Home-theater-designers
İnternet büyümeye devam ediyor ve Nesnelerin İnterneti (IoT), hızla büyümeye devam eden bir alan. Düşük Güçlü Geniş Alan Ağları (LPWAN'lar), bu büyümenin çoğunu yönlendiriyor; bu, IoT dağıtımı ve kullanımı için yararlı olan bir geniş alan ağı için bir tür düşük güçlü bağlantıdır.
GÜNÜN MAKALE VİDEOSU
Öyleyse, LPWAN'lara, farklı LPWAN türlerine ve bunların nasıl kullanıldığına dair bazı gerçek dünya örneklerine daha yakından bakalım.
IoT Nedir?
LPWAN'ları anlamak için anlamalısınız IoT nedir? . Bunu derinlemesine ele almamıza gerek yok, ancak biraz bilgi, LPWAN'ları anlamaya yardımcı olurken çok yol kat edecektir.
online alışveriş için ücretsiz kargo siteleri
IoT terimi, birbirine bağlı fiziksel cihazları ifade eder. Bu cihazlar, evinizdeki akıllı termostatlardan bir şehirdeki akıllı sokak lambalarına kadar her şeyi içerir.
Bazı yaygın IoT özellikli cihazlar şunları içerir:
- Akıllı ev cihazları: Termostatlar, aydınlatma, güvenlik kameraları
- Sanayi: Üretim ekipmanındaki sensörler, stok kontrol sensörleri
- Akıllı şehir: Sokak aydınlatması ve trafik ışıkları, toplu taşıma
- Tarım: toprak sensörleri, akıllı sulama, hayvan kontrolü
Bunlar IoT'nin kullanıldığı yollardan sadece birkaçı. Ancak IoT sistemlerinin çalışması için birbirine bağlı olmaları gerekir ve LPWAN'lar genellikle bu rolü oynar.
LPWAN Nedir?
LPWAN, geniş bir alan üzerinde düşük bant genişliği ve düşük güçlü veri iletimi sağlayabilen bir kablosuz iletişim ağıdır. Bir LPWAN'ın kapsayabileceği alan nedeniyle, IoT ağlarının iletişim kurmasına yardımcı olmak için mükemmeldir.
Bir LPWAN'ın kapsayabileceği belirli bir sabit alan boyutu yoktur. Kapsam, iletim teknolojisi, bağlı IoT cihazlarının sayısı, mevcut veri hızları ve daha fazlası dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır. Ayrıca, çevresel engeller gibi diğer faktörler de LPWAN kapsamını ve iletimini etkiler.
LPWAN'lar Nasıl Çalışır?
LPWAN'ların düşük güç özellikleri, işlevselliklerinin anahtarıdır. IoT cihazları genellikle pille çalışan, düşük enerji tüketen cihazlardır. Ek olarak, çoğu IoT cihazı, düşük bit hızlarında küçük miktarlarda veri iletir. Bu, LPWAN'ları bu cihazları minimum güç kullanarak uzun mesafelerde bağlamak için ideal hale getirir.
LPWAN'lar çoğunlukla lisanssız radyo frekansları kullanır. Bu, lisanslama ihtiyacını ortadan kaldırır ve maliyetleri düşürür. Verilerin nasıl kodlandığı ve iletildiği LPWAN türüne bağlıdır. Ancak her türün merkezinde, verileri uzun mesafelerde minimum parazitle iletmek için tasarlanmış bir modülasyon tekniği vardır.
Bunu başarmak için kullanılan yöntemlerden bazıları şunlardır:
- Hata düzeltme kodlarını kullanma
- Sinyal yayma (sinyali geniş bir frekans bandına yayar)
- Veri hızı azaltma
Bir su musluğu olarak düşünmek oldukça faydalıdır. Tam açın ve güçlü bir akışınız var; bu, çok sayıda verinin (suyun) çok hızlı aktığı geleneksel bir Geniş Alan Ağına (WAN) benzetilebilir. Dezavantajı, bunun akışı devam ettirmek için çok fazla güç gerektirmesidir.
Bu akışı sabit bir damlaya düşürün ve bir LPWAN'ınız var. Su yine aynı mesafeyi kat edecek, ancak damlamanın akmasını sağlamak için çok az güç gerekiyor.
LPWAN'ların 3 Temel Faydası
LPWAN'ların IoT cihazlarını bağlamak için kullanılmasının nedeni, bu tür ağların sunduğu üç temel fayda dikkate alınarak özetlenebilir.
- Maliyet: Bir LPWAN'ın maliyeti, geleneksel bir WAN'dan daha düşüktür. Hem donanım hem de uygulama maliyeti açısından, LPWAN'lar düşük maliyetli bir bağlantı çözümü sunar.
- Menzil: Bir LPWAN'ın menzili, topoloji, tasarım gereksinimleri, çevre koşulları ve girişim gibi faktörlere bağlı olarak değişir. Tipik bir ağ, yaklaşık altı millik bir aralıkta çalışabilir. Ancak bir sonraki bölümde inceleyeceğimiz gibi, bazı LPWAN türleri maksimum 25 mil menzile sahiptir.
- Güç: LPWAN alıcı-vericileri, sensörler ve diğer öğeler genellikle düşük güçlü cihazlardır. Örneğin, birçoğu pillerle çalışır ve bir pilin beklenen ömrünün yıllarla ölçülmesi yaygın bir durumdur.
Bu özellikler, milyonlarca IoT cihazı için ana bağlantı biçimi olarak LPWAN'ların alınmasına katkıda bulunur.
Başlıca LPWAN Türleri
Birkaç farklı LPWAN türü vardır. Seçtiğiniz LPWAN türü birkaç faktöre bağlıdır. Örnek olarak, Sigfox tipi LPWAN, 25 mile kadar bir menzile sahiptir; bu, cihazların uzun bir menzile dağıldığı durumlarda onu faydalı kılar.
iphone'umda virüs olup olmadığını nasıl anlarım
İşte en yaygın LPWAN türlerinden birkaçı:
- LoRaWAN: Bu, uzun mesafeli iletişim sağlamak için Chirp Yayılma Modülasyonu adı verilen bir teknik kullanır. Aynı teknik, bunu çok düşük güç tüketimi ile gerçekleştirmesini sağlar. LoRaWAN'lar, düşük maliyetler ve ölçeklenebilirlik dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunar. Ayrıca coğrafi konum özellikleri ve çift yönlü iletişim desteğine sahiptir.
- NB-IoT: Bu, hücresel ağlar üzerinden çalışan bir LPWAN'dır. Bu, bir LPWAN'ın tanımlayıcı özelliklerini korumasına izin verir, ancak artan veri hızları ve gelişmiş güvenlik gibi ek avantajlara sahiptir.
- Sigfox: Sigfox, küresel kapsama sahip tescilli bir LPWAN hizmetidir. Bağlı cihazların menzilini ve güç gereksinimlerini karşılamak için ultra dar bant modülasyonu kullanır ve optimum koşullarda 25 mile kadar bir menzile ulaşabilir.
- Ağırlıksız: Weightless, Geniş Bant Frekans Modülasyonu ve Ortogonal Frekans Çoğullama kullanarak uzun mesafeli, düşük güçlü bağlantıya yönelik LPWAN hedeflerine ulaşıyor. Bu, küresel kapsama sahip başka bir hizmettir.
Gördüğünüz gibi, bir LPWAN'ın amaçlarına nasıl ulaşılacağı konusunda farklı yaklaşımlar var. Bununla birlikte, bir LPWAN seçimini yönlendiren şeylerin çoğu, LPWAN'ların kullanıldığı bazı yollara bakılarak en iyi şekilde anlaşılan, hizmet etmesi beklenen işlevlere bağlıdır.
LPWAN'lar Ne İçin Kullanılır?
Buna zaten değindik, ancak LPWAN'ların nasıl çalıştığını tam olarak anlamanın en iyi yolu, IoT cihazlarının kullanıldığı bazı gerçek dünya senaryolarını tartışmaktır.
Akıllı Şehirler
Şehirler, LPWAN'ları büyük bir etki için giderek daha fazla kullanıyor. Kullanıldıkları yaygın yollardan bazıları şunlardır:
- Akıllı Sokak Aydınlatması: Akıllı sokak lambaları, çeşitli kullanımlar için LPWAN'ları kullanır. En yaygın olanı, iklim koşulları, günün saati ve sokaktaki hareketlilik düzeyi gibi faktörlere bağlı olarak ışıkların parlaklığını ayarlayarak enerji tasarrufu yapmaktır.
- Akıllı Trafik Işıkları: Bunlar, trafik akışını optimize etmek için trafik ışıklarına öncelik vererek tıkanıklığı azaltmak için kullanılır.
- Akıllı Park: Araç park yerlerinin mevcudiyetini izlemek için sensörler kullanılabilir.
Daha akıllı şehirlere geçiş, bölge sakinlerinin yaşam kalitesini artırmak ve belediyelerin karbon ayak izini ve enerji faturalarını azaltmak için tasarlanmıştır.
Tarım
Tarım, IoT cihazlarının ve LPWAN'ların kullanımında hızlı bir artış görülen başka bir sektördür. LPWAN'ların çiftçilere yardım etme yollarından bazıları şunlardır:
- Toprak İzleme: LPWAN'lar ve sensörler, nem ve sıcaklık gibi toprak koşullarını izleyebilir. Bu, çiftçilerin yalnızca gerektiği yerde ve zamanda sulayarak su tasarrufu yapmalarını sağlar.
- Hayvan Kontrolü: Canlı hayvanların konumu, bir LPWAN'a bağlı sensörler tarafından kullanılabilir.
Bu, bir LPWAN'ın maliyetleri düşürebileceği ve tarımsal uygulamaların çevresel etkisini azaltabileceği başka bir sektördür.
Sağlık hizmeti
LPWAN'lar sağlık hizmetlerini ve hastaları ve durumları izleme şeklimizi dönüştürüyor. Teknolojinin kullanım alanları arasında:
- Kullanarak hasta sağlık durumu hakkında gerçek zamanlı bilgi sağlayın uzaktan hasta izleme cihazları
- Ekipmanın durumunu ve yerini takip edin
- Sağlık kuruluşlarındaki çevresel koşulları izleyin ve ayarlayın
Genel olarak, LPWANS hastaların tedavisini kolaylaştırmaya ve aynı zamanda genel giderleri azaltmaya yardımcı olabilir.
LPWAN'lar: Yavaş ve Dengeli Olan Yarışı Kazanır
LPWAN'lar, giderek birbirine bağlanan bir dünyanın isimsiz kahramanlarıdır. Veri aktarımına yavaş ve istikrarlı bir yaklaşım kullanan bu ağlar, şehirlerimizi daha akıllı, evlerimizi daha güvenli ve tarımımızı daha verimli hale getiriyor.
Bilginin gücü yalnızca 'büyük veri' ile ilgili değildir; bazen hayattaki küçük şeyler önemlidir.