شرح تفصيلي لتقنية LoRa وLoRaWAN وحلول التطبيق

22 10, 2025

1. ما هو لورا؟

LoRa (طويلة المدى) هي تقنية اتصالات لاسلكية معروفة بخصائصها مسافة نقل طويلة، استهلاك منخفض للطاقة وقدرة قوية ضد التداخل . وهي مناسبة بشكل خاص للسيناريوهات التي تتطلب تشغيلًا طويل الأمد وتغطية واسعة النطاق، مثل المدن الذكية والمراقبة البيئية.

(1) المقارنة مع تقنيات الاتصالات اللاسلكية الأخرى

بالمقارنة مع تقنيات مثل 4G، وواي فاي، وNB (إنترنت الأشياء ضيق النطاق) والبلوتوث، تتمتع LoRa بمعدل وقدرة نقل بيانات أقل، ولكن مميزاتها هي:

• مسافة نقل أطول : تغطية أوسع من WiFi.
• انخفاض استهلاك الطاقة : مناسب للتطبيقات التي تعمل بالبطارية على المدى الطويل.
• تكلفة أقل : لا حاجة للدفع مقابل حركة البيانات مثل 4G.

(2) وضع شبكة LoRa

يدعم LoRa الاتصال من نقطة إلى نقطة والشبكات النجمية، ويحقق التجميع المركزي وإعادة توجيه البيانات من عقد متعددة عبر أجهزة البوابة.

2. ما هو لوراوان؟

لوراوان هو مواصفات طبقة البروتوكول تم تطويره بناءً على تقنية الطبقة المادية LoRa. فهو يحدد تنسيق نقل البيانات ويستخدم تقنية التشفير AES، مما يحسن بشكل كبير توحيد البيانات وأمانها. تتم إدارة معيار لوراوان بواسطة LoRa Alliance ومعترف به من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) باعتباره المعيار العالمي للشبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة (LPWAN).

3. خصائص وتطبيقات LoRaWAN

الخصائص :

• الاتصالات لمسافات طويلة
• انخفاض استهلاك الطاقة
• قدرة قوية ضد التدخل
• تكلفة منخفضة

لكل بلد ومنطقة مواصفات نطاق التردد القانونية الخاصة به. المعايير الشائعة هي: CN470 (المعيار الصيني)، الاتحاد الأوروبي868 (المعيار الأوروبي)، AU915 (المعيار الأسترالي)، US915 (المعيار الأمريكي)، AS923 (معايير الدول الآسيوية الأخرى)

مجالات التطبيق :

• العدادات الذكية (مثل عدادات الكهرباء، عدادات المياه)
• المدن الذكية والمباني الذكية
• وسائل النقل العام الذكية
• تصنيع إنترنت الأشياء
• اللوجستية وتتبع الموظفين
• الاستشعار البيئي والزراعة الذكية

(1) وضع شبكة LoRaWAN

تتبنى LoRaWAN طوبولوجيا النجمة. ترسل الأجهزة الطرفية البيانات إلى خادم الشبكة عبر البوابة، ثم تعيد توجيهها إلى النظام الأساسي للتطبيق.

(2) مقارنة بين أجهزة LoRaWAN وأجهزة WiFi و4G

4. عداد كهرباء لوراوان

(1) جهاز قياس لاسلكي أحادي الطور: ADW310-HJ-D16/LW868

مناسب لقياس الكهرباء أحادي الطور، ويدعم اتصالات LoRaWAN، ويمكنه تحقيق جمع البيانات ومراقبتها عن بعد.

(2) عداد لاسلكي ثلاثي الطور : سلسلة ADW300-LW

تم تصميمه لأنظمة الطاقة ثلاثية الطور، ويتميز بقياس عالي الدقة ووظائف الاتصال عن بعد ومناسب للسيناريوهات الصناعية والتجارية.

5. وحدة تحويل بيانات LoRaWAN

(1) سلسلة AWT100-LW

تتواصل هذه الوحدة مع الأجهزة الطرفية التي لا تدعم LoRaWAN عبر واجهة RS485 باستخدام بروتوكول Modbus. وبعد جمع البيانات، ترسلها إلى البوابة عبر LoRaWAN، مما يتيح ترقيات إنترنت الأشياء للأجهزة التقليدية.

(2) بوابة LoRaWAN: سلسلة AWT200-LW

البوابة مسؤولة عن استقبال إشارات LoRaWAN المرسلة بواسطة الأجهزة الطرفية وإعادة توجيه البيانات إلى الخادم عبر Ethernet. إنه الجهاز الأساسي لشبكة LoRaWAN.

6. حلول شبكات بوابة LoRaWAN

(1) حل بوابة الطرف الثالث

• الجهاز الطرفي : مقياس LoRaWAN أو وحدة تحويل البيانات
• بوابة الإرسال : بوابة LoRaWAN التابعة لجهة خارجية (مثل Milesight)
• منصة : منصة الطرف الثالث للمستخدم أو النظام الأساسي الخاص به

(2) حل البوابة الخاصة

• بوابة : AWT200-LW923
• الجهاز الطرفي : مقياس LoRaWAN أو وحدة تحويل البيانات
• منصة : منصة خاصة
• ملاحظة : لا يُنصح بالاتصال بمنصة خارجية لضمان توافق النظام واستقراره.

7. جدول مقارنة طراز جهاز LoRaWAN ونطاق التردد