyali dışarı atıp , cevabı alıp kapatmaktadır .

LoRaWAN nedir yazımız içerisindeki Class A,B,C Fiziksel katman mimarisine göre bilgiyi gönderip uyumakta yada bilgiyi gönderip belirli periyodlarda uyanıp kalıp dinleme yada sürekli dinleme şeklinde çalışmaktadır.

Bu işlemin 1sn nin altında çok kısa bir sürede gerçekleşiyor olması dinleme yada post gönderme sürelerine bağlı olarak pil ömrünü belirlemektedir.

Lora teknolojisinin network olarak çalışabilmesi için “Lora End Device + LoraWAN Gateway + Lora Server + Uygulama” mimarilerine ihtiyaç duymaktadır.

Bu katmanların LoRaWAN gateway kısmı birden fazla olabilir ve bir Lora EndPoint Uç birimi birden fazla LoRaWAN gateway ‘ıne bu veriyi eş zamanlı gönderebilmektedir.

bir üçgen şeklinde mimarileştirilmiş olan LoRaWAN gatewayleri sayesinde Sensörlerin yeri 20-200metre aralığında yeri saptanabilir hale gelmektedir. bu küçük bir kediyi bulmak için zor olabilir ama bir aracın nerede olduğu konusunda size fikir vermesini sağlayacaktır .

RSSI ve SNR verileri kullanılarak doğru bir matematik hesabı ile LoRa endpoint cihazları aynı zamanda EndPoint ‘de bir GPS olmaksızın LoRaWAN gatewayleri GPS ile senkronize edilmesi koşulu ile size doğru bir konumlandırma sağlayabilmektedir.

LoRa Haberleşme Frekansları Nelerdir ; Hangi Veri miktarlarını için kullanılabilir .

Lora Haberleşmesi için kullanılanilen bandlar – bandwidth (7.8_kHz | 15.6_kHz | 31.2_kHz | 62.5_kHz | 125_kHz | 250_kHz | 500_kHz; ) – aralıklarıdır.

Mikrotik LoRaWAN gatewaylerinde varsayılan olarak bu değer 125_kHz ‘dir.

Mikrotik LoRaWAN Gateway olarak Semtech SX130 ‘in chipsetini kullanarak açık alanda 15km ‘ye kadar Lora iletişimi gerçekleştirebilmektedir.

Veri miktarınız ne kadar az ise , ulaşım ne kadar zor ise tercih edilecek olan bandwith o kadar küçük tercih edilmesi , uzak mesafeye veri iletimini o kadar daha kolay iletiyor olacaktır.

Lora Global olarak kullanılan 2 Frekans olarak sunulmaktadır

• EU Avrupa Normları için :European Union, Russia, India etc. 863-870 MHz Frekansı
• US Amerika Normları için :United States, Canada, Mexico, Australia, Brazil, many countries in Asia etc 902-928 MHz Frekansı

İncelememiz ve yazılmızın devamı için Youtube , Twitter , Instagram kanalımızı takip etmeyi unutmayınız.

[/fusion_text][/fusion_builder_column][/fusion_builder_row][/fusion_builder_container]