Učenie vedomostí o vodomere LoRa
LoRa je skratka pre „Long Range“, čo je bezdrôtová komunikačná technológia s moduláciou rozprestretého spektra venovaná veľkej vzdialenosti a nízkej spotrebe energie.
Toto riešenie poskytuje používateľom jednoduchý spôsob bezdrôtovej komunikácie na veľké vzdialenosti s nízkou spotrebou energie. V súčasnosti LoRa funguje hlavne vo frekvenčnom pásme ISM, vrátane 433, 868, 915 MHz atď.
LoRa je fyzická vrstva alebo bezdrôtová modulácia používaná na vytvorenie komunikačných spojení na veľké vzdialenosti. Mnoho konvenčných bezdrôtových systémov používa ako fyzickú vrstvu moduláciu Frequency Shift Keying (FSK), pretože ide o veľmi efektívnu moduláciu, ktorá dosahuje nízku spotrebu energie. LoRa® je založený na modulácii rozprestretého spektra chirp, ktorá zachováva rovnakú charakteristiku nízkej spotreby energie ako modulácia FSK, ale výrazne zvyšuje komunikačnú vzdialenosť.
Vlastnosti LoRa: 1. Nízka spotreba energie 2. Veľká vzdialenosť 3. Nízka rýchlosť
Dôvod, prečo má LoRa veľkú komunikačnú vzdialenosť, spočíva v technológii rozprestretého spektra, ktorá dokáže účinne odolávať rušeniu rôznych šumov a iných signálov a získať tak lepší pomer signálu k šumu.
Tri základné parametre LoRa: 1. Faktor šírenia (SF) 2. Šírka pásma signálu (BW) 3. Rýchlosť kódovania (CR)
1. Rozptyľovací faktor (SF)
LoRa používa viacero informačných čipov na reprezentáciu každého bitu informácie o užitočnom zaťažení. Prenosová rýchlosť šírenia informácie sa nazýva symbolová rýchlosť (Rs) a pomer rýchlosti čipu k nominálnej Rs je faktor šírenia (SF, SpreadingFactor), ktorý udáva počet symbolov odoslaných na informačný bit.
Pri šírení sa musí každý bit dát vynásobiť faktorom šírenia. Keď je koeficient šírenia 8, každý bit údajov obsahuje 8 bitov údajov, ktoré predstavujú tento bit údajov po rozložení, takže množstvo údajov, ktoré je potrebné preniesť, sa bude líšiť. Zvýšte, ale to môže znížiť bitovú chybovosť, čím väčší je faktor šírenia, tým nižšia je prenosová rýchlosť, ale tým silnejšia je schopnosť proti rušeniu.
2. Šírka pásma signálu (BW)
Šírka pásma signálu sa vzťahuje na rozsah hornej a dolnej frekvencie, cez ktorý môže signál prechádzať. Dá sa to chápať ako kanál a môžu prechádzať iba frekvenčné signály v rámci šírky pásma signálu. V LoRa môže zvýšenie BW zvýšiť efektívnu dátovú rýchlosť, ale citlivosť bude zodpovedajúcim spôsobom ovplyvnená.
3. Kódová sadzba (CR)
Rýchlosť kódovania sa vzťahuje na podiel užitočných signálov v dátovom toku. Ak je rýchlosť kódovania 4/5, pre 4-bitové platné dáta bude skutočný parameter kódovania 5 bitov a extra bit je nadbytočná hodnota. Schopnosť rušenia. LoRa používa cyklické kódy na opravu chýb na detekciu a opravu chýb.