‘Nesnelerin İnterneti‘ olarak tanımlanan IoT (Internet of Things), üretim süreçlerinden günlük yaşantımıza adından çokça söz edilen bir teknolojidir. Genel anlamda, IoT, cihazların internete bağlı bir şekilde veri paylaşımını ve birbirleriyle olan bağlantısını ifade eder.IoT, çok geniş bir ağ teknolojisidir. Bu teknoloji sensörler aracılığıyla hayatınızın neredeyse her alanında görebileceğiniz inanılmaz sayıdaki devasa nesneleri içerir.

IoT’de nesnelere, sensörler aracılığıyla veri gönderimi ve alımı sağlanır. Bu sensörler, çevreden aldığı bilgileri işleyebilmek için anlamlı verilere dönüştürür. Bu veri alışverişinin başarıyla gerçekleşebilmesi için bir ağ yapısına sahip olması gerekir. Günümüzde wifi gibi kablosuz ağ teknolojisi ile bu gerçekleşmektedir. Biz kullanıcılar olarak  IoT aracılığıyla etkileşim kurduğumuz kısım çoğunlukla mobil ve web uygulamalarıdır. Ne kadar uzakta olursak olalım hem etkileşim sağlamak,  aynı zamanda bunu yaparken çok fazla gayret göstermemek isteriz. Bu noktada baktığımızda bluetooth ve kablolu bağlantı ile alanımız çok kısıtlıdır. Kablosuz teknolojiler ise uzaklık konusunda kısıtlamaz bizi ancak maliyet ve güç tüketimi oldukça fazladır. Wifi’de de yine aynı şekilde alanımız çok kısıtlıdır. İşte bu noktada her alanda çözüm üretebilmek ve çok daha uzun yıllar verim alabilmek için LoRa ve LoRaWAN geliştirilmiştir.

LoRa Nedir?

LoRa açılımı Long Range olan, uzun menzil anlamına gelen kablosuz bir ağ tekniğidir. Bu teknik sayesinde radyo frekans sinyalleri çözümlenir ve veri alışverişi sağlanır. LoRa iletim sağlamak için hem güvenli hem de aktarım yapabilmek için alanı oldukça geniş olan bir tekniktir.

Wifi ve bluetooth’un aksine verileri daha uzun sürede daha uzak mesafeye gönderebilir. Bu da daha düşük pil tükettiği anlamına gelir.

LoRa 433 MHz, 868 MHz ve 915 MHz olmak üzere üç adet frekans bandı üzerinde çalışır. 

LoRa haberleşme teknolojisi; uç cihaz, gateway, ağ sunucusu ve uygulama sunucusu olmak üzere dört parçadan oluşmaktadır.

Uç Cihaz: Her daim çok az miktarda veri gönderen bu küçük ve kablosuz sensörler genellikle pille çalışır.

Gateway: Dönüştürücü ve erişim noktası olarak tanımlanabilir. Çok kanallıdır. Bu da demek oluyor ki aynı anda birden fazla mesaj alabilir. Bunun için LoRa radyo modülü ve IP bağlantısı içerir. IP bağlantısına örnek olarak Ethernet kablosu, wifi bağlantısı vs. örnek verebiliriz. Uç cihazlardan LoRa iletişimlerini alarak IP bağlantısı üzerinden almış olduğu mesajı ağ sunucuna iletirler. Burada önemli olan nokta, bir ağ geçidinin birden fazla hatta binlerce düğümü işleyebilmesi ve bunu işlerken kilometrelerce alan sağlayabilmesidir.

Ağ Sunucusu: Ağ sunucusu aracılığıyla mesajlar çoğaltılır. Mesajları birden fazla ağ geçidinden almasına rağmen doğru uygulama sunucusuna iletebilir.

Uygulama Sunucusu: Mesaj şifreleme, veri depolama ve ağa katılan uç cihazları işler. LoRaWAN mesajlarının sona erdiği yerdir.

LoRaWAN Nedir?

LoRaWAN, LoRa uç cihazlarının haberleşmelerini sağlamak amacıyla geliştirilen bir protokoldür. Açılımı Long Range Wide Area Network’dür. Uluslararası veya bölgesel ağ üzerinde kablosuz ürünlere uygun tasarlanmıştır. Geniş bir haberleşme alanına sahip olmasına rağmen güç tüketimi düşüktür.

LoRaWAN’a uygun uygulama alanları; güvenlik sistemler, akıllı ölçüm, akıllı şehirler, endüstriyel kontrol ve otomasyon teknolojileri şeklinde sıralanabilir.

LoRaWAN ile 15km’ye kadar haberleşme aralıkları elde etmek mümkündür. Bunu sağlayabilmek için uyarlanabilir veri hızı vardır. Bu veri hızı haberleşme menzilini ve mesajlaşma süresini dengeler. Elektrik olmadığında işlevini yitiren Ethernet, 3G veya wifi gibi ağ bağlantıları geleneksel protokollerle mesajları aktarmadan önce LoRaWAN aracılığı ile haberleşir. Bu haberleşmeler çoğu zaman çift yönlüdür. Gerçekleşen ağ güncellemeleri veya toplu bir şekilde aktarılan acil durum mesajları için LoRaWAN aynı zamanda çoklu yayın yapmayı da destekler.

LoRaWAN Cihaz Sınıfları Nelerdir?

A Sınıfı

A sınıfı cihazlarda gateway ile cihaz arasında çift yönlü bir haberleşme vardır. Ne zaman olursa olsun A sınıfı cihazlar gateway üzerinden sunucuya veri aktarımı yapabilir. Her veri aktarımından sonra sensör sunucuya bir pencere açar. Bu esnada sunucudan ‘’downlink’’ gelirse (sunucudan gelen bilgiye verilen isimdir) cihaz bu bilgiyi işler.

A sınıfı cihazlar genellikle pil ile çalışırlar. Çoğunlukla uyku modunda çalıştıkları için düşük enerji tüketimleri vardır. Veriler arası gönderim süreleri uzundur.

A sınıfı cihazlar ortam izleme, yangın sistemleri, su kaçaklarını önleyebilme, konum takibi gibi kullanım alanlarına sahiptir.

B Sınıfı

B sınıfı cihazlar genellikle gateway aracılığıyla zamanlanmış pencereler açar ve downlink mesajı almak için veriyi göndermeyi beklemeden bu pencereler aracılığıyla veriyi gönderir. Cihazların downlink almak için uygun olduğu süreye ‘’ping slot’’ adı verilir. B sınıfı cihazların A sınıfı cihazlarla benzerliği, her ikisinin de veri gönderimi sonrası veri alımı yapmalarıdır. Ancak B sınıfı cihazlar A sınıfı cihazlara oranla daha az gecikir. A sınıfı cihazlara göre daha fazla enerji tüketirler çünkü cihazın çalıştığı sırada beaconlar ve ping slotlar arasında enerji alışverişi olur.

B sınıfı cihazlar akıllı sayaç okuma ve raporlama gibi alanlarda kullanılır.

C Sınıfı

C sınıfı cihazlar veri gönderdikleri zaman haricinde de veri alımına sürekli olarak açıktırlar. Bunun neticesinde gecikme süreleri yok denecek kadar azdır. Ancak bu yüzden, diğer sınıflara oranla çok daha fazla enerji tüketimi yaparlar. Hızlı bir şekilde enerji tükettikleri için çoğunlukla prize takılı çalışırlar. Downlink gecikmesi yaşamazlar.

C sınıfı cihazlar sokak aydınlatmaları ve trafik ışıkları gibi alanlarda kullanılırlar.

LoRaWAN Teknolojisinin Avantajları

• 15 km’ye kadar haberleşme sağlayan uzun bir menzile sahiptir.
• Veri aktarımı ve alımı 50 mA’dan daha az akım gerektirdiğinden dolayı güç tüketimi azdır ve bu da 10 yıla kadar pil ömrü sağlar.
• Çift yönlü bir haberleşmeye sahip olduğu için kullanım durumları çok çeşitlidir.
• Standart ve standardın gelişimini denetleyen, ağlar arasında birlikte çalışabilirliği sağlayan açık bir protokole dayanmaktadır.
• LoRaWAN, herhangi bir servis sağlayıcısının frekansı için lisans almadan bant kullanabilme olanağı sağlar.
• Düşük maliyetli baz istasyonları ve ücretsiz çalışma frekansları sayesinde çok az bir yatırımla kullanıma sunulabilir.

LoRaWAN teknolojisi ile daha yakından tanışmak ve ürün/çözümlerimiz hakkında bilgi almak için hemen formu doldurabilirsiniz.