تعد شبكة LoRaWAN أو شبكة المنطقة اللاسلكية طويلة المدى مفيدة في الاتصال بين الأجهزة منخفضة الطاقة عبر مسافات طويلة. باختصار، إنه بروتوكول لاسلكي قياسي مفتوح تم إنشاؤه بواسطة LoRa Alliance.
حاليًا، تتنافس LoRaWAN مع LTE-M (LTE للآلات)، وNB-IoT (النطاق الضيق)، وSigFox والعديد من البروتوكولات الأخرى. تُعرف جميع هذه البروتوكولات بشكل جماعي باسم LPWAN أو شبكة المنطقة الواسعة منخفضة الطاقة.
كما هو موضح في الجدول أدناه، تعمل شبكة LPWAN بطاقة أقل (20 ديسيبل ميلي واط)، ومعدل بت أقل (يصل إلى 10 ميجابت في الثانية)، وشبكات إنترنت الأشياء طويلة المدى (<10>

تتمتع LPWAN بتطبيقات مختلفة مقارنة بالخدمات الخلوية التقليدية مثل LTE أو GSM أو WiMAX. وهنا، تعد سرعات البيانات السريعة أقل أهمية من دعم أجهزة متعددة، مما يؤدي إلى تحسين التغطية وتقليل استهلاك الطاقة.
نظرًا لوجود مليارات الأشياء المتصلة بإنترنت الأشياء، أصبحت LoRaWAN وبروتوكولات LPWAN الأخرى ذات أهمية متزايدة.
كيف يعمل لوراوان؟
إحدى الخصائص الأساسية لـ LoRaWAN هي التشغيل في نطاق الطيف غير المرخص الذي يقل عن 1 جيجا هرتز. بينما تعمل شبكة WiFi بترددات مرخصة أعلى تبلغ 2.4 جيجا هرتز و5 جيجا هرتز و4G بين 2 و8 جيجا هرتز.
حاليًا، بعض نطاقات ISM الإقليمية في LoRaWAN هي EU 868، وEU 433، وUS 915 (الأمريكتين)، وAS 430 (آسيا). يتضمن هيكل LoRaWAN طبقتين: طبقة الراديو المادية، LoRa (طويلة المدى) وطبقة الشبكة التي توجد عليها منصة LoRaWAN. لا يوجد حاليا أي وثائق على الإنترنت حول الطبقة المادية، ولكن الناس يحاولون فك تشفيرها.
![كيف يعمل لوراوان؟ لماذا هو مهم لإنترنت الأشياء؟ كيف يعمل لوراوان؟ لماذا هو مهم لإنترنت الأشياء؟]()
الهيكل الأساسي لـ LoRaWAN مشتق من مدخلات LoRa Alliance. يحتوي على جزأين أساسيين.
تتكون البنية النجمية طويلة المدى من خادم شبكة LoRaWAN مركزي يتصل ببوابات LoRa الوسيطة.
من تلك البوابات، تتصل العقد النهائية بوحدات تطبيقات ومنصات إنترنت الأشياء . التواصل يحدث في كلا الاتجاهين.
يوفر موقع LoRa Alliance مزيدًا من المعلومات حول LoRaWAN بما في ذلك دراسات الحالة والتفاصيل الفنية (انظر المزيد على: lora-alliance.org).
كيفية الاتصال؟
بالنسبة للمستخدمين الفرديين، فإن أكبر نقطة إيجابية في LoRaWAN هي أنه مجاني للاستخدام بفضل تكوينه المفتوح. كل ما تحتاجه هو جهاز للاستفادة من أي شبكة محلية تتمتع بأمان 128-AES.
وفقًا لتحالف LoRa، تتوفر LoRaWAN حاليًا في أكثر من 100 دولة، مع أكثر من 100 مشغل رائد حول العالم. في الواقع، السبب الأكبر لشعبيتها هو انخفاض تكلفة إدارة الشبكات البعيدة.
![كيف يعمل لوراوان؟ لماذا هو مهم لإنترنت الأشياء؟ كيف يعمل لوراوان؟ لماذا هو مهم لإنترنت الأشياء؟]()
اعتمادًا على المكان الذي تعيش فيه، يمكنك الاشتراك في إحدى منصات LoRaWAN العديدة أدناه.
- شبكة الأشياء: مع ما يقرب من 60.000 مطور وأكثر من 5800 بوابة LoRa، تعد شبكة الأشياء أكبر مجتمع LoRoWAN مفتوح في العالم. تعد مواقف السيارات الذكية وتتبع الماشية والري الذكي من بين التطبيقات القليلة التي يمكن للمستخدمين وضعها في الاعتبار.
- AWS: إذا كنت تستخدم Things Network، فيمكن للمستخدمين الاتصال بالنظام البيئي لإنترنت الأشياء في Amazon.
- خادم LoRa: إذا كنت تريد الاتصال بـ Google Cloud IoT، فإن LoRa Server يقدم أحد أفضل البدائل.
- Link Labs: توفر Link Labs أجهزة لحلول LoRaWAN.
الاستخدامات الحالية
نظرًا لأن خرج الطاقة أقل بكثير عند استخدام LoRaWAN، فإنه يساعد على تحسين عمر بطارية أجهزة إنترنت الأشياء . لذلك، باستخدام شبكات LoRaWAN، يمكنك تثبيت الأجهزة النهائية مرة واحدة و"نسيانها" لأشهر، أو حتى لسنوات.
![كيف يعمل لوراوان؟ لماذا هو مهم لإنترنت الأشياء؟ كيف يعمل لوراوان؟ لماذا هو مهم لإنترنت الأشياء؟]()
لدى LoRa Alliance قائمة بالمنتجات المعتمدة من LoRaWAN، بما في ذلك أجهزة الاستشعار وأجهزة التتبع وعدادات المياه وإشارات الدخان وما إلى ذلك. تُستخدم هذه الوحدات في الزراعة والصناعة ومنصات النفط وأنظمة النقل الذكية والتعدين وتطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية الأخرى.
وفي الوقت نفسه، تدعم جميع منصات إنترنت الأشياء الرئيسية بما في ذلك AWS وAzure وGoogle Cloud وHomeKit منتجات LoRaWAN. تتضمن بعض تطبيقات المستهلك أجهزة مراقبة الأطفال وكبار السن ومراقبة مستوى المياه وإدارة النفايات.
تمر إنترنت الأشياء بمرحلة تطوير الغرب المتوحش. وبناء على ذلك، فإن المهمة الأكبر اليوم هي جعل الحلول أرخص وتوسيع نطاقها. تعد الشبكات منخفضة الطاقة مثل LoRoWAN أفضل طريقة لجعل الأمور أكثر ذكاءً.
ومع ذلك، فإن التحدي الأكبر الذي يواجه LoRoWAN هو تحسين معدل البت من 50/100 بايت في الثانية. ومن الواضح أن هذه السرعة ليست كافية لإرسال حتى ملف صورة. بل إن تنظيم السرعة بشكل أفضل سيصبح ضروريًا في المستقبل.
شاهد المزيد: