#إنترنت_الاشياء_بالعربي
في هذه السلسلة من التغريدات سوف نتحدث عن تقنية (LoRaWAN) بشيء من التفصيل:
.
ماهو بروتوكول LoRaWAN؟
لماذا احدث تحولاً في عالم إنترنت الاشياء؟
ماهي اهم مميزات شبكة LoRaWAN ؟
آلية عمل هذه الشبكة ومكوناتها؟
مستوى الامان فيها ؟
التطبيقات؟
المميزات والعيوب؟
في هذه السلسلة من التغريدات سوف نتحدث عن تقنية (LoRaWAN) بشيء من التفصيل:
.
ماهو بروتوكول LoRaWAN؟
لماذا احدث تحولاً في عالم إنترنت الاشياء؟
ماهي اهم مميزات شبكة LoRaWAN ؟
آلية عمل هذه الشبكة ومكوناتها؟
مستوى الامان فيها ؟
التطبيقات؟
المميزات والعيوب؟
برتوكول شبكة لنقل وتبادل البيانات في (IoT) ضمن مسافة كبيرة مع استهلاك قدر قليلاً من الطاقة ومعدل نقل بيانات مقبولاً.على النقيض من الشبكات الخلوية والتي تنقل البيانات ضمن نطاق واسع لكن تستهلك قدرا كبير من الطاقة. وهذا يجعل من LoRaWAN مناسباً لكثير من تطبيقات (IoT)مثل المدن الذكية
-أحد برتوكولات (Low Power Wide Area) أو مايعرف (LPWA)حيث أحدث تحولا في (IoT) بسبب انه يوفر (مسافة اكبر وطاقة أقل).
-يتفوق على كثير من البرتوكولات في هذا المجال
- يمكن للاجهزة أن تتواصل في الإمكان البعيدة مثل الغابات دون الحاجة لاستبدال البطارية والتي قد تستمر لفترات طويلة.
-يتفوق على كثير من البرتوكولات في هذا المجال
- يمكن للاجهزة أن تتواصل في الإمكان البعيدة مثل الغابات دون الحاجة لاستبدال البطارية والتي قد تستمر لفترات طويلة.
-يبلغ نطاق او مدى نقل البيانات حوالي ١٦ كم (بين الأجهزة والبوابة) ويمكن أن يصل إلى ابعد من ذلك حسب البيئة، حيث نحتاج الى جهاز واحد كبوابة للشبكة بحيث يكون متصلاً بالأجهزة الاخرى.
-من المتوقع وصول عدد الأجهزة التي تسخدم هذه التقنية الى حوال ٣ مليار جهاز بحلول ٢٠٢٤ م.
-من المتوقع وصول عدد الأجهزة التي تسخدم هذه التقنية الى حوال ٣ مليار جهاز بحلول ٢٠٢٤ م.
معمارية شبكة (LoRaWAN):
١- الأجهزة الطرفية (End Devices,Nodes)
٢- البوابات(Gateways)
٣- خادم الشبكة (Network Server)
٤- التطبيق (Application)
.
ملاحظة: تتصل الأجهزة الطرفية بالبوابات القريبة وتتصل كل بوابة بخادم الشبكة.
١- الأجهزة الطرفية (End Devices,Nodes)
٢- البوابات(Gateways)
٣- خادم الشبكة (Network Server)
٤- التطبيق (Application)
.
ملاحظة: تتصل الأجهزة الطرفية بالبوابات القريبة وتتصل كل بوابة بخادم الشبكة.
أولا: الأجهزة الطرفية (End Devices,Nodes) :حساسات او متحكمات أو كلاهما بحيث تكون متصلة بشبكة LoRaWAN من خلال البوابة .و تعتمد هذه الأجهزة على البطاريات في تشغيلها .
ثانياً: البوابات(Gateways): كل بوابة مسجله في شبكة LoRaWAN حيث تتلقى تتلقى عمليات البث من الأجهزة الطرفية وتقوم بتحويلها للخوادم وترسل البيانات مرة أخرى إلى الأجهزة الطرفية LoRaWAN
كما يتوفر لديها اتصال بخادم الشبكة (الاتصال الخلوي، الواي فاي،الياف بصرية)
كما يتوفر لديها اتصال بخادم الشبكة (الاتصال الخلوي، الواي فاي،الياف بصرية)
أنواع البوابات (Gateways) في LoRaWAN :
١-بوابات داخلية
٢- بوابة خارجية(مشابهة لابراج الجوال او تكون في قمة المباني العالية.
١-بوابات داخلية
٢- بوابة خارجية(مشابهة لابراج الجوال او تكون في قمة المباني العالية.
ثالثاً: خادم الشبكة (Network Server): مسؤول عن إدارة شبكة LoRaWAN (تفعيل الأجهزة الطرفية، توجيه الرسائل،الغاء الرسائل المكررة..الخ)
رابعاً: التطبيق (Application): عبارة عن برنامج يتم تشغيله في خادم الشبكة ليوفر بيئة مناسبة الرسائل المتبادلة داخل الشبكة.
رابعاً: التطبيق (Application): عبارة عن برنامج يتم تشغيله في خادم الشبكة ليوفر بيئة مناسبة الرسائل المتبادلة داخل الشبكة.
الأمان في شبكة LoRaWAN :
يظل هاجساً في شبكات التواصل اللاسلكي عامة ،وفي هذه الشبكة يوجد ثلاث مفاتيح وطول كل مفتاح ١٢٨ بت ويستخدم نظام تشفير (AES-128) مما يوفر مستوى جيدا من الامان:
١- مفتاح Network Session Key)) لضمان موثوقية الرسائل المتبادلة بين الأجهزة الطرفية والخادم
(يتبع)
يظل هاجساً في شبكات التواصل اللاسلكي عامة ،وفي هذه الشبكة يوجد ثلاث مفاتيح وطول كل مفتاح ١٢٨ بت ويستخدم نظام تشفير (AES-128) مما يوفر مستوى جيدا من الامان:
١- مفتاح Network Session Key)) لضمان موثوقية الرسائل المتبادلة بين الأجهزة الطرفية والخادم
(يتبع)
-مفتاح (Application Session Key :تشفير وفك تشفير حزم البيانات
٣-مفتاح (Application Key) معروف فقط للجهاز الطرفي والتطبيق ويستخدم للاشتقاق المفتاحين السابقين
٣-مفتاح (Application Key) معروف فقط للجهاز الطرفي والتطبيق ويستخدم للاشتقاق المفتاحين السابقين
تطبيقات LoRaWAN :
١-المدن الذكية
٢-المجال الزراعي
٣- تطبيقات منع الكوارث
٤-مراقبة الحيوانات في الغابات والمحميات
١-المدن الذكية
٢-المجال الزراعي
٣- تطبيقات منع الكوارث
٤-مراقبة الحيوانات في الغابات والمحميات
مميزات LoRaWAN :
١- توفير استهلاك الطاقة( إمكانية العمل لما قد يصل الى ١٠-١٥ سنة دون تغيير البطارية)
٢-مدى نقل قد يصل الى حوالي ١٦ كم
٣- مناسب للتطبيقات التي تستهلك معدل ليس عاليا لنقل البيانات
٤-إنخفاض التكلفة وسهولة التركيب والتحكم والعمل في بيئات مختلفة.
١- توفير استهلاك الطاقة( إمكانية العمل لما قد يصل الى ١٠-١٥ سنة دون تغيير البطارية)
٢-مدى نقل قد يصل الى حوالي ١٦ كم
٣- مناسب للتطبيقات التي تستهلك معدل ليس عاليا لنقل البيانات
٤-إنخفاض التكلفة وسهولة التركيب والتحكم والعمل في بيئات مختلفة.
سلبيات LoRaWAN:
-على الرغم من أنه من اهم وافضل التقنيات في بيئة انترنت الأشياء الا أن معدل نقل بيانات ليس بالعالي لكنه كافياً لكثيرمن أجهزة IoT .
-لكن هذا قد لا يجعله مناسب لبعض التطبيقات التي تحتاج لمعدل اعلى (صور،فيديو،المكالمات..)
-على الرغم من أنه من اهم وافضل التقنيات في بيئة انترنت الأشياء الا أن معدل نقل بيانات ليس بالعالي لكنه كافياً لكثيرمن أجهزة IoT .
-لكن هذا قد لا يجعله مناسب لبعض التطبيقات التي تحتاج لمعدل اعلى (صور،فيديو،المكالمات..)
جاري تحميل الاقتراحات...