İçeriğe atla

LoRa

Düşük güçlü geniş alan ağı (LPWAN) veya düşük güçlü geniş alan (LPWA) ağı veya düşük güç ağı (LPN), düşük enerji harcayan nesneler arasında küçük boyutta uzun menzilli iletişim sağlamak için tasarlanmış bir çeşit kablosuz telekomünikasyon geniş alan ağıdır.

LoRa-WAN Uzun Menzilli Geniş Alan Ağı

LoRa-WAN, chirp yayılma spektrumu [1] (CSS) teknolojisinden türetilen, düşük güç tüketimi için özel olarak tasarlanmış cihazlardır. Fransa'da üretilmiştir ve Semtech firması tarafından satın alınmıştır.[2] Enerji yönetimi, doğal kaynak azaltma, akıllı evler, kirlilik denetlenmesi, altyapı verimliliği, afeti erkenden önleme gibi uygulamalarda kullanılmaktadır. LoRa-WAN ağ standardı, güvenli iki yönlü bağlantılar, düşük güç tüketimi, uzun iletişim aralığı, düşük veri hızları, konum hizmetleri gibi Nesnelerin İnternetinin gereksinimlerini hedeflemektedir. Karmaşık yerel kurulumlara ihtiyaç duymadan akıllı nesneler arasında ara bağlantıya izin verir ve son kullanıcıya, geliştiriciye ve IoT oluşturmak için kendi ağlarını kurmak isteyen şirketlere geniş kullanım özgürlüğü vermektedir.[3]

LoRa-Wan Mimarisi

LoRa-WAN, geniş alan ağları için bir medya erişim kontrolü (MAC) protokolüdür. Düşük güçlü cihazların, uzun menzilli kablosuz bağlantılar üzerinden İnternete bağlı uygulamalarla iletişimini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. LoRa-WAN, OSI modelinin ikinci ve üçüncü katmanına denk gelmektedir. Endüstriyel, bilimsel ve tıbbi (ISM) radyo bantlarında LoRa veya LoRa bağlantılı modülasyonunun üzerine çalışmaktadır. LoRa-WAN protokolleri 2015 yılında kurulan LoRa Alliance 1 Şubat 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. tarafından tanımlanmaktadır.[4]

Frekans

LoRa-WAN; 433 MHz, 868 MHz (Avrupa), 915 MHz (Avustralya ve Kuzey Amerika ), 865 MHz - 867 MHz (Hindistan ) ve 923 MHz (Asya ) gibi lisanssız radyo frekansı bantlarını kullanmaktadır.[5]

LoRa Ağ geçitleri

Ağ geçitleri (Gateway), uç cihazlardan gelen veriler ile internet protokolü arasındaki köprüyü oluşturur. Cihazlar, ağ geçidine bağlanmak için LoRa-WAN gibi düşük güçlü ağları kullanırken, ağ geçidi, sunuculara bağlanmak için WiFi, Ethernet veya GSM gibi yüksek bant genişliğine sahip ağları kullanmaktadır.

Bir cihazın erişimindeki tüm ağ geçitleri, cihazın mesajlarını alarak ve bunları sunuculara iletmektedir. Kullanım amacı ve ağ geçidine bağlanacak maksimum uç cihaz adetine göre indoor ve outdoor olarak kullanılmaktadırlar.[6]

Uplink sensorlardan ağ geçitlerine veri iletimidir. Dowlink, sunuculardan ağ geçitlerine gelen verilerin uç cihazlara iletimidir.[7]

Sınıflar

LoRa-WAN kullanım amacına göre üç sınıf tipinde veri transferi gerçekleştirmektedir.

A sınıfı

A Sınıfı cihazlar, bir cihaz ile bir ağ geçidi arasındaki iki yönlü iletişimi destekler. Uplink mesajları (cihazdan sunucuya) herhangi bir zamanda (rastgele) gönderilebilir.

B Sınıfı

B Sınıfı cihazlar, Dowlink(sunucudan gelen) verileri zamansal planlama çerçevesinde almaktadır.

C sınıfı

C Sınıfı cihazlar, sürekli dinleme modundadır. Bu durum gerçek zamanlı veri iletimine olanak sağlasa da çok yüksek enerji harcamaktadır.[8]

Kaynakça

  1. ^ "What is LoRaWAN® Specification". LoRa Alliance® (İngilizce). 29 Nisan 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Nisan 2021. 
  2. ^ "Semtech Acquires Wireless Long Range IP Provider Cycleo". Design And Reuse (İngilizce). 2 Mayıs 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Nisan 2021. 
  3. ^ "What is LoRa? | Semtech LoRa Technology | Semtech". www.semtech.com (İngilizce). 27 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Nisan 2021. 
  4. ^ "LoRaWAN Architecture". The Things Network (İngilizce). 26 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Nisan 2021. 
  5. ^ "Frequency Plans". The Things Network (İngilizce). 26 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Nisan 2021. 
  6. ^ "Gateways". The Things Network (İngilizce). 17 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Nisan 2021. 
  7. ^ "An In-depth look at LoRaWAN® Class A Devices | DEVELOPER PORTAL". lora-developers.semtech.com (İngilizce). 29 Eylül 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Nisan 2021. 
  8. ^ "Classes". The Things Network (İngilizce). 26 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Nisan 2021. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar ağı</span> kaynaklarını paylaşmak üzere birbirine bağlanmış iki veya daha fazla bilgisayarın oluşturduğu yapı

Bilgisayar ağı, küçük bir alan içerisindeki veya uzak mesafelerdeki bilgisayarların ve/veya iletişim cihazını iletişim hatları aracılığıyla birbirine bağlandığı, dolayısıyla bilgi ve sistem kaynaklarının farklı kullanıcılar tarafından paylaşıldığı, bir yerden başka bir yere veri aktarımının mümkün olduğu iletişim sistemidir. En az iki bilgisayarı birbirine bağlayarak bir ağ oluşturulur. 1980'li yıllarla birlikte, Ethernet ve LAN teknolojisinin gelişmesiyle, kişisel bilgisayarlar ve ofisler bilgisayar ağlarına kavuşmuştur. En bilinen ve en büyük bilgisayar ağı, İnternettir.

<span class="mw-page-title-main">Sunucu (bilişim)</span> bilgisayar ağlarında, diğer ağ bileşenlerinin (kullanıcıların) erişebileceği, kullanımına ve/veya paylaşımına açık kaynakları barındıran bilgisayar birimi

Sunucu, bilişim alanında "istemci" denilen diğer program ve cihazlara çeşitli işlevler sunan bilgisayar donanımları veya yazılımlarıdır. Bu mimariye istemci-sunucu modeli denir. Sunucular, istemciler arasında veri veya kaynak paylaşımı, bir istemci için hesaplama yapma gibi çeşitli işlevleri yerine getirebilirler. Bu işlevlere genellikle "servis" veya "hizmet" denir. Tek bir sunucu çok sayıda istemciye hizmet verebilir, tek bir istemci de çok sayıda sunucudan hizmet alabilir. İstemci ve sunucu aynı cihaz üzerinde çalışabileceği gibi, istemci ağ üzerinden farklı bir cihazdaki sunucuya da bağlanabilir. Tipik sunucular arasında veritabanı sunucuları, dosya sunucuları, e-posta sunucuları, yazdırma sunucuları, web sunucuları, oyun sunucuları ve uygulama sunucuları sayılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Geniş alan ağı</span>

Geniş alan ağı, birden fazla cihazın birbiri ile bağlanmasına ve iletişim kurmasını sağlayan fiziksel veya mantıksal büyük ağdır. Yerel alan ağlarının birbirine bağlanmasını sağlayan çok geniş ağlardır. En meşhur geniş olan alan ağı İnternettir.

<span class="mw-page-title-main">Yerel alan ağı</span>

Yerel alan ağı, ev, okul, laboratuvar, iş binaları gibi sınırlı coğrafi alanda bilgisayarları ve araçları birbirine bağlayan bir bilgisayar ağıdır.

<span class="mw-page-title-main">Bluetooth</span> Bir cihaza uzaktan veri göndermeye yarayan bir teknoloji

Bluetooth, sabit veya taşınabilir cihazlar arasında kısa mesafelerde veri aktarımı yapmaya veya kişisel alan ağları (PAN) kurmaya yarayan kablosuz bağlantı standardı. 2,02 GHz ile 2,48 GHz aralığındaki ISM bantlarında UHF radyo dalgalarını kullanır. Genellikle kablolu bağlantılara alternatif olarak, birbirine yakın taşınabilir cihazlar arasında dosya alışverişi yapmak ve müzikçalarlar ile kablosuz kulaklıkları birbirine bağlamak için kullanılır. En sık kullanılan modunda aktarım gücü 2,4 miliwatt ile sınırlı olduğu için kapsama alanı 10 metreyi geçemez.

<span class="mw-page-title-main">Ethernet</span> Bilgisayar ağı teknolojisi

Ethernet, Yerel ağlar için kullanılan Veri Çerçevesi tabanlı bilgisayar ağı teknolojileri ailesi. Kelimenin kökeni etherden gelmektedir. OSI ağ modelinin Fiziksel katmanı için Veri bağlantısı katmanı/ Ortam erişim kontrolü üzerinden ağ erişimi yoluyla bir dizi kablolama ve sinyalleşme standardı ve ortak bir adresleme formatı tanımlar.

Ağ katmanı veya 3. katman, veri paketinin farklı bir ağa gönderilmesi gerektiğinde, veri paketine yönlendiricilerin kullanacağı bilginin eklendiği katmandır. Örneğin IP iletişim kuralı bu katmanda görev yapar.

<span class="mw-page-title-main">Sanal özel ağ</span> Uzaktan erişim yoluyla farklı ağlara bağlanmayı sağlayan internet teknolojisi

Sanal Özel Ağ, uzaktan erişim yoluyla farklı ağlara bağlanmayı sağlayan bir internet teknolojisidir. VPN, sanal bir ağ uzantısı oluşturarak, ağa bağlanan cihazların fiziksel olarak bağlıymış gibi veri alışverişinde bulunmasına olanak tanır. Basitçe, İnternet veya diğer açık ağlar üzerinden özel bir ağa bağlanmayı mümkün kılan bir bağlantı türüdür.

<span class="mw-page-title-main">DHCP</span>

DHCP, ağda bulunan her bir bilgisayarın IP adresi, alt ağ maskesi, varsayılan ağ geçidi ve DNS sunucuları gibi ağ bağlantısı ayarlarının otomatik olarak atamasını sağlar. Bu sayede ağ yöneticileri, ağdaki her bir bilgisayarın IP adresi ve diğer ağ bağlantısı ayarlarını elle girerek zaman kaybetmek yerine, DHCP sunucusu üzerinden bu bilgileri otomatik olarak atayarak daha verimli ve güvenilir bir ağ yönetimi yapabilirler. Bu sayede sistem yönetim işlemi de kolaylaşmış olur. Ayrıca UDP, TCP'ye dayalı herhangi bir iletişim protokolünün ve DNS, NTP gibi ağ hizmetlerinin kullanımına olanak sağlar.

IP adresi, interneti ya da TCP/IP protokolünü kullanan diğer paket anahtarlamalı ağlara bağlı cihazların, ağ üzerinden birbirleri ile veri alışverişi yapmak için kullandıkları adres.

<span class="mw-page-title-main">Yönlendirici</span>

Yönlendirici, aynı ağ iletişim kurallarını kullanan iki bilgisayar ağı arasında veri çerçevelerinin iletimini sağlayan ağ donanımıdır. Yönlendirme için OSI yedi katman modelinin üçüncüsü olan ağ katmanı kullanılır. Genellikle bu iş için özel üretilmiş donanımlar varsa da birden çok arayüzü olan bilgisayarlar da yazılım desteğiyle yöneltici olarak çalışabilirler.

Bilgisayar ve bazı taşınabilir çoklu ortam aygıtları ile, bir ya da birden fazla kişinin, genel ağa (internet) bağlanarak bilgisayar oyunları oynanması paylaşımına "çevrimiçi oyun" denir.

<span class="mw-page-title-main">Storage area network</span>

Storage area network (SAN), Türkçe literatüründeki adı ile Depolama alan ağı; büyük ağ kullanıcılarına hizmet vermek üzere veritabanı sunucuları ile birlikte farklı tipteki veri depolama cihazlarını birbirine bağlayan ve bu cihazlar arasında veri alışverişine olanak veren özel amaçlı, yüksek hızlı bir ağdır. Bir depolama alan ağı, yönetim katmanına fiziksel bağlantılar sağlayan ve aynı zamanda bilgisayar sistemlerini, depo birimlerini ve bu birimlerin aralarındaki bağlantıları düzenleyen bir iletişim altyapısından oluşmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">ZigBee</span>

ZigBee, kişisel alan ağları için kullanılan bir IEEE 802 standardına göre küçük, düşük güçlü dijital radyolar kullanılarak oluşturulan yüksek düzeyde iletişim protokollerinin özelleştirilmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Bulut depolama</span>

Bulut depolama, sunucular tarafından ağ üzerinde sanal olarak oluşturulan havuzlarda veri depolamasıdır. Büyük çaplı veri merkezlerini işleten ve depolama için alan sunan çeşitli şirketler bulunmaktadır. Bulut depolama dosyalarınızi kaydeder ve bilgisayar bozulsa bile dosyalarınız zarar görmez.

<span class="mw-page-title-main">Paket çözümleyicisi</span>

Paket çözümleyici, Paket koklayıcı, protokol analizörü, ağ analizörü olarak da bilinen bir paket analizörü, bir bilgisayar programı veya paket yakalama cihazı gibi bir bilgisayar donanımı olup analiz ve günlük kaydı (loglama) trafiğini bir bilgisayar ağı veya bir ağın bir parçası üzerinden geçirebilir. Paket yakalama trafiği durdurma ve günlüğe kaydetme işlemidir. Veri akışı veya veri katarları ağ üzerinden akarken, analizör her paketi yakalar ve gerekirse paketin ham verilerinin kodunu çözerek paketteki çeşitli alanların değerlerini gösterir, ayrıca içeriğini uygun RFC veya diğer özelliklere göre analiz eder.

Ağ donanımı, bir bilgisayar ağındaki aygıtlar arasında iletişim ve etkileşim için gerekli olan elektronik aygıtlardır. Özellikle, bir bilgisayar ağında veri aktarımına aracılık ederler. Son alıcı olan veya veri üreten birimlere host, uç sistemler veya veri terminal ekipmanı denir.

<span class="mw-page-title-main">Nesnelerin interneti</span>

Nesnelerin interneti, fiziksel nesnelerin birbirleriyle veya daha büyük sistemlerle bağlantılı olduğu iletişim ağıdır. İnternet üzerinden diğer cihazlara ve sistemlere bağlanmak ve veri alışverişi yapmak amacıyla sensörler, yazılımlar ve diğer teknolojilerle gömülüdür. Nesnelerin tekil anahtar ile işaretlenerek internet altyapısı üzerinden birlikte çalışabilmesi ve bu sayede küçük parçaların toplamından daha büyük değerler oluşturulması öngörülmüştür. Askeri sistem için "askerî nesnelerin interneti" yaratılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">TP-Link</span> Çinli bilgisayar malzemeleri şirketi

TP-LINK Technologies Co., Ltd., Çin merkezli bir ağ donanımı ve bilgisayar donanımı şirketidir. Şirket, 1996 yılında Zhao Jianjun ve Zhao Jiaxing tarafından kurulmuş olup bilgisayarlar için ağ donanımı üretmektedir. Ürünlerine modem, mobil geniş bant modem, kablosuz enerji, ethernet hub, yönlendirici, kablosuz yönlendirici, konut ağ geçidi, ağ anahtarı, kablosuz erişim noktası cihazları, ağa bağlı depolama ve storage area network cihazları, IP kamera'lar, kablolu modem, kablosuz ağ, Muni-Fi, ADSL, tekrarlayıcı, güç hattı iletişimi, yazdırma sunucusu, şarj aleti, ev otomasyonu cihazları dahildir. Ayrıca Google OnHub modemi de üretir. Şirketin merkezi Shenzhen'de yer almaktadır. Şirketin adı, Alexander Graham Bell tarafından icat edilen "bükümlü çift bağlantı" kavramına dayanıyordu. Ana rekabeti Netgear, Melco, Belkin, Linksys, D-Link ve Asus gibi şirketleri içeriyor.

Tarımsal verimliliğini artırmak için toprak ve ürün yönetimini, kaynakların daha ekonomik kullanımı ile çevreye verilen zararın en aza indirilmesini sağlayan tekniktir. Bu kapsamda klasik üretimden vazgeçilerek, araziyi homojen olmayan değişken bir yaklaşımla ele alan bir sistemin uygulanması amaçlanmaktadır.