5 بوابات LoRaWAN الأكثر شيوعًا في السوق

في هذه المقالة، سنناقش في هذه المقالة 5 بوابات LoRaWAN الشائعة المتوفرة في السوق. مع الزيادة في حجم سوق إنترنت الأشياء (IoT)، تعد قابلية التوسع عاملاً حاسمًا في تحقيق تطبيقات إنترنت الأشياء الأكثر قوة وكفاءة. LoRa و LoRaWAN هي بروتوكولات الاتصال اللاسلكي المشترك 1TP14 التي تحظى بشعبية كبيرة بين مصممي إنترنت الأشياء. المكون الرئيسي الذي يحد من قابلية التوسع في شبكة LoRaWAN هو البوابة المسؤولة عن التعامل مع الأجهزة الطرفية المختلفة واتصالها بخادم الشبكة. وبالتالي، في هذه المقالة، سوف نحدد في هذه المقالة 5 بوابات LoRaWAN الشائعة من قبل جهات تصنيع مختلفة والتي تعالج بيئات وحالات استخدام مختلفة. 

ما هي بوابات LoRa و LoRaWAN؟ 

مع توسع إنترنت الأشياء، تُعد قابلية التوسع عاملاً رئيسياً يجب مراعاته عند تصميم تطبيقات إنترنت الأشياء الجديدة. ولتحقيق قابلية التوسع، من الضروري تضمين مرونة ربط الأجهزة الطرفية الجديدة والمختلفة بشبكة إنترنت الأشياء المركزية. البوابة هي المكون الرئيسي في شبكة إنترنت الأشياء لتحقيق قابلية التوسع في الشبكة. 

تعديل LoRa الراديوي هو بروتوكول اتصال مشترك شائع يستخدم في شبكات LoRaWAN في تطبيقات إنترنت الأشياء. بوابات LoRa و LoRaWAN هي البوابات المنتشرة في شبكات إنترنت الأشياء واسعة النطاق التي تعتمد على مكدس شبكة LoRaWAN. يمكن لهذه البوابات التعامل مع مخططات تعديل LoRa الراديوية للتعامل مع مخططات تعديل LoRa الراديوية للتواصل مع الأجهزة الطرفية القائمة على LoRa. الوظيفة الرئيسية لـ بوابة LoRaWAN هو إنشاء الاتصال بين الأجهزة الطرفية والعقدة المركزية أو الخادم السحابي عبر الإنترنت. يمكن أن تعمل في وضعين مختلفين:  

• وضع البوابة: في هذا الوضع يتم تمرير البيانات من الجهاز النهائي من خلال الإنترنت إلى العقدة المركزية أو خادم الشبكة 
• وضع الجهاز: في هذا الوضع، يتم نقل البيانات بين الجهاز النهائي والبوابة فقط 

بوابات العلامات التجارية الشهيرة في السوق 

دعونا الآن نتحقق من بعض بوابات LoRaWAN الشائعة المتاحة في السوق.  

بوابة RAK7243C التجريبية 

هذا هو نموذج أولي لبوابة LoRaWAN يعتمد على حاسوب Raspberry Pi 3B+ الصغير. وهي مناسبة في الغالب للمبتدئين الذين بدأوا في تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء القابلة للتطوير. البوابة مصممة كوحدة تتكون من حاسوب Raspberry Pi 3B+ الصغير Raspberry Pi 3B+ و RAK2245 Pi Hat. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتألف من وحدة GPS ووحدة إضافية RAK2013 Cellular Pi Hat، مما يتيح الاتصال الخلوي المشترك mmunication. إذا كنت مبتدئًا وتأمل في تطوير وتصميم تطبيقات إنترنت الأشياء على نطاق واسع، فإن بوابة RAK7243C Pilot Gateway هي بداية رائعة. يمكنك العثور على دليل إعداد مناسب للمبتدئين هنا https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/rak7243c/ حيث تم تطوير الشبكة على رأس شبكة الأشياء®. 

دعونا نناقش بإيجاز بعض ميزات بوابات RAK7243C التجريبية. هذه بوابة LoRaWAN مجمعة مسبقًا وتستهدف تطوير النماذج الأولية وتقييم إثبات المفهوم. وهي تحتوي على معالج النطاق الأساسي SX1301 القادر على محاكاة 49 جهازًا مختلفًا لإزالة التشفير في LoRa وقادر على التعامل مع جميع قنوات LoRaWAN الثمانية المختلفة (SF7 - SF12) وقناة واحدة للوصلة الهابطة. RAK7243 قادر فقط على التعامل مع الأجهزة الطرفية من الفئة A والفئة C. 

يدعم RAK7243C دعم نطاق LoRa العالمي الكامل الذي يشمل: 433 MHz و470 MHz و865 MHz و868 MHz و915 MHz و920 MHz و923 MHz. بالإضافة إلى ذلك، تدعم قدرة LoRaWAN RAK7243C إمكانية LoRaWAN إصدارات NB-IoT/LTE بمساعدة Pi Hat الخلوية الإضافية. يمكنك العثور على موقع البائع على https://store.rakwireless.com/products/rak7243c-pilot-gateway?variant=39942876102854 . 

قناة MultiTech Conduit 

MultiTech Conduit هو أحد منتجات The Conduit® التي تدعي أنها بوابة LoRaWAN الأكثر قابلية للتطوير والتكوين في الصناعة، وهي مصممة خصيصًا لتطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية. يمكن أن توفر اتصال خادم الشبكة عبر 4G-LTE و3G وEthernet. على عكس RAK7243C، هذه بوابة ذات نطاق صناعي مصممة خصيصًا للتطبيقات الصناعية. يتم تحقيق الاتصال بين مختلف الواجهات اللاسلكية والسلكية عن طريق بطاقتي MultiConnect mCard®. بطاقات MultiConnect mCards هي عبارة عن واجهات اتصال لاسلكية وسلكية يمكن توصيلها بسهولة بقناة MultiTech Conduit. 

علاوة على ذلك، تسمح MultiTech Conduit للمديرين والفنيين بالإشراف على الأجهزة المتصلة بالبوابة وأدائها من خلال DeviceHQ® الذي يُزعم أنه أول متجر لتطبيقات إنترنت الأشياء ومنصة إدارة الأجهزة في العالم. وهذا يمنح المزيد من التحكم والسلطة على البوابة خاصةً في سياق تطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية. كما أن البوابة مزودة أيضًا ببرامج mPower™Edge Intelligence الثابتة التي توفر إمكانية ومرونة إضافية للبوابة. في الختام، يمكن اعتبار MultiTech Conduit مرشحًا مثاليًا لتطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية، ويمكن الوصول إلى مزيد من المعلومات عبر https://www.multitech.com/brands/multiconnect-conduit . 

بوابة شبكة Everynet Network Gateway 

بوابة شبكة Everynet Network Gateway هي بوابة LoRaWAN أخرى تم تطويرها بواسطة شركة عملاقة LPWAN (شبكة WAN منخفضة الطاقة) مزود شبكة Everynet®. الميزة الرئيسية المثيرة للاهتمام لبوابة شبكة Everynet هي حجمها الصغير الذي يجعلها سهلة التركيب والتركيب. وكميزة إضافية، فهي مزودة بهوائيات GPS و 3G. يبلغ مداها > 15 كم على مدى البصر و > 2 كم في البيئات الحضرية الصاخبة. بشكل افتراضي، يتم التعامل مع إدارة الشبكة وحركة المرور بواسطة منصة الشبكة الأساسية Everynet. هذا هو المرشح المثالي لبوابة خارجية. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات على http://www.alltek.sg/wp-content/uploads/2018/11/everynet-Gateway-V2.1-Product-Brief.pdf  

كيرلينك واير نت iFemtoCell Kerlink Wirenet 

بعد تقديم بوابة خارجية، سيكون من المفيد النظر إلى بوابات LoRaWAN الداخلية. Kerlink Wirenet iFemtoCell من Kerlink Communications® هي بوابة LoRaWAN داخلية شائعة. وهي تتألف من نسختين رئيسيتين: 

• واير نت iFemtoCell 
• واير نت iFemtoCell-evolution 

يكمن الاختلاف الرئيسي بين نوع الإصدارات في نوع اتصال الربط الذي يربط البوابة بخادم الشبكة. 

إن Kerlink Wirenet Wirenet iFemtoCell قادر على تقديم نطاق بوابة LoRaWAN الداخلية المثالية، وهو أمر بالغ الأهمية لدعم المباني الذكية والمدينة الذكية وتطبيقات إنترنت الأشياء الداخلية الأخرى. كما أنها تضمن تغطية عميقة وقدرة تشغيلية ممتازة لتطبيقات LoRaWAN الداخلية الكثيفة. يتم توفير القدرة على المراقبة والإدارة عن بُعد من خلال حلول عمليات شبكة Kerlink، مركز إدارة Wanesy، الذي يتميز بميزة مثيرة للاهتمام لإنشاء شبكات LoRaWAN الخاصة المستقلة وذاتية التشغيل. وهي تحتوي على 8 قنوات للوصلة الصاعدة وقناة واحدة للوصلة الهابطة واتصال الربط السلكي (إيثرنت). المزيد من المعلومات على https://www.kerlink.com/product/wirnet-ifemtocell/ . 

بوابة الأشياء 

هذه هي بوابة LoRaWAN الشهيرة التي تتميز بأنها سهلة التكلفة وسهلة الإعداد على شبكة الإنترنت وذات تصميم معياري. عملية الاتصال والإعداد لبوابة الأشياء سهلة ويمكنها توصيل أجهزة الاستشعار المختلفة وأجهزة الكمبيوتر المدمجة بعملية اتصال سهلة في أقل من 5 دقائق. تدّعي الشركة المصنعة أن البوابة يمكنها استيعاب آلاف العقد. ومع ذلك، يعمل الجهاز فقط في 868 MHz للاستخدام في الاتحاد الأوروبي و915 MHz للاستخدام في الولايات المتحدة.  

تتمثل إحدى أعظم مزايا بوابة الأشياء في أنها مبنية على رأس شبكة الأشياء وهي مزود حلول شبكة LPWAN الشهيرة عالميًا. علاوة على ذلك، هناك بوابتا أشياء على النحو التالي 

• بوابة الأشياء الداخلية 
• بوابة الأشياء في الهواء الطلق 

وهي مصممة لحالات استخدام وتطبيقات مختلفة حسب سياق البيئة. يمكن العثور على مزيد من المعلومات وإجراءات الإعداد هنا. https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/gateway/ . 

الخاتمة 

في هذه المقالة القصيرة، استكشفنا في هذه المقالة القصيرة بعض بوابات LoRaWAN الشائعة المتاحة في السوق. يعتمد اختيار البوابة الصحيحة على تطبيق المستخدم ومتطلبات المصمم. كما يعتمد أيضًا على نوع البيئة التي سيتم نشر البوابة فيها وسياق الشبكة.