انتقل إلى المحتوى
تسجيل الدخولابدأ الآن

LoRa أم Bluetooth: كيف يتحدث القفل الميداني دون شريحة SIM خاصة به

بقلم سعيد باعطية · تاريخ النشر:

الجواب المختصر

يصل القفل الميداني التابع إلى رئيسه عبر Bluetooth من مدى قريب أو LoRa حتى ‎1‎ كم في الفضاء المفتوح، ولا يحمل راديو خلويا ولا GPS خاصا به، بل يستعير الاثنين من الرئيسي. وهذا الحذف هو ما يشتري ما يصل إلى ثلاث سنوات من الاحتياطي، وثمنه أن يفقد القفل استقلاله كاملا.

أهم النقاط

  • ارتباط JT709ex برئيسه هو Bluetooth أو LoRa، ويصل LoRa إلى ‎1‎ كم في الفضاء المفتوح، وليس ارتباطا خلويا إطلاقا.
  • لا يملك راديو خلويا ولا GPS: فكلاهما يأتي من الرئيسي JT701 المقترن، وهو الجهاز الوحيد على الشبكة الخلوية.
  • حذف هذين الراديوين هو ما يجعل ما يصل إلى ‎3‎ سنوات من الاحتياطي ممكنا؛ ويحتفظ JT701 ب‎15,000‎ ملي أمبير ساعة لأنه لا ينام أبدا.
  • المدى وحده سؤال خاطئ، ف Bluetooth وLoRa يجيبان مسافتين مختلفتين، وتخطيط الساحة هو ما يقرر أيهما يحمل الحركة.
  • وما يقايضه التصميم هو الاستقلال: فخارج مدى الارتباط يظل القفل الميداني يقفل، لكن لا شيء يصل إلى المنصة.

01ما هما خيارا الارتباط فعلا

سطر المواصفة المهم هنا قصير: فالارتباط من القفل الميداني JT709ex إلى رئيسه JT701 مدرج ك Bluetooth أو LoRa، ورقم LoRa هو ما يصل إلى ‎1‎ كم في الفضاء المفتوح. ولا أحد منهما تقنية خلوية، وهذا هو مقصد الأمر. ف Bluetooth راديو قصير المدى مصمم لأجهزة تقع على بعد أمتار قليلة من بعضها، وهذا يلائم حالة يجلس فيها الرئيسي في كابينة الشاحنة ويجلس القفل الميداني على صمام في المقطورة نفسها. أما LoRa فراديو بعيد المدى ومنخفض المعدل، مصمم لحمل رسائل صغيرة جدا عبر مساحة واسعة بطاقة قليلة جدا. فالثنائي لا يختار بين ارتباط سريع وآخر بطيء. بل يختار بين ارتباط يفترض أن الجهازين يكادان يتلامسان، وارتباط يفترض أنهما قد يكونان على طرفي مستودع.

02لماذا ‎1‎ كم سقف لا وعد

يحمل رقم LoRa المنشور قيدا يسهل تجاوزه: ما يصل إلى ‎1‎ كم في الفضاء المفتوح. وشقا هذا القيد كلاهما يعمل. ف«ما يصل إلى» تعني أن الرقم هو أفضل حالة في ظروف مواتية لا مسافة سيحفظها الارتباط في كل مكان. و«الفضاء المفتوح» تعني أن القياس يفترض ألا يقع شيء ذو حجم بين الراديوين. والمستودع النفطي ليس فضاء مفتوحا. فجدران الخزانات الفولاذية والصهاريج الواقفة والجدران الخرسانية المضادة للانفجار ومنصات التحميل، كلها تمتص الطاقة اللاسلكية أو تعكسها، والارتباط الذي يصل كيلومترا عبر صحراء خالية قد يصل إلى جزء بسيط من ذلك بين صفي خزانات. والقراءة العملية أن تعامل الكيلومتر كحد أعلى للتخطيط، ثم تتحقق من الارتباط الفعلي في الموقع الفعلي، لا أن تفترض أن الرقم ينتقل من الكتالوج إلى الساحة.

03ما لا يملكه القفل الميداني، ولماذا

سطران في مواصفة JT709ex يقرأان كغيابين. فالشبكة الخلوية مدرجة: لا يوجد، عبر الرئيسي. وGPS مدرج: لا يوجد، يستخدم GPS الرئيسي. وإذا قرئ هذا كقائمة ميزات ظهر كجهاز جرد ليصيب سعرا. أما إذا قرئ كقرار هندسي فهو العكس تماما. فالمودم الخلوي من أكبر المستهلكين في جهاز يعمل ببطارية، لأن التسجيل على شبكة والحفاظ على جلسة وإعادة الإرسال عبر تغطية ضعيفة، كل ذلك يستهلك طاقة على جدول لا يتحكم الجهاز فيه. ومستقبل الأقمار هو المستهلك الكبير الآخر، لأن الحصول على تثبيت يعني الإنصات لإشارات أقمار خفيفة مدة ممتدة. فانزع الاثنين ويبقى قفل يكون عمله اللاسلكي تبادلا قصيرا مع رئيس مستيقظ أصلا ومتصل أصلا.

04الرقم الذي يشتريه هذا الحذف

يظهر الجهازان المقايضة بوضوح عندما يوضع سطرا الطاقة فيهما جنبا إلى جنب. ف JT709ex مدرج باستهلاك طاقة منخفض جدا وعمر احتياطي يصل إلى ‎3‎ سنوات. وJT701 مدرج بخلية ليثيوم أيون سعتها ‎15,000‎ ملي أمبير ساعة. فالبطارية الأكبر تنتمي إلى الجهاز ذي الفاصل المتوقع الأقصر بين الشحنات، وهذا يبدو معكوسا حتى تحتسب الراديوات. ف JT701 يحمل GSM و3G على شريحتي SIM إضافة إلى مستقبل GPS مدمج بدقة مذكورة تبلغ ‎2.5‎ متر CEP، وثلاثتها تعمل بينما تتحرك المركبة. أما JT709ex فلا يحمل أيا منها. فالتعميم المفيد أن رقم الاحتياطي هو في معظمه قول عن أي الراديوات حاضرة وكم مرة تستيقظ، وهو قول عن سعة الخلية في المرتبة الثانية فقط.

05ما يحمله الارتباط وما لا يحمله

الحركة على هذا الارتباط صغيرة وذات شكل حدثي. فالقفل الميداني ينشر أنواع تنبيهات للتلاعب، ولاستخدام المفتاح الميكانيكي، ولقطع القوس، وفتحه عن بعد مدرج بأنه ينفذ عبر الرئيسي JT701 في المنصة. فالرسائل التي تسافر عبر Bluetooth أو LoRa عبارات قصيرة، قفل فتح، قوس قطع، مفتاح استخدم، وأوامر قصيرة في الاتجاه المقابل. وهذا بالضبط نمط الحركة الذي صمم LoRa لحمله، وبالضبط سبب ألا يكون راديو منخفض المعدل قيدا هنا. أما ما لا يستطيع الارتباط حمله فهو الموقع. فلأن القفل الميداني لا يملك مستقبل أقمار، يكون الموقع الملحق بأي من أحداثه هو موقع الرئيسي في تلك اللحظة، وهذا ادعاء مختلف عن موقع القفل نفسه.

06حيث يتوقف التصميم عن العمل

كل قدرة مستعارة تدخل تبعية، ويجدر تسمية هذه التبعية صراحة. فإن كان الرئيسي خارج مدى Bluetooth وLoRa، أو كانت بطاريته فارغة، أو كان على مقطع طريق لا تصله أي من الشريحتين، فالقفل الميداني لا يبلغ. وهو يظل محكما إغلاق الصمام، ويظل يقبل فتحا محليا عبر Bluetooth أو RFID، ويظل مفتاحه الميكانيكي يعمل في الطوارئ. لكن لا تنبيه يخرج من المقطورة خلال تلك النافذة، والأحداث التي سجلها لا تصل المنصة إلا بعد استعادة الارتباط. وهذا فشل محتمل لمقصورة مختومة على مسار مراقب، وفشل غير محتمل لقفل يجب أن يكون قابلا للوصول باستقلال، والاختيار بين الاثنين سؤال عن التشغيل لا عن العتاد.

07كيف تخطط للارتباط في موقع حقيقي

التتالي قصير. حدد أولا حيث سيقيم الرئيسي فيزيائيا، لأن قابلية الوصول إلى كل قفل ميداني تقاس من تلك النقطة لا من البوابة أو المكتب. ثم قس المسافات الحقيقية إلى كل موضع قفل وقارنها بخياري الارتباط لا بالكيلومتر العنواني: فالصمام على المقطورة نفسها حالة Bluetooth، والقفل عبر ساحة حالة LoRa. وامش المسار بينهما ولاحظ ما يقف في الطريق، لأن الفولاذ والخرسانة هما ما يحول رقم الفضاء المفتوح إلى رقم موقع. وتأكد أن الرئيسي يملك تغطية على واحدة على الأقل من شريحتيه حيث تقف المقطورة، لأن ارتباطا محليا سليما إلى رئيس بلا خدمة خلوية لا يوصل شيئا مع ذلك. وحدد مسبقا ما سيفعله التشغيل خلال فجوة ارتباط، لأن ذلك القرار هو ما لا تستطيع المواصفة اتخاذه.

الرئيسي والقفل الميداني، راديو براديو
القدرةJT701 (رئيسي)JT709ex (قفل ميداني)
الدور في النظامرئيسي (متحكم)تابع (قفل ميداني)
الشبكة الخلويةGSM / 3G، شريحتا SIMلا يوجد، عبر الرئيسي
GPSمدمج، ‎2.5‎ متر CEPلا يوجد، يستخدم GPS الرئيسي
الارتباط بالجهاز الآخرBluetooth / LoRaBluetooth / LoRa، حتى ‎1‎ كم في الفضاء المفتوح
مواصفة الطاقة‎15,000‎ ملي أمبير ساعة ليثيوم أيوناستهلاك منخفض جدا، احتياطي يصل إلى ‎3‎ سنوات
الوصول إلى المنصةمباشرةعبر الرئيسي فقط

الأرقام ومصادرها

أسئلة شائعة

هل يحتاج القفل الميداني شريحة SIM خاصة به؟

لا. فسطره الخلوي مدرج: لا يوجد، عبر الرئيسي، فكل رسالة يرسلها تسافر عبر Bluetooth أو LoRa إلى JT701 المقترن، وهو الجهاز الوحيد في الثنائي على شبكة خلوية. فاشتراك واحد يخدم الثنائي.

هل يصل ارتباط LoRa كيلومترا فعلا؟

الرقم المنشور هو ما يصل إلى ‎1‎ كم في الفضاء المفتوح، وكلا القيدين مهم. فهو أفضل حالة بلا شيء ذي حجم بين الراديوين. وجدران الخزانات والصهاريج الواقفة ومنصات التحميل كلها تقلله، فعامل الكيلومتر كسقف تخطيط وتحقق من الارتباط في الموقع الفعلي.

من أين يأخذ حدث القفل الميداني موقعه؟

من الرئيسي. فالقفل الميداني لا يملك مستقبل أقمار خاصا به، فالإحداثيات الملحقة بحدث تلاعب أو قطع قوس هي موقع JT701 في تلك اللحظة. ولقفل على المقطورة نفسها يكون هذا قريبا بما يكفي عادة، لكنه ادعاء مختلف عن موقع القفل نفسه.

ماذا يحدث إن خرج الرئيسي عن المدى؟

يظل القفل الميداني محكما ويظل يقبل فتحا محليا عبر Bluetooth أو RFID، إضافة إلى مفتاحه الميكانيكي للطوارئ. وما يتوقف هو التبليغ: فلا تنبيه يخرج من المقطورة حتى تستعاد الصلة. فحدد مسبقا كيف يتعامل التشغيل مع تلك النافذة.

المصادر

مقالات ذات صلة