LoRa Ve LoRaWAN Nedir?

Öncelikle şunu belirteyim ki. İnstructables de yayımladığım ilk yayın olacak. Yayımlanacak mı o kısmından da emin değilim. Konumuz LoRa. Peki LoRa Nedir?

Teknoloji çok hızlı şekilde ilerliyor ve buna paralel olarak milyarlarca cihaz üretiliyor. Endüstride, evlerimizde, fabrikalarda ve daha bir çok yerde bu cihazları kullanıyoruz. Ve bir noktada bu cihazlar üzerinden veri almamız, veri göndermemiz ve verileri analiz etmemiz gerekiyor. İşte tam bu noktada loT ve Nesnelerin interneti gibi kavramları pek sık duyar olduk. Diyelim ki bir güneş panelimiz var ve panelimizin gün içerisinde ne kadarlık bir enerji ürettiğini, ne miktarda güneş aldığını, panellerin hangi pozisyonda olduğunu öğrenmek istiyoruz yada ufak yada büyük bir seramız var ve sera içerisinde ki sıcaklığı ve nem değerini öğrenmek istiyoruz. Yada evimizde ki bir cihazı istediğimiz bir anda açmak yada kapatmak istiyoruz ki bu fırında olabilir , basit bir lamba da. Fakat bu verileri okuyabiliyor olmamız yeterli değil. Bunları anlamlı hale de getirmeliyiz. Evimizde ki fırını eve gelmeden önce cep telefonumuz ile açtık ancak eve dönerken arabamızın lastiği patladı ve telefonumuzdan fırını kapatmayı unuttuk. İşte burada çeşitli ara yüzler kullanarak eve zamanında gelememişsek fırının otomatik olarak kapanmasını sağlamalıyız yada fırının maksimum kaç dakika açık kalacağını da sisteme bildirmeliyiz. İşte bu noktada bilgisayar tabanlı bir ufak yazılımla bu durumu kontrol edebilmeliyiz. Yada kontrol için bir mikrodenetleyici kullanabiliriz. Ancak ne kullanırsak kullanalım gerektiği yerde sistem oldukça güvenilir olmalı.

Bir LoRa Vericisi genellikle bir Pil ile çalışır ve bir Radyo Modülü ve mikrodenetleyiciden oluşur . Mikroişlemci veya Mikrodenetleyici, sensörden gelen verileri okumak ve daha sonra bir LoRa Ağ Geçidi tarafından alınacak olan Radyo modülü aracılığıyla sinyali göndermek için kullanılır. LoRa Ağ Geçidinde ayrıca bir Radyo Modülü ve bir Mikroişlemci bulunur, ancak daha fazla güç gerektirdiğinden şebeke üzerinden çalıştırılır. Tek bir LoRa Ağ Geçidi, birden çok LoRa düğümünden veri alabilirken, tek bir LoRa düğümü birden çok ağ geçidine bilgi gönderebilir , bu şekilde düğümden gelen bilgiler kaybolmadan ağ geçidinden alınır. Bilgi kimliği, düğümden ağ geçidine gönderildiğinde, üst bağlantı olarak adlandırılır ve ağ geçidinden düğüme gönderildiğinde altbağlantı olarak adlandırılır.

Şemada görünen baskı devre şemasını hazırladım. Devre bir alıcı ve bir vericiden oluştuğu için iki adet bastım. LoRa 3.3 Volt ile çalıştığı için LF33CV regülatörü kullandım. Bu giriş gerilimini 3.3 Volt da tutacağı için giriş gerilimini yanlışlıkla yada isteyerek yüksek vermemiz durumunda loRa ra-01 in zarar görmesini engeleyecektir. Regülatör 3 bacaklı oldukça basit bir yapıya sahip. Aşağıda neye benzediğini ve devre şemasını görebiliriz.

Ayrıca devreye güç sağlamak için 18650 Lipo pil ekledim Tek bir tanesi hem Arduino kartını hem de loRa'yı beslemek için fazlası ile yeterli olacaktır.

18650 Lipo pillerden projemiz için 2 Adet gerekli. Yada elinizde eski cep telefonu bataryaları varsa onları da kullanabiliriz. Aslında LoRa'nın en önemli özelliklerinden biriside çok az enerji harcamasıdır. Testleri gerçekleştirmedim ancak tek bir pil yada batarya sistemi günlerce çalıştıracaktır. Aslında lipo bataryalar LoRa yada LoraWAN'ı tek başına çok daha uzun bir süre çalıştırmaya yetecektir. Ancak sisteme ekleyeceğimiz sensör ve mikroişlemci ek güç sarfiyatı yaratacak. LoRa yı daha fazla kullanabilmek için sistemi uyku moduna alarak çok daha uzun bir süre aktif tutmamız da mümkün.

Bu dosyalarda hem alıcı hem de verici yazılımını bulabilirsiniz. Ayrıca videodan yapım aşamasını izleyebilirsiniz.