Wprowadzenie
Anteny odgrywają kluczową rolę w nowoczesnej telekomunikacji, ułatwiając bezprzewodową komunikację. Są one odpowiedzialne za nadawanie i odbieranie sygnałów radiowych za pośrednictwem mediów bezprzewodowych (fal elektromagnetycznych). Jednym z wiodących obszarów wykorzystujących anteny jest branża IoT.
Sieci helowe to jeden z rozwijających się sektorów przemysłu, którego celem jest komunikacja o niskim poborze mocy i dalekim zasięgu. Krytycznym elementem sieci helowych jest anteny helowe które ułatwiają bezprzewodową communication. Anteny helowe są specjalnie produkowane, aby umożliwić komunikację między różnymi urządzeniami IoT w sieci helowej.
Teraz omówimy znaczenie i różne rodzaje anten helowych na rynku. Ponadto omówimy działanie anteny helowej i podstawowe kroki konfiguracji anteny helowej.
Czym jest Helium Network?
Na początku omówimy sieci helowe w IoT. Sieci Helium to zbiór zdecentralizowanych bezprzewodowych sieci IoT opartych na blockchainie. Sieci te wykorzystują LoRaWAN stos dla communication, powiązany z kryptowalutą znaną jako Helium Network Token (HNT). Sieci te działają w oparciu o koncepcję zdecentralizowanej własności, w której użytkownicy posiadający HNT mogą dołączyć do sieci i automatycznie zostać rozpoznani jako hotspoty obsługujące sieć. Gdy użytkownik chce korzystać z sieci, wydaje HNT dostępne do obsługi sieci.
Sieci helowe zapewniają solidną sieć do komunikacji między różnymi węzłami IoT na dużą odległość. Co więcej, ponieważ użytkownicy nie wymagają dedykowanych procedur nawiązywania połączeń, sieci te zapewniają funkcjonalność o niskim poborze mocy dla podłączonych urządzeń IoT. Zastosowania sieci helowych można znaleźć w takich obszarach jak:
- Śledzenie zasobów
- Monitorowanie warunków środowiskowych
- Inteligentne miasta i zarządzanie
Czym jest antena helowa?
Omówmy teraz anteny helowe. Antena helowa jest kluczowym elementem w tworzeniu sieci helowej między urządzeniami IoT. Te anteny helowe specjalizują się we wspieraniu sieci helowych i działają w pasmach częstotliwości LoRaWAN. Dla USA częstotliwość LoRaWAN wynosi 900 MHz, podczas gdy dla Europy jest to 868 MHz. Anteny te są dostępne w różnych typach.
Anteny helowe różnią się od tradycyjnych anten na różne sposoby:
- Pasmo częstotliwości działania: Większość tradycyjnych anten, z wyjątkiem anten używanych w sieciach LoRaWAN, działa na innej częstotliwości niż anteny helowe. W porównaniu do anten helowych, działają one w zakresach częstotliwości radiowych commercial.
- Zastosowanie: Anteny helowe są przeznaczone wyłącznie do pracy w sieciach helowych, podczas gdy tradycyjne anteny są ukierunkowane na realizację różnych zestawów aplikacji. Zastosowania te różnią się od komunikacji wojskowej do komunikacji satelitarnej.
- Konstrukcja anteny: Typy anten helowych są ograniczone do anten dookólnych i kierunkowych; jednak tradycyjne typy anten wykazują różne konstrukcje anten.
- Decentralizacja sieci: Anteny helu w sieci helu działają jako punkty dostępu, podczas gdy tradycyjne anteny działają jako centralna część samej sieci. Rozwijając bardziej szczegółowo ten fakt, anteny helowe zapewniają możliwość decentralizacji sieci.
Rozumiejąc różnicę między antenami tradycyjnymi i helowymi, omówmy teraz rolę anten helowych w sieci helium. Anteny helowe zapewniają zasięg dla urządzeń IoT zintegrowanych z siecią helową. Co więcej, użytkownicy mogą wydobywać HNT, ustanawiając anteny helowe i zapewniając zasięg dla pobliskich użytkowników w sąsiedztwie. Co więcej, zapewniają one również media komunikacyjne dla różnych urządzeń IoT do komunikacji na dużą odległość, zużywając przy tym mniej energii.
Wreszcie, anteny helium zapewniają decentralizację sieci helium, zapewniając bardziej niezawodne połączenie i punkty dostępu w całej sieci.
Rodzaje anten helowych
Wybór odpowiedniego typu anteny helowej jest niezbędny do wykorzystania prawdziwego potencjału tych anten. Wybór będzie zależał od:
- Oczekiwany zysk i zasięg anteny
- Teren otaczający
Istnieją dwa rodzaje anten helowych:
- Wielokierunkowe anteny helowe
- Kierunkowe anteny helowe
Oprócz tej kategoryzacji istnieją wewnętrzne i zewnętrzne anteny helowe. W tym artykule skupimy się jednak na tych dwóch głównych typach anten.
Wielokierunkowe anteny helowe są szeroko stosowane w obszarach miejskich i podmiejskich w celu uzyskania szerokiego zasięgu. Co więcej, są one łatwe do wdrożenia i zapewniają równomierny zasięg w zasłoniętych obszarach.
Z drugiej strony, anteny kierunkowe są używane na obszarach wiejskich, gdzie wymagany jest szeroki zasięg, ponieważ anteny są umieszczone w znacznej odległości od siebie. Kierunkowe anteny helowe są odpowiednie dla obszarów, które wymagają dużego zysku, a nie szerokiego obszaru pokrycia.
Jak działa antena helowa?
Anteny helowe, podobnie jak tradycyjne anteny, działają w oparciu o podobną teorię antenową. Nadają i odbierają sygnały radiowe, aby umożliwić komunikację między dwoma terminalami. Początkowo sygnał elektryczny generowany przez generator końcowy RF jest przekazywany przez syntezator RF w celu wygenerowania sygnałów radiowych o żądanej częstotliwości. W przypadku anten helowych jest to 900 MHz (USA) lub 868 MHz (Europa). Anteny helium działają w oparciu o wyspecjalizowany zdecentralizowany algorytm znany jako Proof of Coverage (PoC). Jest to podstawowa zasada w blockchainie sieci Helium. Algorytm ten zapewnia, że każda antena helowa w sieci dokładnie opisuje swoją lokalizację i zasięg, jaki obejmuje podczas transmisji. W ten sposób anteny helium mogą integrować się z sieciami helium dla różnych zastosowań.
Instalacja i konfiguracja anteny helowej
Instalacja anten helowych wymaga wykonania kilku ważnych kroków. Kroki te można summarized w następujący sposób:
- Na początku należy ocenić możliwość zamontowania anteny helium i sprawdzić zasięg za pomocą mapy zasięgu helium. Wybierz odpowiedni typ anteny w zależności od wymagań i terenu.
- Pobierz i skonfiguruj wybraną aplikację helium, aby uzyskać dostęp do dostępnych sieci helium.
- Na koniec ustaw antenę, aby włączyć hotspot sieciowy.
Korzyści z używania anteny helowej
Omówmy niektóre z korzyści płynących z używania anteny helowej. Zalety te obejmują:
- Zdecentralizowana architektura sieci helium zapewnia solidną łączność w porównaniu do Wi-Fi.
- Włączenie hotspotów helowych za pomocą anten helowych umożliwia użytkownikom wydobywanie HNT, który ma wartość pieniężną.
- Łączność dalekiego zasięgu i niski pobór mocy
- Brak dodatkowych kosztów w porównaniu do tradycyjnych sieci komórkowych
Anteny helowe w świecie rzeczywistym
Niektóre z obszarów zastosowań anten helowych to:
- Urządzenia IoT o niskim poborze mocy
- Aplikacje inteligentnego rolnictwa, w których wymagane jest monitorowanie urządzeń IoT
- Aplikacje dla inteligentnych miast
- Śledzenie aktywów
- Wydobywanie w technologii blockchain
- Bezpieczne i zdecentralizowane systemy monitorowania dalekiego zasięgu
Wnioski
Omówiliśmy anteny helowe i ich znaczenie w sieciach helowych. Ponadto przedstawiliśmy niektóre zalety i rzeczywiste zastosowania anten helowych. Anteny i sieci helowe stają się popularne ze względu na ich zdecentralizowaną władzę oraz łatwość użytkowania i integracji. Stają się również popularnym środkiem pasywnego dochodu do wydobywania kryptowalut.
Tesswave jest jednym ze słynnych chińskich projektantów i producentów anten do wydobywania helu. Dostarczamy opłacalne produkty klientom na całym świecie. Jeśli potrzebujesz spersonalizowanej anteny niestandardowej, możesz poprosić nas o niestandardowe rozwiązanie. Mamy doświadczonych inżynierów, którzy mogą zaprojektować antenę dla Ciebie.