چرا پروتکل لورا تا این اندازه محبوب شد؟

خانه هوشمند لوکسین، در ابتدا با هدف هوشمند‌سازی ساختمان به صورت بی‌سیم شروع به کار کرد.
هوشمند‌سازی ساختمان به صورت بی‌سیم، از طریق پروتکل‌های مختلفی از جمله وای فای، بلوتوث، زیگبی، پروتکل لورا و… امکان‌پذیر است.

اولین چیزی که به ذهن می‌رسید این بود که وای فای و بلوتوث یک مزیت بزرگ نسبت به پروتکل لورا دارند.
گوشی هوشمند شما، راه ارتباط با وای فای و بلوتوث را می‌داند و لازم نیست سخت افزار و مترجمی به آنها اضافه کرد.
اما خیلی زود متوجه شدیم که همین نقطه قوت، نقطه ضعف استفاده از سیستم وای‌فای و بلوتوث محسوب می‌شود.

این که هر کسی می‌تواند با هر وسیله هوشمندی، از جمله ساعت هوشمند، تبلت و گوشی، با وای‌فای و بلوتوث ارتباط برقرار کند
و روی آن فرکانس، داده‌هایی را جا به جا کند، امنیت وسایلی که با این سیستم‌ها کار می‌کنند را پایین آورده است.
نرم افزارهای مخرب بسیاری برای ایجاد اختلال و نویز در این سیستم‌ها به وجود آمده اند و برای اینکه این دستگاه‌ها را شنود،
یا پسورد آن‌ها را هک کنند، انواع و اقسام نرم افزار‌ها با دسترسی بسیار راحت در اینترنت موجود می‌باشد.

به همین دلیل خانه هوشمند لوکسین تصمیم گرفت که از پروتکل لورا، که یک پروتکل ایمن‌تر است، استفاده کند.

پروتکل لورا چیست؟

پروتکل لورا، (مخفف LONG RANGE)، جزو مدرن‌ترین شبکه‌های ارتباطی بی‌سیم می‌باشد که در زمینه اینترنت اشیا بسیار مورد استقبال قرار گرفته است.

 پروتکل لورا از الگوریتم‌های ریاضی و رمزنگاری پیشرفته استفاده می‌کند.
برنامه‌های کاربردی با نرخ پایین داده، می‌توانند به جای استفاده از سایر فناوری‌های رادیویی، با قیمت مناسب‌تری، از پروتکل لورا استفاده کنند.

توپولوژی شبکه لورا به صورت ستاره ای(Star) است، به‌طوری‌که هاب لوکسین در وسط و نودها(ماژول ها و سنسورها)، در اطراف آن قرار می‌گیرند.

از پروتکل لورا برای ساختن شهر هوشمند استفاده می‌کنند، اما خانه هوشمند لوکسین از این پروتکل برای هوشمند‌سازی خانه‌ها استفاده کرده است.

 ۸ مورد از تفاوت‌های پروتکل لورا و وای‌فای:

۱. ضرر اموج برای بدن انسان:

ما هر روزه با افرادی مواجه می‌شویم که موضوع ضرر امواج، برای بدن انسان، دغدغه‌ی آن‌ها است.
این افراد باید این نکته را در نظر بگیرند که فرکانس پروتکل لورا ۴۳۳ مگاهرتز است.
اما وای‌فای روی فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز کار می‌کند. که این اختلاف بزرگی است.
بنابراین ضرر امواج در خانه‌های هوشمند که با پروتکل لورا کار می‌کنند، بسیار پایین‌تر می‌باشد.

۲. پروتکل لورا بسیار کم مصرف است.

شما خیلی راحت می‌توانید آن را در دستگاه‌های مختلف استفاده کنید، بدون اینکه مصرف برق شما بالا برود.

۳. پروتکل لورا بسیار بلند برد است.

این مزیت باعث شده که داشتن یک هاب مرکزی لوکسین، در یک خانه بسیار بزرگ، کافی باشد و به راحتی کل آن خانه را تحت پوشش خود قرار دهد.
هاب مرکزی خانه هوشمند لوکسین در ویلا‌ها، خانه‌های دوبلکس و سالن‌های بزرگ تست شده است.
هاب لوکسین تا فاصله ۴۰۰ متر داخل ساختمان را به راحتی پوشش می‌دهد. در مکان‌های بدون مانع این عدد بیشتر هم می‌شود.
سیستم‌های وای‌فای و بلوتوث در پوشش دادن این محدوده، به هیچ عنوان کارایی مطلوبی ندارند.

۴. حفاظت در برابر نویز

الگوریتم‌هایی که در پروتکل لورا استفاده شده‌اند، از امواج در برابر ورود نویز، به خوبی محافظت می‌کنند.
هر‌چقدر که یک موج بیشتر حرکت می‌کند، نویز بیشتری روی آن تاثیر می‌گذارد.
الگوریتم لورا تا حد خیلی خوبی می‌تواند از یک سیگنال مخدوش، داده‌ها را خارج کند.

۵. پروتکل لورا ضریب اطمینان بسیار بالایی دارد و پیام‌ها را با دقت بیشتری ارسال می‌کند.

۶. از طرف دیگر پروتکل لورا به صورت broadcast(پخش همگانی)، کار می‌کند.

بدین معنی که وقتی شما فرمانی را تحت پروتکل لورا صادر می‌کنید،
این فرمان به صورت همزمان به همه دستگاه‌های هوشمند خانه میرسد.
مزیت این موضوع این است که اگر یک سناریو پیچیده را در اپلیکیشن خانه هوشمند لوکسین تعریف کنید،
این سناریو توسط تمام بازیگران سناریو، که همان تجهیزات هوشمند خانه شما باشند، به صورت همزمان اجرا می‌شود.
شما می‌توانید با استفاده از این قابلیت، سناریو‌ها و برنامه‌های جالبی را اجرا کنید.
برای مثال می‌توانید همه‌ی چراغ‌های ساختمان را همزمان روشن یا خاموش کنید،
یا سناریو خواب بسازید و با انتخاب این گزینه همه چراغ‌های خانه خاموش و چراغ خواب‌ها به صورت همزمان روشن شوند.

۷. مزیت مهم دیگر پروتکل لورا، بحث امنیت آن است.

در شبکه لورا داده‌ها از طریق رمزنگاری دوطرفه( End to End Encryption)، به صورت کامل( End to End)،
بین دستگاه‌ها و اپلیکیشن( برنامه اندروید و iOS)، رد و بدل می‌شوند.
از این رو با استفاده از پروتکل لورا، بالاترین سطح امنیت اطلاعات، برای کاربران فراهم می‌شود.

۸. پروتکل لورا یک شبکه خلوت و خصوصی را در اختیار دستگاه‌های خانه هوشمند شما قرار می‌دهد.

در صورتی که در شبکه وای‌فای کاربران بسیار محدود‌تری می‌توانند به طور همزمان از شبکه وای‌فای با سرعت و کیفیت بالا استفاده کنند.
در حالی که تنها آپلود پر حجم یک نفر در خانه، باعث کند شدن اینترنت کل خانه می‌شود، پروتکل لورا می‌تواند به بی‌نهایت ماژول سرویس دهد.

پروتکل لورا خانه هوشمند لوکسین

پروتکل لورا با LoRaWAN متفاوت است.

با این حال، LoRaWAN به ندرت برای برنامه های صنعتی(در شبکه خصوصی) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
LoRaWAN برای شبکه‌های وسیع مناسب است زیرا همه کانال‌ها با همان فرکانس تنظیم می‌شوند.
از آنجا که همه دروازه‌های یک شبکه به همان گیت وی وصل شده‌اند،
این وظیفه گیت وی است که تصمیم بگیرد کدام دروازه باید به یک انتقال پاسخ دهد.
در یک شبکه بزرگ هرگونه انتقال داده معمولا توسط چندین گیرنده شنیده می‌شود.
سپس گیت وی به یک دروازه می‌گوید تا پاسخ دهد و سایر دروازه‌ها، این انتقال را نادیده بگیرند.
این فرآیند به جلوگیری از برخورد Downlink و Uplink کمک می‌کند، زیرا یک دروازه واحد در حال انتقال است
و دروازه‌هایی که با هم همپوشانی دارند، می‌توانند به سادگی به پیام های انتقال‌های دیگر گوش دهند.

پروتکل LoRa IoT  

چیپ لورا یک قطعه الکترونیکی و رادیویی است که در لایه فیزیکی یک شبکه رادیویی استفاده می‌شود.
شرکت آمریکایی سمتک (Semtech) مالک این تکنولوژی است.
این شرکت در سال 2012 یک شرکت فرانسوی به اسم Cycleo SAS را خریداری کرد که اولین پروتوتایپ‌های لورا را توسعه داده بود.

ما در خانه هوشمند لوکسین از پروتکل لورا برای ارتباط بین هاب و ماژول استفاده می‌کنیم.

اجزای پروتکل لورا

 ۱. نودها (سنسورها و عملگرها)

 ۲. گیت وی ها (هاب لوکسین)

 ۳. سرورهای شبکه

۴. نرم افزار کاربر (اپلیکیشن لوکسین)

توپولوژی شبکه لورا به صورت ستاره ای (Star) است به طوری که هاب لوکسین در وسط و نودها در اطراف آنها قرار می‌گیرند.

 

مدولاسیون لورا

۲ نمونه از شرکت های بزرگ که از پروتکل لورا استفاده میکنند:

 ۱. ofo یک شرکت دوچرخه اشتراکی چینی
این شرکت برای نشانه گذاری مکان‌های دوچرخه‌های خود، آن‌ها را به دستگاه های لورا و فناوری فرکانس رادیویی بی‌سیم مجهز می‌کند.
 این شرکت در حال حاضر در بیش از 180 شهر چین فعالیت دارد.

 ۲. شرکت PNI SENSOR واقع در سانتاروزا (کالیفرنیا) است.
این شرکت از اتصال بی‌سیم مبتنی بر LoRaWAN برای تحویل داده‌های پارکینگ به صورت زنده استفاده می‌کند
و رانندگان راحت‌تر میتوانند مکان‌های پارکینگ موجود و جای پارک خالی در پارکینگ عمومی و خصوصی در خیابان و خارج از خیابان پیدا کنند.
هدف نهایی، کاهش ازدحام ترافیک و انتشار کربن ناشی از رانندگان است که بارها و بارها در تلاش برای یافتن پارکینگ حرکت می‌کنند.

صنایع زیادی از استاندارد لورا برای دستگاه های اینترنت اشیاء (IoT) استفاده می‌کنند.
از جمله کشاورزی (آبیاری، نظارت بر سطح آب و کنترل آفات)، آب و برق (کنترل تجهیزات برقی، روشنایی، سناریوهای مدیریت انرژی) و ساخت و ساز (برای درب ساختمان و سنسورهای پنجره ).


جهت اطلاع بیشتر از تجهیزات خانه هوشمند لوکسین می توانید به کاتالوگ محصولات مراجعه کنید. در صورتی که اطلاعات کافی را در کاتالوگ پیدا نکردید می توانید به راحتی با پشتیبانی لوکسین تماس حاصل نمایید و اطلاعات مورد نیازتان را از این طریق تأمین کنید.