تتأثر مسافة نقل مستشعر جودة المياه LoRaWAN بالعديد من العوامل مثل أداء الجهاز وبيئة انتشار الإشارة وتكوين الشبكة، على النحو التالي:

1. عوامل المعدات

قوة النقل: كلما زادت قدرة الإرسال، زادت قوة الإشارة وازدادت مسافة الإرسال. ومع ذلك، فإن زيادة قدرة الإرسال ستؤدي إلى زيادة مماثلة في استهلاك الطاقة، لذا من الضروري الموازنة بين استهلاك الطاقة ومسافة الإرسال.

حساسية الاستقبال: كلما زادت حساسية الاستقبال، انخفضت الحد الأدنى لقوة الإشارة الفعالة التي يمكن للمستشعر استقبالها، ويمكن استقبال المزيد من الإشارات الضعيفة من مسافة بعيدة، وبالتالي توسيع مسافة الإرسال.

كسب الهوائي: يُشير كسب الهوائي إلى قدرته على تركيز إشعاع الطاقة الداخلة. يستطيع الهوائي عالي الكسب إرسال الإشارات بتركيز أعلى أو استقبالها بكفاءة أعلى، مما يزيد من مسافة الإرسال.

عامل الانتشار: في تقنية LoRa، كلما زاد عامل الانتشار (SF)، زادت الحساسية وازدادت مسافة الاتصال. على سبيل المثال، SF12 يتمتع بحساسية أعلى من SF7 ومسافة إرسال أطول، ولكن معدل نقل البيانات أقل.

عرض النطاق الترددي للتعديل: إن زيادة عرض النطاق الترددي للإشارة يمكن أن يؤدي إلى تحسين معدل البيانات الفعال وتقصير وقت الإرسال، ولكنه سوف يضحي بالحساسية ويؤدي إلى مسافة اتصال أقصر.

2. العوامل البيئية

عوائق: يمكن للهياكل، كالمباني والجدران والأشجار والتلال، أن تعيق الإشارات أو تعكسها أو تشتتها، مما يُقلل من قوتها ويُقصّر نطاق إرسالها. في البيئات الحضرية ذات التجمعات السكانية الكثيفة، عادةً ما يكون نطاق إرسال أجهزة استشعار LoRaWAN اللاسلكية أقصر، ويتراوح بين 2 و5 كيلومترات. أما في المناطق الحضرية أو المفتوحة، فقد يصل النطاق إلى 15 كيلومترًا أو أكثر.

الظروف الجوية: ستعمل الأمطار والضباب والثلوج وظروف الطقس الأخرى على إضعاف الإشارة، وخاصة في حالة هطول الأمطار الغزيرة أو الضباب الكثيف، وقد تتأثر مسافة إرسال الإشارة بشكل كبير.

التداخل الكهرومغناطيسي: سوف تتداخل مصادر التداخل الكهرومغناطيسي في البيئة المحيطة، مثل محطات الاتصالات السلكية واللاسلكية والمعدات الصناعية وخطوط الطاقة ذات الجهد العالي وما إلى ذلك، مع إشارات LoRaWAN، مما يقلل من جودة الإشارة، وبالتالي يؤثر على مسافة الإرسال.

3. عوامل الشبكة

كثافة البوابة: في شبكات LoRaWAN، تؤثر كثافة البوابات وموقعها بشكل كبير على مسافة الإرسال. في المناطق ذات كثافة البوابات المنخفضة، قد تكون المسافة بين أجهزة الاستشعار والبوابات بعيدة، ويزداد فقدان الإشارة على مسار الإرسال، مما يؤثر على مسافة الإرسال.

إشغال القناة: إذا استخدمت أجهزة متعددة نفس القناة لنقل البيانات في نفس الوقت، فسوف يحدث تنافس وتداخل بين القنوات، مما يؤدي إلى انخفاض جودة نقل الإشارة وتقصير مسافة النقل.

تامالعلا :

كاشف جودة المياه بعيد المدى LoRaWAN

مستشعر جودة المياه LoRaWAN

مستشعر المياه LoRaWAN الذي يعمل بالطاقة الشمسية

• ةقباسلا ةفيظولا

  أهمية أجهزة استشعار EC للتربة LoRaWAN في الزراعة

• تسوب مداقلا

  ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز مراقبة جودة المياه متعدد المعلمات؟