Eşler Arası (P2P) LoRa İletişimi Nedir?

LoRaWAN, büyük ölçekli Nesnelerin İnterneti (IoT) uygulamalarında uzun menzilli kablosuz veri iletimine olanak tanıyan, LoRa donanımı üzerine inşa edilmiş bir ağ protokolüdür. LoRaWAN ağları, cihazlar arasında yoğun ve güvenilir bağlantılar sağlayan yıldız-yıldız topolojisi üzerine kuruludur. Ancak, IoT sistemlerinizi daha iyi kullanmak için LoRa kullanarak eşler arası bağlantılardan (P2P LoRa İletişimi) da yararlanabileceğinizi biliyor muydunuz? Bugün bize katılın ve tam olarak nasıl yapacağınızı öğrenin!

Bu makale aşağıdaki içeriği ve daha fazlasını kapsayacaktır!

Özet: LoRa ve LoRaWAN Nedir?
P2P LoRa İletişimi Nedir?
P2P LoRa İletişiminin Faydaları
P2P LoRa İletişimi: Ürün Önerileri
P2P LoRa İletişimi Nasıl Kurulur

Özet: LoRa ve LoRaWAN Nedir?

LoRa, Long Range (Uzun Menzil) kelimelerinin kısaltmasıdır ve Semtech Corporation tarafından geliştirilen önemli uzun menzilli ve düşük güç tüketimli kablosuz iletişim sistemlerinden biridir. LoRa ve LoRaWAN genellikle aynı şey olarak yanlış anlaşılmakta, ancak farklı bileşenleri temsil etmektedirler.

LoRa, aldığı verileri sinyallere dönüştüren fiziksel (PHY) katmanda bulunan bir radyo frekansı taşıyıcı sinyalidir. Öte yandan, LoRaWAN, LR sinyallerini daha geniş uygulamalara yönlendiren Medya Erişim Kontrolü (MAC) katmanında bulunan bir protokoldür.

Basit terimlerle, LR’yi uzun menzilli kablosuz iletişimi destekleyen bir donanım türü olarak, LoRaWAN’ı ise LoRa tabanlı bir ağ protokolü olarak anlayabilirsiniz.

LoRa ve LoRaWAN birlikte, IoT için uzun menzilli, düşük güç tüketimli uygulamaların geliştirilmesine olanak tanır ve 15 km’ye kadar mesafelerde kablosuz iletim sağlar! Aşağıda gösterilen diğer faydalar ve özellikler arasında çeşitli uygulama ortamları için uygundurlar!

Donanım ve yazılım geliştiricileri, ağ sağlayıcıları ve endüstri dernekleri gibi çeşitli bir ekosistem tarafından desteklenen LoRa teknolojileri, dünya genelinde giderek daha fazla kabul görmekte ve uygulanması daha kolay hale gelmektedir. Bu nedenle, LoRaWAN ile başlamayı seçen herkes, LoRa Alliance® ile birlikte kapsamlı belgelere ve topluluk desteğine güvenebilir.

P2P LoRa İletişimi Nedir?

LoRaWAN P2P İletişiminin benzersiz değer önerisini anlamak için, önce LoRaWAN’ın dört ana bileşenden oluşan ağ mimarisini anlamamız gerekiyor:

Uç Düğümler – Kenar cihazlarını veya sensörleri temsil eder
Ağ Geçidi – Birkaç uç düğümden veri toplar veya yoğunlaştırır
Ağ Sunucusu – Uygulama sunucusuna yüklemek için geçitlerden gelen verileri birleştirir
Uygulama Sunucusu – Birleştirilmiş verileri işler veya görüntüler

Uç düğümler, buluta iletilmek üzere değerli bilgileri toplayan sensörler içerir. Bu, LR veri paketlerini yakınlardaki LoRaWAN geçitlerine yayınlayarak yapılır ve bu geçitler verileri buluta iletir. Verileri ileten uç düğümün menzilindeki tüm geçitler verileri aldığından, bu durum LoRaWAN ağlarında yoğun bağlantı ve güvenilirlik sağlayan bir yıldız-yıldız topolojisi oluşturur, aşağıda gösterildiği gibi:

P2P LR İletişimi, uç düğüm cihazları arasında (eşler arası) doğrudan gerçekleşen LR iletişimlerini ifade eder; bunun yerine bir uç düğüm ile geçit arasında gerçekleşen iletişimleri ifade etmez. Bu iletişim, iki cihaz arasında aynı uzun mesafeli LR modülasyonunu kullanır ve LR teknolojisi ile birçok olasılığı mümkün kılar!

Örneğin, Grove Wio E5 modülü, herhangi bir IoT cihazında P2P iletişimi kolayca sağlamak için kullanılabilir!

P2P LoRa İletişiminin Faydaları

LoRaWAN ağ mimarisinin tasarımının kendine özgü bir amacı ve faydası vardır; bunları burada derinlemesine tartıştık. Bununla birlikte, LoRaWAN’daki P2P, uç düğümlerin doğrudan geçit kullanmadan iletişim kurmasına olanak tanır ve bu da birkaç fayda sağlar.

1. LoRaWAN Kapsama Alanını Artırma

Bazı bölgelerde, tam LoRaWAN altyapısı mevcut olmayabilir veya kurulması mümkün olmayabilir. Birden fazla uç düğümü birbirine bağlayarak, sınırlı ek maliyetle LoRaWAN’ın menzilini uzatan bir zincir topolojisi oluşturabiliriz!

2. IoT için LR Kullanım Maliyetlerini Düşürme

LoRaWAN geçitleri nispeten uygun fiyatlı olsa da, küçük ölçekli uygulamalar, ek maliyetleri azaltmak için ek bir cihaz kullanmaktan kaçınmaktan fayda sağlayabilir. Bu, yeni başlayanlar için büyük bir avantajdır; çünkü LoRa ile basitçe denemek isteyenler için idealdir.

3. LoRaWAN Ağları ile Artan Esneklik

P2P LR iletişimi yapan uç düğümlerin, yakınlardaki LoRaWAN Geçitleri ile etkileşime devam edebileceğini biliyor muydunuz? Birlikte kullanıldıklarında, P2P bağlantıları LoRaWAN ağını daha da güçlendirmek için kullanılabilir ve daha büyük operasyonel güvenilirlik sağlar.

“`html

P2P LoRa İletişimi: Ürün Önerileri

LoRaWAN son düğümü olarak hizmet verebilecek birçok kenar cihazı seçeneği bulunmaktadır. Seeed’de, yüksek performanslı ve güvenilir IoT sistemleri oluşturmanıza yardımcı olacak endüstriyel sınıf IoT ürünleri sunmaya kararlıyız. P2P LoRa iletişimi için LoRaWAN ürünleri arıyorsanız, kesinlikle Dev kitten kendi LoRa Modüllerine kadar aşağıdaki önerilere göz atmalısınız!

Wio-E5 Geliştirme Kiti

Wio-E5 Geliştirme Kiti, Wio-E5 Geliştirme kartı, bir antena, bir USB Type C Kablosu ve bir 2*AA 3V Pil Tutucu içerir. Wio-E5 Geliştirme Kartı, global frekans bandında LoRaWAN protokolü uyumluluğuna sahip Wio-E5 STM32WLE5JC modülü ile entegre edilmiştir. Ayrıca, tam GPIO’lar, RS-485 ve Grove gibi çeşitli veri protokollerini ve arayüzlerini destekler!

Ürün Özellikleri:

Ultra düşük güç tüketimi ve yüksek performans
Kolay test etme ve hızlı prototipleme
RS-485, Grove ve diğerleri dahil olmak üzere zengin arayüzlere yönlendiren tam GPIO’lar
Küresel LoRaWAN® ve LR frekans planı desteklenmektedir
Açık alanda ideal değer olan 10 km’ye kadar uzun mesafe iletim aralığı

Wio-E5 Geliştirme Kitini almak istiyorsanız, hemen Seeed Online Store‘u ziyaret edin!

Wio-E5 Mini (STM32WLE5JC) Geliştirme Kartı

Wio-E5 Mini Geliştirme Kartı, Wio-E5 Geliştirme Kartı’nın küçük kardeşidir ve aynı STM32WLE5JC modülünü içerir. Daha küçük bir boyuta sahip olan Wio-E5 Mini Geliştirme Kartı, Grove uyumluluğuna sahip değildir, ancak yine de UART, ADC, SPI, I2C vb. için tam GPIO’lar sunar. Küçük boyutlu LR cihaz ve uygulama prototiplemesi için hızlı test ve inşa etmek için Wio-E5 Mini harika bir seçimdir!

Ürün Özellikleri

Wio-E5 STM32WLE5JC’den yönlendirilen tam GPIO’lar
Küresel LoRaWAN® ve LR frekans planı desteklenmektedir
Açık alanda ideal değer olan 10 km’ye kadar uzun mesafe iletim aralığı
Hızlı test ve küçük boyutlu prototip oluşturma için mini ve kompakt boyut
Tahtada kullanışlı RESET ve BOOT butonları

Wio-E5 Mini Geliştirme Kartı hakkında daha fazla bilgi edinmek için Seeed Online Store‘u ziyaret edin!

Grove – Wio-E5 (STM32WLE5JC)

Popüler bir SBC olan Raspberry Pi 4 veya bir mikrodenetleyici olan Wio Terminal ile bir LR Son Düğüm çözümü oluşturmak istiyorsanız, Wio-E5 Grove modülü en iyi seçiminiz olacaktır. Grove ekosisteminin modüler sadeliğinde tam LoRaWAN yetenekleri sunan Grove Wio-E5, mevcut cihazlarınızı LoRaWAN ağınıza sadece birkaç basit adımla entegre etmenizi sağlar!

Temel Özellikler:

Wio-E5 (STM32WLE5JC) entegre edilmiştir
EU868/US915 frekans bandında LoRaWAN protokolünü destekler
Açık alanda ideal değer olan 10 km’ye kadar ultra uzun iletim aralığı
UART bağlantısı üzerinden AT komutları ile kolay kontrol
Tak ve çalıştır Grove arayüzleri ile hızlı prototipleme
Ultra düşük güç tüketimi ve yüksek performans

Grove Wio-E5 Modülü hakkında daha fazla bilgi edinmek için bugün Seeed Online Store‘u ziyaret edin!

Wio-E5 & Wio-E5-LE (STM32WLE5JC) LoRa Modülü

LoRa destekli PCBAs’ınızı özel tasarlamak isteyenler için, STM32WLE5JC destekli LoRa modüllerimizi kontrol etmenizi şiddetle tavsiye ederim: Wio-E5 ve Wio-E5-LE, dünyanın ilk LoRa RF ve MCU’yu tek bir küçük modülde entegre eden kombinasyonudur! CE, FCC, TELEC sertifikaları ile birlikte gelen bu iki modül, LoRa ürünlerinizi ölçeklendirmek için üretime hazırdır.

Öne çıkan özellikler:

STMicroelectronics’in STM32WLE5JC entegre edilmiştir
Geliştirme için yerleşik AT komutu & ST SDK
İletim modunda 26 mA’ya kadar ultra düşük güç tüketimi
Çevresel genişletme için çeşitli GPIO arayüzleri (UART, I2C ve ADC) ile donatılmıştır
Açık alanda ideal değer olan 10 km’ye kadar ultra uzun iletim aralığı

Bugün Wio-E5 LoRa Modülü hakkında daha fazla bilgi edinmek için Seeed Online Store‘u ziyaret edin!

Not: Tam bir LoRaWAN sistemi dört ana bileşen gerektirir: Son düğümler, ağ geçidi, ağ sunucusu ve uygulama sunucusu. Her kategori için ürünlerimizin tam listesi için lütfen ilgili bağlantıları ziyaret edin!

Eğitim: P2P LR İletişimini Nasıl Kurulur

Bu bölümde, iki son düğüm cihazı arasında P2P LR iletişimi kullanan basit bir uygulamanın nasıl kurulacağını öğrenin!

Gerekli Malzemeler

Bu eğitimde aşağıdaki malzemeler kullanılacaktır, bu yüzden takip etmek istiyorsanız bunları temin edin!

Seeeduino Lotus, Seeeduino ve Grove Base Shield‘in en iyi özelliklerini birleştiren Arduino uyumlu bir karttır. Grove ekosistemi ile donatılmış donanım prototipleme, karmaşık kablolama veya lehimleme gerektirmeden tak ve çalıştır basitliği ve kolaylığı sağlar!

Donanım Kurulumu

Her LR Radyo modülünü, aşağıda gösterildiği gibi her Seeeduino Lotus’un D5 soketine takın. Hepsi bu kadar!

“`

Yazılım Kurulumu

Adım 1: Yazılım kütüphanesini buradan indirin. Kütüphanelerin kurulumu hakkında ayrıntılı talimatlar için buraya bakın.

Bu kütüphane AVR / SAMD / STM32F4 çiplerini kullanan cihazları destekler, ancak her biri Seri iletişim için bazı ayarlamalar gerektirir. Seeeduino Lotus bir AVR çipi kullandığından, yazılım Seri’yi SSCOM (PC bağlantısı) olarak tanımlıyoruz ve Grove LR Radyo modülü ile iletişim kurmak için donanım Seri’yi kullanıyoruz.

Adım 2: Arduino IDE’de, Dosya > Örnekler > Grove_LoRa_433MHz_and_915MHz_RF-master’a gidin.

Adım 3: İlk Seeeduino Lotus için rf95_client örneğini açın ve kodu yükleyin. Yüklemek için Araçlar > Kart menüsüne gidin, “Seeeduino Lotus”u seçin ve Yükle butonuna tıklamadan önce ilgili seri portu seçin. Bu cihaz bizim göndericimiz olacak ve P2P LR iletişimi aracılığıyla her saniye “Merhaba Dünya” iletecektir.

Adım 4: İkinci Seeeduino Lotus için rf95_server örneğini açın ve kodu yükleyin. Bu cihaz bizim alıcımız olacak ve aldığı verileri yazdıracaktır. Ayrıca, ileten cihazımıza bir onay mesajı gönderecektir!

Not: Eğer Grove – LR Radyo 868MHz modülünü kullanıyorsanız, bu kod kısmını aşağıdaki gibi değiştirmeyi unutmayın:

//rf95.setFrequency(434.0);
rf95.setFrequency(868.0);

Adım 5: Sonuçları gözden geçirmek için seri monitörü açarak P2P LR iletişimini gözlemleyin!

Özet

Bugünkü makalemiz burada sona eriyor! LoRaWAN ve ağ mimarisi, büyük ölçekli, uzun menzilli IoT uygulamalarında ilerleme kaydetmeye yardımcı oluyor. Ancak, P2P LoRa iletişimi farklı senaryolar için hala son derece faydalı bir tamamlayıcıdır! Mümkün olduğunda, hem LoRaWAN hem de P2P LoRa ağlarının bir kombinasyonu, gerçek dünya sorunlarını çözmek için size esnek bir arsenal sağlayacaktır!

LoRa ve LoRaWAN hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, aşağıdaki kaynaklar ilginizi çekebilir: