UK 
EnglishТипова
Polski📡 Покриття Мережі LoRaWAN IoT
LoRaWAN бюджет лінії: RSSI = P_tx + G_ant − L_path (Окумура-Хата). Коефіцієнт розповсюдження 7-12 обмінює швидкість на дальність. Радіус покриття шлюзу.
Як це працює
Симулятор розміщує шлюз LoRaWAN у центрі карти (клацніть, щоб перемістити). Вузли IoT розкидані випадково. Для кожного вузла втрати на трасі обчислюються за моделлю Окумура-Хата, а отримана потужність сигналу порівнюється з порогом чутливості, залежним від SF.
Часті запитання
Що таке LoRaWAN?
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) — це протокол LPWAN, що використовує модуляцію LoRa для з'єднання малопотужних IoT-пристроїв на великі відстані (до 15 км у сільській місцевості, 2-5 км у місті) з дуже низьким енергоспоживанням — сенсори можуть працювати роками на одній батареї.
Що таке коефіцієнт розповсюдження (spreading factor) у LoRa?
Коефіцієнт розповсюдження (SF7-SF12) визначає, скількома чирпами кодується кожен символ. Вищий SF збільшує дальність і чутливість приймача приблизно на 2.5 дБ за крок, але вдвічі зменшує швидкість передачі даних і подвоює час у ефірі, збільшуючи використання робочого циклу.
Що таке бюджет лінії LoRaWAN?
Бюджет лінії — це RSSI = P_tx + G_ant_tx − L_path + G_ant_rx. Для LoRaWAN на 868 МГц чутливість приймача коливається від −123 дБм (SF7) до −137 дБм (SF12), даючи бюджети лінії 154-168 дБ, включно з підсиленням антен.
Що таке модель втрат на трасі Окумура-Хата?
Модель Окумура-Хата прогнозує втрати на трасі в міських/приміських умовах: L = 69.55 + 26.16 log(f) − 13.82 log(hb) + (44.9 − 6.55 log(hb)) log(d). Параметри: f — частота в МГц, hb — висота базової станції, d — відстань у км.
Що таке RSSI у LoRaWAN?
RSSI (індикатор потужності отриманого сигналу) вимірює отриману потужність у дБм. Шлюзам LoRa потрібен RSSI вище за поріг чутливості, залежний від SF, щоб успішно декодувати пакети. Нижче порогу пакет втрачається.
Які швидкості передачі даних підтримує LoRaWAN?
Швидкості передачі даних LoRaWAN коливаються від 0.3 кбіт/с (SF12, BW125) до 50 кбіт/с (SF7, BW500). Стандартний план ЄС використовує BW125, що дає 0.3-5.5 кбіт/с. Нижчий SF дає вищу пропускну здатність, але вимагає сильнішого сигналу.
Скільки пристроїв може обслуговувати один шлюз LoRaWAN?
Один шлюз LoRaWAN може обслуговувати тисячі пристроїв, бо кожна передача коротка (0.1-2 секунди). Шлюзи використовують 8-канальні концентратори, щоб слухати кілька частотних каналів одночасно.
Що таке обмеження робочого циклу LoRaWAN?
У Європі (868 МГц) пристрої мають дотримуватися 1% робочого циклу на під-діапазон, обмежуючи передачу до 36 секунд на годину. Це обмеження визначає межі частоти звітування сенсорів і має враховуватися при проєктуванні мережі.
Що таке ADR (адаптивна швидкість передачі даних) у LoRaWAN?
ADR дозволяє мережевому серверу оптимізувати SF і потужність передачі кожного пристрою. Близькі пристрої переходять на SF7 для високої пропускної здатності; віддалені використовують SF12 для максимальної дальності. Це покращує використання ємності мережі.
Які типові середовища розгортання LoRaWAN?
LoRaWAN використовується для розумного обліку, моніторингу сільського господарства, паркування у розумному місті, відстеження активів, екологічного моніторингу та промислового IoT. Сільські розгортання досягають 10-15 км; міські — зазвичай 1-3 км на шлюз.
Про цю симуляцію
Цей симулятор розміщує шлюз LoRaWAN на карті 20×10 км і обчислює справжні втрати на трасі за Окумура-Хата для кожного розкиданого вузла IoT, порівнюючи отриманий RSSI з порогом чутливості, залежним від коефіцієнта розповсюдження (від −123 дБм на SF7 до −137 дБм на SF12), щоб зафарбувати кожен вузол зеленим (у зоні покриття) або червоним (поза зоною). Бінарний пошук миттєво знаходить точний радіус покриття для поточних значень потужності передачі, частоти й середовища.
🔬 Що показано
Карта покриття з центром у шлюзі, де з'єднання вузла визначається справжнім розрахунком бюджету лінії, а не фіксованим колом, — тож радіус покриття справді звужується чи розширюється при зміні коефіцієнта розповсюдження, потужності передачі, частоти чи типу середовища.
🎮 Як користуватися
Налаштуйте коефіцієнт розповсюдження, потужність передачі, частоту, середовище й кількість вузлів, клацніть, щоб перемістити шлюз будь-де на карті, і натисніть ⟳ Розкидати вузли, щоб перемалювати випадкові позиції пристроїв. Спостерігайте, як панель бюджету лінії оновлює чутливість, максимальні втрати на трасі, радіус покриття та швидкість передачі даних у реальному часі.
💡 Чи знали ви?
Перехід від SF7 до SF12 приблизно подвоює радіус покриття, але знижує швидкість передачі даних приблизно з 5470 біт/с до 250 біт/с — уся система коефіцієнтів розповсюдження LoRaWAN існує саме для того, щоб кожен пристрій міняв пропускну здатність на дальність, і цей симулятор дозволяє спостерігати цей компроміс наживо.