Verificación y exploración de Lora
La tecnología LoRa es una tecnología popular en el campo de las redes de área amplia de baja potencia. Basándose en el entorno conveniente de la nueva ubicación, el Instituto de Investigación de Beijing ha probado y verificado varios escenarios típicos para proporcionar referencia para la aplicación. Implementación de pilotos e implementaciones relacionados con IoT.
Para diferentes escenarios de aplicación de Internet de las cosas, utilizamos el entorno real alrededor del Instituto de Investigación de Beijing para diseñar tres conjuntos de escenarios de prueba para su verificación.
En este tipo de entorno, no hay ninguna obstrucción entre las dos partes que se comunican entre sí, o son básicamente visibles. Está dirigido principalmente a escenas como llanuras, ríos, lagos o colinas donde se puede lograr una comunicación visual a gran escala seleccionando puntos altos.
La ubicación es la Ciudad Futura de Ciencia y Tecnología del Instituto de Investigación de Beijing y las carreteras circundantes. La potencia de transmisión de la antena es de 20 dBm y la ganancia de la antena es de 2,5 dBi. El extremo interior se fija en la sala de conferencias del piso 15 del edificio de oficinas, con una altura de unos 50 metros. El extremo móvil exterior se mueve con el vehículo, con una altura de aproximadamente 1,5 metros, y se verifica en cada punto de prueba. .
La distancia de transmisión efectiva más larga medida es de 8,4 km.
Al ajustar el ángulo de la antena, etc., se puede lograr una recepción y transmisión normal de datos de comunicación en el punto de prueba 1 y en el punto de prueba 2. En el punto de prueba 3, básicamente no se recibió ningún mensaje y la comunicación normal fue imposible. A juzgar por los datos de medición reales, LoRa puede al menos cumplir con los requisitos de cobertura dentro de 8 kilómetros cuando no hay obstrucciones o hay menos obstrucciones.
La mayoría de estos entornos tienen múltiples edificios, que bloquean las señales de comunicación hasta cierto punto. Generalmente, los nodos de comunicación no son visibles entre sí. Por ejemplo, diversos equipos de control y sensores en grandes empresas o zonas residenciales.
La ubicación de la prueba es la comunidad Lutuan Jiayuan en el lado este del Instituto de Investigación de Beijing. La potencia de transmisión de la antena es de 20 dBm y la ganancia de la antena es de 2,5 dBi. La posición de un nodo es fija y el otro nodo se verifica en diferentes puntos de prueba.
Para entornos de comunicación interregional, dentro del rango de celda medido, incluso cuando hay una obstrucción obvia de la línea de visión, la tasa de éxito de la comunicación entre nodos sigue siendo alta solo cuando la distancia es larga. El efecto de la comunicación se verá afectado hasta cierto punto (como el punto de prueba 2). En la implementación real, se recomienda lograr una cobertura celular más amplia mediante una planificación razonable de la ubicación de los nodos.
La mayoría de estos entornos se encuentran dentro del mismo edificio, y lo principal a considerar es la capacidad de comunicarse entre pisos. Los principales escenarios de aplicación incluyen lectura de medidores y estadísticas de agua, electricidad, gas, calefacción, etc. del hogar, y escenarios de aplicación como alarmas de humo internas en edificios de oficinas y otros edificios.
La ubicación de la prueba es en el edificio de oficinas del Instituto de Investigación de Beijing. La potencia de transmisión de la antena es de 20 dBm y la ganancia de la antena es de 2,5 dBi. Uno de los nodos está en la recepción del piso 15 y el otro nodo se verifica en los puntos de prueba de cada piso. Se toman tres puntos de prueba en cada piso, concretamente cerca del ascensor, cerca de la ventana y en la habitación o pasillo interno del medio.
Existen algunas diferencias en los detalles de la estructura principal de cada piso, pero en general son similares. El plano de referencia y las ubicaciones aproximadas de tres puntos de prueba diferentes en cada piso son los siguientes:
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La siguiente imagen es el proceso de medición real Imágenes de medición reales de varios puntos de muestra de prueba en el edificio tomadas.
De los resultados se puede ver que aún se puede garantizar una comunicación 100% normal después de que los nodos penetren en cuatro pisos. En entornos con pasajes como huecos de ascensores o pasillos, la comunicación solo puede cubrir 100 pisos. serán más. Para entornos como habitaciones o pasillos con obstrucciones severas, las capacidades de cobertura de comunicación tienen un mayor impacto.
En comparación con las tecnologías tradicionales WiFi y de banda ancha, las ventajas de la tecnología LoRa son su menor costo, larga distancia de transmisión y menor consumo de energía que las redes móviles tradicionales.
Sin embargo, durante el proceso de prueba, también descubrimos que, dado que el protocolo LoRa funciona en una banda de frecuencia no regulada, cuando dos nodos se comunican, si son interferidos por otros nodos circundantes de la misma frecuencia, la calidad de la comunicación Se verá gravemente afectado, incluso incapaz de comunicarse normalmente.