Helium hotspots zijn gebaseerd op blockchain gedecentraliseerde netwerken waarmee gebruikers lid kunnen worden van het netwerk en cryptocurrency kunnen oogsten die bekend staat als Helium Network Token (HNT). Deze hotspots stellen gebruikers in staat om verbinding te maken met IoT-apparaten die een grote afstand overbruggen in vergelijking met draadloze netwerken zoals Wi-Fi. In vergelijking met LoRaWANHelium netwerken bieden een gedecentraliseerde aanpak en zijn nog steeds gebaseerd op LoRaWAN-technologie. Een ander doel van Helium hotspots is het realiseren van een energiezuinige en veilige overdracht van IoT-gegevens binnen het Helium-netwerk. Hierdoor kunnen gebruikers de kosten van IoT-systemen met een groot bereik verlagen. Dit artikel bespreekt een van de belangrijkste aspecten van het ontwikkelen van een Helium hotspot: het selecteren van een geschikte antenne voor een hotspot. Het selecteren van de beste antenne voor een bepaalde hotspot is cruciaal omdat het de prestaties van de hotspot en het algemene Helium netwerk bepaalt. We zullen eerst het belang van Helium antennes in een Helium-netwerk en de verschillende soorten antennes. Tot slot worden enkele praktische overwegingen en installatietips gegeven ter referentie voor de gebruiker.
Inhoudsopgave
SchakelInzicht in heliumantennes en hun belang
Helium antennes zijn elementen die IoT-informatie verzenden en ontvangen in gedecentraliseerde Helium netwerken. Helium antennes zijn gebouwd voor laag vermogen en lange-afstandstransmissie. Deze antennes werken in het LoRaWAN-frequentiebereik voor verschillende geografische locaties. Voor locaties in Noord-Amerika is het frequentiebereik 902-930 MHz en voor Europa 860-870 MHz.
In een Helium-hotspotopstelling spelen Helium-antennes een cruciale rol omdat ze de volgende factoren van een Helium-hotspot bepalen. De factoren zijn:
- Prestaties: De plaatsing, het type en de oriëntatie van de antenne bepalen het vermogen van de transmissie naar het Helium-netwerk vanaf een bepaalde hotspot. Daarom is het essentieel om de juiste antenne te bepalen voor een bepaalde use case.
- Signaaldekking en bereik: Voor een bepaalde topografische locatie is het noodzakelijk om het juiste antennetype en de juiste versterking te kiezen voor een optimale signaaldekking.
- Richtingsgevoeligheid en versterking: Heliumantennes moeten voldoen aan de vereiste versterkingsniveaus om voldoende connectiviteit te bieden in het hele Helium-netwerk. Bovendien kan, afhankelijk van verschillende geografische kenmerken, de richtingsgevoeligheid van antennes van invloed zijn op de algehele connectiviteit die Helium-antennes bieden.
Tot slot spelen Helium-antennes de cruciale rol om de overdracht van IoT-gegevens via de Helium-hotspot in een Helium-netwerk mogelijk te maken.
Soorten heliumantennes
Om het belang van Helium-antennes in Helium-hotspots te begrijpen, onderzoeken we enkele van de belangrijkste types Helium-antennes. Heliumantennes zijn hoofdzakelijk verdeeld in twee groepen:
- Omni-directionele antennes
- Richtantennes
Omni-directionele antennes zijn antennes die radiosignalen uitstralen in alle richtingen met gelijke versterking en zijn uitgerust met een richtingsgevoeligheid van 360 graden. Deze antennes bieden volledige dekking, maar zijn gevoelig voor interferentie. Deze antennes zijn geschikt voor je Helium hotspot als je in een stedelijke of voorstedelijke omgeving woont. De voor- en nadelen van omnidirectionele antennes zijn summarized als volgt:
Voordelen:
- 360 graden volledige dekking
- Meestal compact van formaat
- Eenvoudig te installeren en te bedienen
Minpunten:
- Heeft een relatief lage dekkingsafstand
- Gevoelig voor interferentie
Richtantennes aan de andere kant zijn antennes die een gebied of een sector van een gebied bestrijken. Ze bestrijken meestal sectoren van verschillende hoeken met enkele common hoeken zoals 60, 90 en 120 graden. Richtantennes hebben echter een hogere richtversterking dan omnidirectionele antennes. Deze antennes zijn geschikt voor landelijke omgevingen. De voor- en nadelen van directionele antennes zijn summarized als volgt:
Voordelen:
- Groot bereik
- Bestand tegen interferentie
- Hoge richtingsversterking
Minpunten:
- Complexe ontwerpen
- Alleen dekking bieden in de gewenste richting (gebied of een sector van een gebied)
- Complex installatieproces
Belangrijke factoren bij het kiezen van een antenne
Het is essentieel om de belangrijkste factoren te begrijpen die de prestaties, de signaaldekking en de richtingsgevoeligheid van Helium-antennes voor Helium-hotspots beïnvloeden. Deze factoren zijn van vitaal belang bij het bepalen van het juiste antenneontwerp voor betere prestaties van uw Helium hotspot. De sleutelfactoren zijn:
Frequentie:
Het is noodzakelijk om de juiste frequentieband te kennen die overeenkomt met jouw geografische locatie. Aangezien Helium-hotspots gebruikmaken van LoRaWAN-frequentiebanden, moet u de overeenkomstige LoRaWAN-frequentieband in uw gebied kennen. LoRaWAN-frequentiebanden van verschillende gebieden zijn als volgt:
Noord-Amerika - 902-930 MHz
Europa - 860-870 MHz-reeks
Meeste Aziatische regio's - 433 MHz-bereik
Aanwinst:
De versterking van de antenne wordt gedefinieerd als de verhouding tussen het uitgestraalde vermogen van de antenne in een bepaalde richting en het uitgestraalde vermogen van de referentieantenne (monopool). Voor de meeste Helium antennes wordt dit gemeten in dBi. Dit is een belangrijke metriek om te compenseren voor storingen en demping in de omgeving en het RF-systeem. Als vuistregel geldt dat het niet wenselijk is om hoge versterkingsniveaus te hebben. Voor stedelijke omgevingen zijn lage versterkingsniveaus en voor landelijke omgevingen gemiddelde versterkingsniveaus gewenst.
Hoogte en locatie:
Antennehoogte is een andere belangrijke factor die samenhangt met de verwachte versterking van een antenne. Van de hoogte en locatie van een heliumantenne wordt meestal verwacht dat deze helium hotspots binnen een straal van 10 km dekt. Voor vlakke omgevingen worden antennes met een hoge versterking en een grotere hoogte verwacht. Voor plaatsing binnenshuis wordt bovendien verwacht dat de antennes worden gemonteerd in een plafond met de juiste bescherming, terwijl in een buitensituatie wordt verwacht dat ze bestand zijn tegen de heersende omgevingsomstandigheden.
Kabelkwaliteit en -lengte:
Kabels en andere subsystemen in antennes introduceren verzwakking in het totale antennesysteem. Daarom is het essentieel om de invloed van kabelverliezen te minimaliseren. Gewoonlijk introduceert elke kabel en elk subsysteem een verlies van 0,5 dB in het totale antennesysteem.
Weerbestendigheid en duurzaamheid:
Dit is een andere belangrijke factor om rekening mee te houden, vooral in een buitenomgeving. Het is raadzaam om de vereiste IP-classificaties aan te houden die passen bij de omgevingsomstandigheden om de levensduur en duurzaamheid van je Helium hotspot te garanderen.
Praktische stappen om de juiste heliumantenne te kiezen
Hieronder volgen de praktische stappen waarmee je rekening moet houden bij het kiezen van de juiste Helium antenne voor je Helium hotspot:
- De omgeving en de plaatsing van de antenne beoordelen. Het is belangrijk om de antenne zo te plaatsen dat deze een hogere mate van line-of- sight (LOS) bereikt en zich aanpast aan de omgevingsomstandigheden. Voor stedelijke en voorstedelijke omgevingen wordt de voorkeur gegeven aan omnidirectionele antennes, terwijl voor landelijke omgevingen de voorkeur wordt gegeven aan directionele antennes.
- Vervolgens is het nodig om de mogelijke obstakels in LOS te beoordelen. Voor een vlakke omgeving met veel begroeiing kun je een antenne met hoge versterking kiezen.
- Ten slotte moet je bij het bestellen van de antenne rekening houden met de verschillende communicatiebeleidsregels en voorschriften in jouw regio, waaronder het toepasselijke frequentiebereik en de beschikbaarheid van Helium-netwerken.
- Verder kun je lid worden van verschillende forums en discussies op Helium netwerken om op de hoogte te blijven van de nieuwste ontwikkelingen en beleidsregels.
Installatietips en beste praktijken
Laten we nu enkele belangrijke tips en best practices schetsen voor de installatie van Helium-antennes voor je hotspot. Deze omvatten:
- Het opvolgen van geïnstrueerde en gedocumenteerde installatietechnieken voor verschillende soorten antennes. Bijvoorbeeld, directionele antennes kiezen en ervoor zorgen dat ze het vereiste interessegebied bestrijken en ze installeren om mogelijke obstakels te vermijden.
- Stabiele montage en minimaliseren van onnodige kabels en subsystemen.
- De prestaties van de antenne kunnen worden verbeterd door waar nodig de juiste behuizingen te gebruiken, de juiste onderhoudsschema's uit te voeren en te zorgen voor een stabiele montage van de antenne.
Problemen met Common oplossen
Fouten en verbroken verbindingen komen vaak voor in Helium-netwerken. Hier volgt wat algemeen advies voor het oplossen van deze common-problemen:
- Signaalinterferentie beperken: Gebruik een goede afscherming van andere elektromagnetische apparaten en zorg voor een goede aarding van de antenne.
- Verbindingsproblemen aanpakken: Fysieke verbindingen controleren. Voer netwerkdiagnoses uit met verschillende netwerkbewakingstools. Protocolnaamconventies controleren.
- Voer regelmatig onderhoudscontroles uit en vraag de community om hulp.
Conclusie
In dit artikel hebben we besproken hoe je een Helium-antenne selecteert voor je Helium-hotspot. We schetsten enkele soorten heliumantennes en hun voor- en nadelen. Bovendien bespraken we ook de belangrijkste factoren waarmee je rekening moet houden bij het selecteren van een geschikte antenne en praktische stappen voor het selecteren van een antenne. Tot slot hebben we een aantal algemene problemen met Helium antennes besproken en tips gegeven om deze problemen op te lossen.