LoRaWAN усны тоолуур нь өгөгдөл дамжуулах хувьд ямар нөхцөл байдалд хамгийн тохиромжтой вэ?

LoRaWAN технологи усны тоолуурт найдвартай, үр дүнтэй өгөгдөл дамжуулах боломжийг хэрхэн бий болгодог вэ

LoRaWAN технологийг ашигласан усны тоолуурууд нь LPWAN архитектур дээр барьдаг тул янз бүрийн газрын байдал дэх найдвартай мэдээллийн дамжуулалт шаардлагатай үед маш сайн ажилладаг. Дамжуулах зайн хязгаарлалт ч гайхалтай байдаг - нээлттэй ойролцоо 15 км, хотын нөхцөлд ойролцоогоор 5 км байдаг. Энэ нь усны компаниуд өөрсдийн системийг томоохон газар нутаг дахин хянах боломжийг олгох бөгөөд энэ нь уламжлалт арга замаас илүү цаг хугацаа болон мөнгө хэмнэдэг. Олон орон нутгийн захиргаанууд энэхүү аргачлалыг хэрэгжүүлэхийг эхэлсэн бөгөөд үйлчилгээний бүх хүрээнд хяналт тавихад хялбар болгодог.

Урт холын холбоо харилцааг дэмждэг Бага чадлын өргөн зурвасын сүлжээ (LPWAN) архитектур

LoRaWAN-ийн одод оддын топологи нэг гарц нэгэн зэрэг мянга тоолуурыг холбож, өгөгдлийн аюулгүй дамжуулалтын тулд AES-128 кодчилолыг хадгалж байх үед инфраструктурын зардлыг хамгийн бага байлгах боломжийг олгоно.

Бага давтамжтэй, гэхдээ чухал усны тоолуурын утгыг тодорхойлоход тохируулсан дээшээ чиглэсэн мессежийн урсгал

4G сүлжээнд зориулж байнгын холболттой байх зорилготой усны тоолууртай харьцуулахад LoRaWAN нь 200 байтанд бага орчим жижиг, приоритеттой өгөгдлийн пакетуудыг дамжуулж, сүлжээний даацыг бууруулдаг. Энэ нь өдрийн хэрэглээний загвар эсвэл ус алдаж буй талаархи мэдээлэл шиг үйл ажиллагааны хувьд чухал шинжилгээний мэдээллийг илгээхийг шаарддаг усны компаниудын хэрэгцээтэй нийцдэг бөгөөд сүлжээний хурдыг ачааллахаас сэргийлдэг.

Алсын болон хангалттай хүрэхэд хэцүү байршилд урт хугацааны цэнэгийн эх үүсвэрийн амьдрал ба энерги хэмнэлт

LoRaWAN төхөөрөмжүүд нь динамик өгөгдлийн хурдны (ADR) тохируулга хийснээр цахилгаан эх үүсвэрээс хамааран хүртэл 15 жил ажилладаг бөгөөд газрын доорх камер эсвэл уулархаг бүс нутагт целлюляр сүлжээний шийдэлтэй харьцуулахад 68%-иар засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг.

Газрын доор болон хотын барилгад дохио нэвтрэх чадавхитай

168 дБ-ийн холболтын төсөвтэй LoRaWAN нь 20 см бетон хана эсвэл 3 м шороо давхаргад нэвтрэх боломжийг бий болгох бөгөөд суурийн давхарт ба хотын коммуналын тоннелд 98% илгээлтийн амжилттай хүрч чаддаг.

Нийслэлийн ухаалаг усны менежмент: LoRaWAN болон 4G усны тоолуурын ажиллагааг харьцуулсан бодит цагийн хяналт

TTN болон ThingSpeak шиг Cloud платформуудыг ашиглан нийслэлийн усны сүлжээнд байршуулах

Барселон ба Сингапур нь хотынхаа усны системийг масштабаар хянах зорилгоор The Things Network (TTN) дээр суурилсан LoRaWAN усны тоолуурыг нэвтрүүлсэн. Энэхүү систем нь хэрэглэгчид усыг яаж ашиглаж байгааг судлах, хуучин аргаар шалгахад бага илрэх цоргоны асуудлыг хурдан илрүүлэх, мөн хэрэглэгчийн дансны төлбөрийг автоматаар боловсруулах зориулалттай ThingSpeak шиг cloud үйлчилгээг ашигладаг. Хотууд эсвэл нийслэлүүд утасны сүлжээнд тулгамдаж байгааны оронд өөрсдийн LoRaWAN шлюз суурилуулах замаар өгөгдлийн зардлаас хэмнэж байна. Мөн дохионы хүч ч баруун талаас нь 95-98% байх нь ихэвчлэн барилга, бетон барилга ихтэй том хотын нөхцөлд үнэхээр сайн гэж үзэж болно.

Нягтарсан хотын орчинд LoRaWAN-ийн 4G усны тоолууртэй харьцуулсан давуу тал

LoRaWAN нь 4G усны тоолууртэй харьцуулахад гурван чухал хотын нөхцөлд илүү сайн ажилладаг:

Тооноор	LoRaWAN	4G
Цахилгаан дохио дамжуулалт	давхарт 15 dB илүү сайн	Давталтууд шаардлагатай
Эрчим хүчний хэрэглээ	10 жилийн батерейн амьдрал	2–3 жил
Сарын өгөгдлийн зардал	$0 (шлюз суурь)	$1.20/төхөөрөмж

12 европын хотуудад хийсэн судалгаагаар 4G системтэй харьцуулахад LoRaWAN сүлжээ нь цахилгаан холболтын оройн ачааллын үед тасралтгүй мэдээ илгээснээр ус алдагдах явдлыг 28%-иар бууруулсан байна.

Томоохон хот суурин газарт ухаалаг метр тавих үед масштаблах боломж ба зардал үр дүнтэй ажиллах

LoRaWAN метр 10,000 суурилуулах нь ижил төстэй 4G системтэй харьцуулахад ойролцоогоор 70 хувиар бага зардал шаарддаг. Яагаад гэвэл SIM картны шимтгэл шаардлагагүй болон цөөн тооны цамхаг шаарддаг тул инфраструктурын зардлыг хүчтэй бууруулдаг. Энэ технологийг илүү сайн болгодог зүйл бол дата дамжуулах хурдны зохицуулагч функц юм. Хотууд одоо байгаа шлюзийн системээ шинэчлэх шаардлагагүйгээр ойролцоогоор тав дахин илүү төхөөрөмж суурилуулах боломжтой. Ийм масштаблах чадвар нь ухаалаг хотын анхдагч ажлуудыг тунамжит замаар өргөжүүлэхийг төлөвлөж буй захиргааны нэгжид маш сайн ажилладаг. Мөн үйлчилгээний талаар яривал, салбарын удирдагчид эдгээр систем нь арван жилийн турш уламжлалт cellular-тай харьцуулахад ойролцоогоор 22% бага үйлчилгээний зардал шаарддагийг олж мэджээ. Хэмнэлт нь вибраци, техникийн элэгдэл, энгийн шалгалт шалтгаараа гардаг.

Хөдөө, холын бүс нутаг дахь хэрэглээ: Сүлжээгүй усны хяналт, усны үерийг урьдчилан сэргийлэхэд LoRaWAN-г ашиглах

Газарзүйн хувьд хэцүү бүс нутгууд дахь усны түвшин ба чанарын хяналт

LoRaWAN усны тоолуур нь энгийн утасны холболт хүрэхгүй байгаа цэвэр усны агуулах, уул толгодын усны системийг хянахад маш сайн ажиллана. Эдгээр төхөөрөмжүүд сангийн бүсэд ойролцоогоор 15-20 км хүрэх боломжтой тул мод, нарийн уулсаар бүрхэгдсэн ч гэсэн усны pH хэмжээ, туяат чанар, хоолойгоор усны урсгалын хурд зэрэг чухал үзүүлэлтүүдийг хянах боломжийг олгоно. Тэдгээрийн онцлог нь нэг төвийн шлюз нь 50 квадрат мильд (ойролцоогоор 130 км²) тархсан зуун гаруй сенсорыг удирдах чадвартай байдагт оршдог. Усны компаниуд LoRaWAN ухаалаг тоолуур нь хуучин аргаар гарган авч байсан усны бохирдолыг илрүүлэх арга байдлаас ойролцоогоор 40 хувийн хурдан илрүүлдэг гэж тайлагнаж байна. Ийм хурдны ялгаа нь ерөнхийлөн хэрэглээний усны нөөцийг хянахад маш их ач холбогдолтой.

LoRaWAN сенсорын сүлжээ ашиглан усны үерийн эрсдэлийг удирдах

Байршуулах LoRaWAN усны үерийн сенсор 2023 оны талбайн туршилтаар голын эрэг, хашаа дагуу байршуулсан сүлжээ нь усны хурд, түвшиний мэдээллийг 15 минут тутамд илгээж, шийдвэрчиг заагт хүрэхээс 6–8 цагийн өмнө анхны сэрэг байдлыг идэвхжүүлсэн. Энэ нарийн мэдээлэл нь зудайлтын улмаас гарч буй дотоод байгууламжийн гэмтлийн зардлыг нэг тохиолдолд нь 740 мянган ам.доллароор бууруулахад тусалсан.

Нүүрстүүдийн холбоо байхгүй газрууд дахь өөрөө ажиллах систем

Солироос хүчдэл авдаг LoRaWAN метрүүдийг цөл, тундрын шиг хатуу орчинд суурилуулсан тохиолдолд 18 сараас бараг хоёр нэг захын жилийн хооронд, цэвэрлэх, засвар үйлчилгээ шаарддаггүй. Энэ нь утасны байгууламжид хамаардаг уламжлалт 4G усны тоолууртай харьцуулахад дөрвөн дахин илүү. Эдгээр тоолуурууд нь ихэнхдээ туяан, хүчтэй цасан дотор ч энэ жижиг 12 байтын пакетыг илгээх боломжийг олгодог ухаалаг дата хуваарьлалтын онцлог шинж чанартай бөгөөд амжилттай байдлын түвшин 99% орчим байдаг. Цэцэрлэгийн хайлалтын загварыг тасралтгүй хянах шаардлагатай учраас энэ найдвартай байдлыг анхаарах нь маш чухал. Мөн системд байгаа цэнэгийг хэмнэх горимын тусламжтайгаар эдгээр төхөөрөмжүүд талбайд 10 гаруй жил ажилладаг. Олон холын байршлын цэгт цахилгаан шугам байхгүй учраас ингэх нь логик юм.

Масштаблах боломжтой, нэгдсэн усны инфраструктурын төлөвшилтийн зориулалтаар ирээдүйд бэлтгэсэн LoRaWAN сүлжээний загварчлал

Хамрах хүрээг хамгийн их байлгаж, огцомдлыг хамгийн бага байлгах сүлжээний төлөвлөлтийн стратеги

LoRaWAN усны тоолуурт системүүдийн хувьд бүх төрлийн газрын нөхцөлд ажиллахын тулд сүлжээний загварыг анхнаасаа зөв тохируулах нь маш чухал. 2025 онд RCR Wireless-ээс хийсэн судалгаагаар илэрхийлбэл, шлюзүүдийг ухаалгаар байрлуулах нь хотын каньон мэт хэцүү орчны далаай хүрээг ойролцоогоор 35%-иар нэмэгдүүлэх, мөн пакетийн мөргөлдөөнийг бууруулахад тусалдаг. Ойролцоох үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж эсвэл бусад IoT төхөөрөмжөөс үүсэх саатлыг шийдвэрлэх хэд хэдэн арга зам байдаг. Хэрэглэгчид сигналыг цэвэр байлгахын тулд Френелийн бүсийн тооцоолол болон динамик өгөгдлийн хурдны тохиргоо зэрэг аргуудыг ихэвчлэн ашигладаг. Олон давхар барилгын хувьд илүү их шлюз нэмж суурилуулах нь логиктай бөгөөд ихэнх компаниуд FHSS технологийг ашигладаг бөгөөд энэ нь утасгүй дохионы бусад саатал байх үед ч сайн ажиллагааг хадгалж үлдэхэд тусалдаг.

Урьдчилан таамаглах зорилгоор тооцооллын сангийн шинжилгээтэй нэгдэх, ус алдаж буйг илрүүлэх

LoRaWAN-ийн хоёр чиглэлтэй харилцах боломж нь усны урсгал, даралтын өөрчлөлт, хэвийн бус хэрэглээний загвар зэрэг зүйлсийг оюунлаг алгоритмууд шинжилж байгаа нийтлэлийн серверүүд рүү шууд өгөгдөл илгээнэ. Хуурай бүс нутаг дахь усны компаниуд эдгээр системийн тусламжтайгаар цоорсон хоолойг зөвхөн 15 минутын дотор илрүүлж, усны алдагдлыг ойролцоогоор 22 хувиар бууруулсан гэж тайлагнаж байна. Зүйл хугацаа алдах үед автоматаар мэдэгдэл илгээгдэж засварын ажил эхэлдэг тул өмнө нь засварын ажил хэдэн хоног үргэлжилдэг байсан бол одоо зөвхөн хэдэн цагийн дотор асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой болсон.

Зардал-ашиг шийдэл: LoRaWAN болон бусад LPWAN технологиудын үйлчилгээний нягтлалын харьцуулалт

4G холболт ашигладаг усны тоолуурууд нь төхөөрөмж бүрд сард 3-8 ам.долларын өртөгтэй байдаг бөгөөд энэ нь хугацаа үргэлжлэх тутам нийт зардал ихсэх болно. Харин LoRaWAN технологи нь үнэгүй спектр дээр ажилладаг тул олон газарт масштабаар суурилуулсан үед нийт эзэмших өртгийг таван жилийн турш ойролцоогоор 60% бууруулдаг. NB-IoT-ийн оронд LoRaWAN шийдлийг авч үзэх үед ижил нутаг дэвсгэрт LoRaWAN шлюз нь дөрвөн дахин илүү төхөөрөмжийг зохицуулж чаддаг тул инфраструктурын хангамж муу, алслагдсан бүс нутгуудад хэрэгжүүлэхэд илүү хямд болдог. Зарим компаниуд одоо LoRaWAN технологийг MIOTY зэрэг мэш сүлжээний шийдлүүдтэй хослуулан цахилгаан холболтын дохио тархахад бэрхшээлтэй байдалд найдвартай ажиллах чадвар сайтай гибрид системүүдийг бүтээж эхэлсэн.

Оюунлаг ашиглалтын системүүдийн хооронд харилцан үйлчлэх чадвар болон урт хугацааны нийцшдлийг хангах

LoRa Alliance-ийн зааврын дагуу үйл ажиллагаа явуулах нь хуучин SCADA системтэй холбогдохыг илүү хялбар болгох бөгөөд мөн шинэ ухаалаг тор технологитой сайн ажилладаг. Одоо ихэнх үйлчилгээний компани нар AES-128 нууцлал, мөн тавих бүрийн төхөөрөмжид OTAA идэвхжүүлэлтийг шаарддаг. Энэ нь сүлжээгээ байнга өөрчлөгдөж байгаа кибер эрсдэлээс хамгаалахад тусалдаг. Нээлттэй API арга зам нь платформуудын хооронд өөр өөр системүүд харилцан ярилцах боломжийг олгодог. Өнгөрсөн жилийн том цул борооны үеэр хотын усны түвшний хяналтын тоног төхөөрөмжийг нэгтгэх үед энэ нь тодорхой сайн ажилласан.

Түгээмэл асуулт

LoRaWAN технологи гэж юу вэ?

LoRaWAN нь ухаалаг багаж (IoT) хэрэглээнүүдтэй, жишээ нь усны тоолуурт чиглэсэн урт хязгаарт үйлчилдэг цахилгаан холбооны протокол юм.

LoRaWAN нь дохионы нэвтрэх чадварын хувьд 4G-тэй харьцуулахад хэрхэн харьцах вэ?

LoRaWAN нь ялангуяа хотын орчинд илүү сайн дохио нэвтрүүлэх чадвартай бөгөөд 4G-тэй харьцуулахад суурийн давхарт 15 дБ-ээр илүү сайн ажилладаг бөгөөд 4G ихэвчлэн давталтуур шаарддаг.

LoRaWAN сүлжээ нь өртөг үр дүнтэй юу?

Тийм, LoRaWAN сүлжээ нь шлюз суурьтай үед сарын өгөгдлийн зардалгүй байдаг тул өртөг үр дүнтэй бөгөөд уламжлалт cellular шийдлүүдтэй харьцуулахад засвар үйлчилгээний зардлыг ихэвчлэн 68% хүртэл хэмнэдэг.

LoRaWAN нь усны менежментийг хэрхэн сайжруулах вэ?

LoRaWAN нь 4G шиг бусад технологитой харьцуулахад бодит цагт мониторинг хийх, масштаблах чадварыг сайжруулах, нөөцийг илүү үр дүнтэй ашиглах замаар усны менежментийг сайжруулдаг.

LoRaWAN-г холынхан оронд ашиглаж болох уу?

LoRaWAN нь холынхан оронд тохиромжтой бөгөөд томоохон хамрах хүрээ, нарны энергиэр ажиллах метрийн 18 сараас 2.5 жилийн амьдралын хугацаа, цахилгаан шугамгүй орчинд найдвартай ажиллах чадвартай.