لماذا تواجه شبكات LoRaWAN صعوبات في الأماكن المغلقة - شرح حلول BLE الهجينة

لوراوان لقد رسّخت هذه التقنية مكانتها بوضوح في عالم إنترنت الأشياء. فهي تتميز بمدى بعيد، واستهلاك منخفض للطاقة، ولا تتطلب ترخيصًا أو شريحة SIM. إنها الخيار الأمثل للزراعة الذكية، وقياس استهلاك المرافق، ومراقبة البنية التحتية عن بُعد. ولكن على الرغم من كل هذه القدرات الخارجية،, لوراوان اعتاد أن يتعثر في الأماكن المغلقة.

يمكنك نشر بوابة لتغطية ساحة مصنع، ولكن ماذا عن غرفة المعدات في الطابق السفلي؟ أو غرفة التمريض في الطابق الثالث؟ يمكنك تتبع بقرة في مرعى، ولكن هل يمكنك تحديد موقع أداة حيوية داخل خزانة مستشفى؟

وهنا يأتي دور تقنية البلوتوث. فقد أثبتت هذه التقنية المساعدة التي تم تجاهلها أنها ضرورية لسد الثغرات. لوراوان لا يمكن.

لماذا يُعدّ LoRaWAN الخيار الأمثل لتتبع إنترنت الأشياء طويل المدى ومنخفض الطاقة

صعود تقنية BLE: مرساة تحديد المواقع الداخلية لإنترنت الأشياء الصناعي

لسنوات، تم تجاهل تقنية البلوتوث في إنترنت الأشياء الصناعي. كان يُنظر إليها على أنها مخصصة للمستهلكين، قصيرة المدى، وسهلة التواصل. لكن هذه النظرة أصبحت قديمة بشكل متزايد.بلوتوث منخفض الطاقةوقد شهدت هذه التقنية نموًا ملحوظًا منذ إطلاقها. وفي الوقت نفسه، ارتفع استخدام تقنية التتبع الداخلي بشكل كبير. ومع بدء الشركات في دمج تقنية البلوتوث منخفض الطاقة (BLE) لاكتشاف المواقع المحلية مع لوراوان ولأغراض التوصيل العالمي، ظهر نموذج هجين قوي.

في لانسيتيكلقد شهدنا هذا التحول بأم أعيننا. أراد مستشفى في جنوب شرق آسيا تتبع أجهزة الأشعة السينية المحمولة عبر طوابق متعددة. كانت شبكة الواي فاي مزدحمة بالفعل. كان استخدام الهاتف المحمول مكلفًا ويتطلب فحص التغطية في كل ممر. ما هو حلنا؟ منارات BLE على الآلات و بوابات بلوتوث مدمجة نقل البيانات عبر لوراوان. لا أسلاك جديدة. لا شرائح SIM. فقط قم بالتوصيل والمسح والإرسال.

يحظى هذا النوع من الحلول الهجينة بشعبية متزايدة في مختلف المجالات، مثل المباني الذكية، وتطبيقات الرعاية الصحية المتنقلة، ومراكز الخدمات اللوجستية، وغيرها. والسبب؟ تقنية البلوتوث و لوراوان تُضيف هذه العناصر نقاط قوة مختلفة. وعند استخدامها معًا، فإنها تُغطي مساحة أكبر، سواء من الناحية المادية أو المعمارية.

كيف تُمكّن أنظمة BLE-LoRaWAN الهجينة من تتبع الأصول الداخلية في الوقت الفعلي

يكمن سحر أنظمة BLE-to-LoRaWAN في بنيتها الطبقية. تُبثّ علامات BLE باستمرار حزمًا قصيرة: مُعرِّفات الموقع، وبيانات المستشعر، وحتى تنبيهات القرب. بوابة قريبة - مثل Lansitec Indoor أو بوابة بلوتوث صغيرة—يلتقط هذه الحزم ويجمعها. وبدلاً من إغراق الشبكة، يقوم البوابة بتصفية البيانات وضغطها، ثم يرسلها دوريًا عبر لوراوان.

لا يقتصر هذا النموذج على تقليل استهلاك الطاقة فحسب، بل يفصل أيضًا بين الاستشعار والإرسال. تقنية البلوتوث منخفضة الطاقة (BLE) منارات حافظ على كفاءة الطاقة، وقد تعمل البطارية أحيانًا لأكثر من 5 سنوات باستخدام بطاريات زرية. بوابات قم بالعمل الشاق وقم بالتوصيل بـ لوراوان فقط عند الحاجة. وهذا يعني عددًا أقل من الأجهزة على الشبكة، ونقاط تهيئة أقل، ومرونة أكبر في النشر.

خذ حالة مركز لوجستي في أوروبا الشرقيةتم نشر علامات BLE على عربات النقل والصناديق. بدلاً من تركيب بطاقة SIM لكل علامة أو نشر شبكة Wi-Fi في جميع أنحاء المستودع، اكتشف القائمون على النشر أن عددًا قليلًا من بوابات BLE مع LoRaWAN غطت الاتصالات الصاعدة المنشأة. والنتيجة؟ الحد الأدنى من الكابلات، وعدم وجود رسوم خلوية متكررة، وعدم حدوث أي انقطاع في البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات.

أفضل حالات استخدام BLE-LoRaWAN: البناء والرعاية الصحية والخدمات اللوجستية

دعونا نستعرض بعض السيناريوهات حيث تتألق إعدادات BLE-to-LoRaWAN.

على سبيل المثال، تستفيد مواقع البناء بشكل كبير. يرتدي العمال أجهزة استشعار الخوذة والتي تعمل أيضًا كتقنية بلوتوث منخفضة الطاقة (BLE) منارات. تستقبل بوابة مثبتة في مكان ما (مكان مناسب بلا شك) في الموقع تلك الإشارات وترسلها عبر لوراوان إلى السحابة. يساعد النظام في تتبع الحضور، وتحديد المناطق الجغرافية، ومعرفة أماكن المعدات، وحتى إجراء عمليات التحقق من الحضور في حالات الطوارئ.

في العيادات المتنقلة ومراكز التطعيم المؤقتة، وهي الأماكن التي غالبًا ما تكون أول المستجيبين للكوارث، غالبًا ما تكون البنية التحتية التقليدية غائبة. شارات BLE مقترنة بأجهزة تعمل بالطاقة الشمسية بوابات LoRaWAN يتيح هذا النظام للموظفين الميدانيين تتبع الأفراد والأصول دون الحاجة إلى شبكة كهرباء رئيسية أو أبراج خلوية. يتطلب معرفة تقنية بسيطة. تتميز هذه الأنظمة بسرعة نشرها وسرعة إيقاف تشغيلها.

تُضيف البيئات الصناعية، مثل المناجم أو مواقع تخزين المواد الكيميائية، مستوىً آخر من التعقيد، إذ تحتاج إلى معدات آمنة بطبيعتها. يمكن نشر علامات BLE داخل المناطق الخطرة أثناء لوراوان بوابات اجلس في الخارج بأمان، وجمع البيانات دون تجاوز حدود السلامة.

وفي الخدمات اللوجستية الداخلية، BLE المتتبعون تُبلغ الأنظمة المثبتة على المنصات أو العربات بسلاسة عن الحركات عبر مختلف الطوابق ومناطق الإشارة. ولأن تقنية البلوتوث منخفضة الطاقة لا تعتمد على خط رؤية واضح مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، فإنها تعمل بكفاءة حتى في البيئات الغنية بالمعادن حيث تتعطل الأنظمة الأخرى.

بنية BLE-LoRaWAN: شرح نظام التتبع الطبقي

فيما يلي الشكل الذي قد يبدو عليه إعداد BLE-to-LoRaWAN النموذجي:

لديك علامات BLE—على سبيل المثال علامة i3 من Lansitec—مُثبَّتة على المعدات أو بطاقات الهوية. تُرسِل هذه العلامات حزمًا كل بضع ثوانٍ. بوابة لانسيتك الداخلية, تقوم البوابة، الموضوعة بشكل استراتيجي في ممر أو مكتب مركزي، بالتقاط هذه الإشارات. كل خمس دقائق، تقوم البوابة بتجميع البيانات وضغطها وإرسالها إلى لوراوان خادم الشبكة.

من هناك، تتم المعالجة السحابية بالكامل. يمكنك تصور الحركات، وإعداد التنبيهات، وحتى إجراء تحليلات لأنماط الاستخدام. كل هذا دون الحاجة إلى استخدام شبكة واي فاي المنشأة أو سحب كابل إيثرنت واحد.

تم اختبار هذا النوع من النشر في ظروف واقعية: أقبية المستشفيات، والأنفاق، ومناطق الكوارث. وهو صامد.

المزايا الرئيسية: كفاءة الطاقة، وتوفير التكاليف، وتتبع إنترنت الأشياء المرن الداخلي والخارجي

أولاً، كفاءة الطاقة. تقنية بلوتوث منخفضة الطاقة (BLE) منارات إنها اقتصادية للغاية. وظيفتها هي إرسال رسائل قصيرة وبسيطة. وهذا يعني عددًا أقل من عمليات استبدال البطاريات وصيانة أقل.

ثانيًا، التكلفة. ستتجنب اشتراكات الهاتف المحمول، وتقلل عدد الأجهزة التي تحتاج إلى تهيئة، وتقلل تكاليف الأسلاك.

ثالثًا، قابلية التكيف. يمكنك استخدام تقنية البلوتوث منخفض الطاقة (BLE) في الأماكن المغلقة حيث يفشل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) و لوراوان حيث لا تصل شبكة الواي فاي. إنها ليست مجرد حل احتياطي، بل هي استراتيجية شاملة.

رابعًا، استقلالية تكنولوجيا المعلومات. يمكن تشغيل أنظمة BLE-to-LoRaWAN على بنية تحتية متوازية، وهو أمر مثالي للبيئات التي يجب أن تبقى فيها الشبكة الأساسية سليمة، مثل المستشفيات والمباني الحكومية والمواقع المؤقتة.

التآزر بين BLE وLoRaWAN: تأمين مستقبل نشر إنترنت الأشياء الداخلي والخارجي

لوراوان لن يختفي هذا النظام. فهو لا يزال يشكل العمود الفقري لإنترنت الأشياء واسع النطاق ومنخفض الطاقة. ولكن لإطلاق كامل إمكاناته في عمليات النشر الهجينة، الداخلية والخارجية، نحتاج إلى إعادة التفكير في تقنية البلوتوث.

تقنية البلوتوث منخفضة الطاقة (BLE) توفر السياق. لوراوان يُوسّع نطاق الوصول. معًا، يُنشئون أنظمة أكثر دقة ومرونة. مثالية لتلبية احتياجات التتبع المتغيرة باستمرار.

لذا، إذا كنت تصمم نظامًا لتلبية احتياجات التتبع الخاصة بك، سواء في مستودع أو مدرسة أو عيادة أو موقع بناء، فلا تغفل عن الدور الذي يمكن أن يلعبه البلوتوث. في بعض الأحيان، يكون أفضل إنترنت الأشياء الحلول لا يتعلق الأمر باختيار البروتوكول الأمثل، بل يتعلق بدمج البروتوكولات المناسبة.