Latest News

פורצים את גבולות המרחק – טכנולוגיית ה LoRa וה – BLE מאפשרת ל IoT להגיע כמעט לכל מקום מבחינה גיאוגרפית

רשתות IoT המנצלות את צריכת החשמל הנמוכה של BLE ניתנות לפריסה כמעט בכל מקום פיזי, בשל גודלה הפיזי הקטן וארכיטקטורת האנרגיה שלה מאפשרת הרשת לחיישנים ואמצעי בקרה אלחוטיים קטנים לפעול על סוללה במשך שנים.

יתרונות אלה של טכנולוגית ה-BLE מאפשרת להתקנים קטנים להיות ממוקמים בתוך פינות ואביזרים שהיו בלתי אפשריים עם דורות קודמים של התקני תקשורת קווית ואלחוטית. עד עכשיו, על מנת לקבל את הנתונים המועברים באמצעות BLE אל שרת הענן, היו צריכים להיות מיקומים ספציפיים וגיאוגרפים שבהם תשתית התקשורת המסורתית תהיה זמינה בצורה של קישוריות Wi-Fi או כיסוי סלולר.

בשנת 2017, היינו רוצים לחשוב שתשתית הטלקום נמצאת בכל מקום, אבל המציאות היא שיש שטחים עצומים על המפה שבה קישוריות הטלקום היא מינימלית או לא קיימת.

הדבר אף מחריף כשמדובר במקומות הומי אדם שאינם ידידותים לתקשורת כגון תחנות המטרו של הערים הגדולות כמו טורונטו ונקובר ועוד בהם לא לוקח זמן רב לטלפון שלך להתחיל לאבד תקשורת וקבלת נתונים.

LoRa מעבירה נתונים, תקשורת ורשתות IoT

טכנולוגית ה IoT תלויה בתשתית של סיבים ותאים כצינור לנתונים שנשלחו אל רשתות החיישן האלחוטי וממנו, כתוצאה מכך מוגבל טווח ההגעה הגיאוגרפי של ה-IoT. כידוע לנו קיים עולם גדול מאד שם בחוץ שבו רשתות IoT יכולות לשמש לפיתרונות כמו ניטור ציוד, ניטור סביבתי, מדידה מדעית, מוצרים תעשייתיים ועוד הרבה יותר, אם רק היתה דרך לשלוח ולקבל נתונים בהעדר תקשורת מסורתית או כחלופה לתקשורת סלולרית הכרוכה בעלות גבוהה באזורים מרוחקים.

הפתרון לחידה גיאוגרפית זו כרוך בשילוב של טכנולוגיית BLE לטווח קצר, עם טכנולוגיית הספק חדשה, ארוכת טווח, בעלת הספק נמוך במיוחד, המספקת את העברת הנתונים על פני מרחקים ארוכים מאוד. LoRa, המכונה לעתים קרובות LPWAN , מספקת פלטפורמה של העברת נתונים מאובטחת דו-כיוונית ותקשורת עם רשתות IoT על פני מרחקים ארוכים במשך שנים ללא החלפת סוללה. פיתרון זה יכול לשלוח ולקבל אותות עד 15 ק”מ, ובהוספת מגבר המרחק יכול להאריך עד מאות קילומטרים במידת הצורך. על ידי שילוב BLE עם טווח ארוך במיוחד ויכולות צריכת אנרגיה נמוכות של LoRa, החברות כבר לא צריכות להגביל את פריסות ה-IoT שלהן (EIoT) למיקום גיאוגרפי ספציפי, בין אם יש מגדלי אנטנות, עמודי שירות או סיבים תת-קרקעיים בכל מקום באופק.

טכנולוגית ה-LoRa – גמישות מירבית ושיתוף פעולה הדדי

טכנולוגיית ה-LoRa אידיאלית לרשתות המופעלות באמצעות סוללות להתקני IoT, משום שכמו BLE גם היא טכנולוגיה בעלת הספק נמוך במיוחד שיכולה לפעול במשך זמן רב ע”י סוללה ואינה דורשת תחזוקה. הפתרונות הזולים מאפשרים לחברות להעביר נתונים למרחקים ארוכים ולעקוף את העלויות הגבוהות של חברות הסלולר או לחסוך התקנות של סיבים אופטיים וקוי נחושת. לא פחות חשובה היא היכולת של LoRa להשתלב בסביבות תעשייתיות קשות בעלות דרישות טמפרטורה, רטט ושאר הבעיות הנפוצות. טכנולוגית ה-LoRa מאופיינת בגמישות מירבית ושיתוף פעולה הדדי, היא תומכת באלפי מוצרים ותואמת עם רשתות ציבוריות ופרטיות עבור העברת נתונים ותקשורת דו כיוונית.

המגבלה העיקרית של LoRa היא בכמות הנתונים, מה שגורם להגבלה עבור יישומים הדורשים הזרמה מתמדת וגדולה של מידע. אבל למרבה המזל הרוב המכריע של יישומי חיישני ה-EIoT משתמשים בנתונים שנשלחו על ידי הרשתות בחזרה למיקום מרכזי ו/או מנות קטנות שנשלחו על ידי מנהלים לרשתות שבשטח. אלה הם קבוצות קטנות של נתונים (packet) שנשלחות מה שהופך את LoRa לטכנולוגיה אידיאלית כדי לספק את התקשורת הדו כיווני.

LoRa + BLE משלימים אחד את השני בצורה מושלמת

כידוע BLE מחבר התקנים אלחוטיים קטנים בכל מקום פיזי בו הם נחוצים, יצירת רשת משולבת לטווח קצר שיכולה לפעול במשך זמן רב מאוד ללא שינויים ונשלט מכל מקום באמצעות טלפון חכם או טאבלט. ה BLE גם יכול לאפשר ממשק אלחוטי לחיישן באמצעות מסך הטלפון / טאבלט ולאפשר הפחתת העלות והקטנת גודל המוצר.

טכנולוגית ה-LoRa מאפשרת להתקני BLE המופעלים ע”י רשתות להגיע לכל מקום גיאוגרפי בהספק נמוך במיוחד על פני מרחק רב יותר.

יחד, BLE ו-LoRa מאפשרים ל-IoT להגיע לכל מקום בעולם, מה שהופך אותם לשיוך טכנולוגי מושלם שיוצר גל חדש של פריסות IoT שאין להן הגבלה גיאוגרפית.

אז איך נראה שילוב של LoRa ו-BLE בפעולה?

IoT ליישם טמפרטורה, אור או חיישנים סמוכים

רוב המפתחים של מוצרים הIoT כנראה עסקו ביישומים מעורבי טמפרטורה, אור, או חיישנים המחוברים בטכנולוגית BLE אלחוטית. סוג זה זה של פריסת חיישנים נפוצה מאוד עבור ניטור סביבתי ותעשייתי, ולכן היא דוגמה זו צריכה להרגיש מוכרת מאוד עבור רוב הקוראים.

בכדי לתת פיתרון לאפליקציה זו המהנדסים של חברת Laird Technologies מצאו פיתרון מפורט לשאלה איך BLE ו-LoRa יכולים לשתף פעולה בפרויקט חיישן טמפרטורה טיפוסי ולאפשר פריסת רשתות באזורים גיאוגרפיים שונים ומורכבים הרבה יותר מאשר בעבר.

מפרט הפרוייקט ייראה מוכר לרוב הקוראים: לוח טיפוסי לחיישן, חיישן טמפרטורה שרוב הקוראים עבדו בו ככל הנראה מספר פעמים לפני, אבל באמצעות מודול LoRa+BLE שישמש כלב המימוש האסטרטגי של הפריסה האלחוטית, רשת החיישנים יכולה להסתמך על LoRa ארוכת טווח עבור העברת נתונים, כל זאת תוך כדי התממשקות עם BLE לתקשורת לטווח קצר עם כל חיישן.

היחוד בדוגמה זו הוא שזה נראה בדיוק כמו אחד מיני רבים של פרויקטים שכל אחד מכם עבד בעבר. ביסודו של דבר, המדובר עדיין על פריסת IoT מבוססת BLE. מבט מקרוב מבהיר כי סוג זה של יישום פותח דלתות שהיו נעולות בעבר. ישום ה-LoRa פורץ את המחסומים האלה ועושה זאת מבלי לדרוש מהמהנדסים לתכנן בצורה שונה וקיצונית.

זוהי רק דוגמה אחת למימוש בטכנולוגיה משולבת של LoRa+BLE. ההשפעה האמיתית של השילוב בין השניים מבחינה טכנולוגיות תגיע מאותם מהנדסים שיבחנו מחדש את כל הפעמים שרצו לפרוס רשת של מכשירים המבוססים על BLE במקום מסוים, אך נתקלו במכשול של תשתית אלחוטית לא זמינה או יקרה מדי. הגיאוגרפיה כבר אינה הגבול או המכשול. עכשיו המגבלה היחידה היא הדמיון של מהנדס על איך לאפשר למוצר ה IoT לעבוד.

חברת Laird Technologies פיתחה את סדרת המודולים מדגם RM1XX המציעים פתרון רב עוצמה ונוח לפריסות EIoT  לטווח ארוך. המודול של Laird משלב באופן חדשני את Bluetooth® v4.0 עם ™LoRaWAN לתוך מודול אחד. מודולי RM1xx אוספים ומשדרים נתונים ממכשירי ®Bluetooth וחיישנים דרך LoRaWAN למרחקים של עד 15 ק”מ.

אסף אביבי, Telsys

תגובות סגורות