Welche Reichweite hat ein LoRa-Sensor
im Keller oder unter der Erde?

cell_tower 1. Was ist LoRa Technologie?

LoRa (Long Range) ist eine Funkkommunikationstechnologie, die speziell für Internet der Dinge (IoT)Es ermöglicht die Übertragung kleiner Datenmengen über sehr große Entfernungen bei minimalem Energieverbrauch.

Im Gegensatz zu WiFi, das den Fluss priorisiert, priorisiert LoRa die Umfang und Verbreitung Hindernisse. Ein LoRa-Sensor kann durch mehrere Betonwände emittieren und ist damit ideal für unterirdische Anwendungen.

Hauptmerkmale von LoRa

• Bereich im offenen Feld: bis zu 15 km (theoretisch), 5 km unter realen Bedingungen.
• Durchdringung von Hindernissen: durch mehrere Stahlbetonmauern.
• Niedriger Verbrauch: Eine Batterie kann länger als 3 Jahre halten.
• Häufigkeit: 868 MHz in Europa (freies und reguliertes ISM-Band).
• Durchfluss: niedrig (max. 50 kbps), aber ausreichend für Sensordaten.

Die 868 MHz Frequenz ist eine strategische Wahl: Viel besser dringt in Hindernisse ein 2,4 GHz WiFi. Es ist das gleiche Band, das von Alarmsystemen und Gate-Fernbedienungen verwendet wird.

distance 2. Theoretische Reichweite eines LoRa-Sensors

Die von den LoRa Modulherstellern angekündigten Zahlen sind beeindruckend: bis zu 15 km im offenen Feld Unter realen Bedingungen mit städtischen oder industriellen Hindernissen beträgt die Reichweite normalerweise 2 bis 5 km.

Beachten Sie, dass im Falle einer Tankio-Installation sich das Gateway normalerweise im selben Haus wie der Sensor befindet. Die zurückzulegende Strecke beträgt daher 5 bis 30 Meter max, was sehr stark in den Kapazitäten von LoRa liegt, auch durch mehrere Stockwerke.

tune 3. Faktoren, die die tatsächliche Reichweite beeinflussen

Die tatsächliche Reichweite eines LoRa-Sensors hängt von mehreren Faktoren ab, die es zu verstehen gilt, um Ihre Installation zu optimieren.

Physische Barrieren

• Bewaffneter Beton: 20-30 dB Reduktion pro Wand. Ein Betonboden mit Geländer ist das schwierigste Hindernis.
• Ziegel und dergleichen: 5-15 dB Dämpfung pro Wand. Leichter zu überqueren als Stahlbeton.
• Metall: Sehr starke Minderung. Ein Stahltank kann anzeigen, wenn der Sensor an ihn angelegt ist.
• Land (begraben): Dämpfung von 10-20 dB pro Meter nassen Bodens.
• Isolierung mit Metalldampfsperre: kann das Signal stark abschwächen.

Interferenz

Das Band 868 MHz wird mit anderen Geräten geteilt: Alarme, Fernbedienungen, Wettersensoren. Störungen können die Reichweite verringern, aber LoRa verwendet einen Mechanismus von Streuspektrum Dies ermöglicht es, das Umgebungsgeräusch zu "unterlaufen". Das ist einer seiner großen Vorteile.

basement 4. Leistung im Keller

Was kann man konkret von einem LoRa-Tankiosensor erwarten, der in einem typischen belgischen Keller installiert ist?

Typische Konfiguration: Tank im Keller

Der Tank befindet sich im Keller, die Brücke befindet sich im Erdgeschoss oder im ersten Stock. Es gibt normalerweise 1 oder 2 Betonböden zu kreuzen, eventuell mit Metallrohren.

In dieser Konfiguration funktionieren mehr als 95% der Tankio-Installationen ohne besondere Einstellungen einwandfrei. Die Brücke fängt das Signal auch bei 2 Betonböden und 15 Meter Abstand ein.

Schwierige Konfiguration: Tank im Garten begraben

Wenn Ihr Tank im Garten begraben ist und das Haus 20-30 Meter entfernt ist, muss das Signal die Erde und dann die Fundamente durchqueren. In diesem Fall ist das Signal schwächer, bleibt aber im Allgemeinen erfasst, wenn die Brücke auf der Seite des nächsten Hauses zum Tank platziert wird.

Mein Tank ist 15 Meter vom Haus entfernt unter einer Betonplatte begraben. Ich hatte kein Problem mit dem Empfang. Die Brücke befindet sich am Rand des Fensters auf der Gartenseite. - Sophie, Tankio-Benutzerin in Charleroi.

compare_arrows 5. LoRa vs WiFi für die Übertragung aus dem Keller

Einige Levelsensoren verwenden WiFi anstelle des LoRa. Vergleichen wir die beiden Technologien für den unterirdischen Einsatz.

WiFi ist sehr leistungsfähig für Video-Streaming und große Dateien, aber seine hohe Frequenz (2,4 GHz) macht es nicht geeignet für die Übertragung aus dem Keller Der LoRa mit seiner niedrigeren Frequenz und seiner außergewöhnlichen Funkempfindlichkeit ist für diese Anwendung eindeutig überlegen. Darüber hinaus sind unsere Füllstandsensor angeschlossen verwendet LoRa ausschließlich, um Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

settings_input_antenna 6. Wie das Tankio-Gateway mit schwachen Signalen umgeht

Die Brückentankio ist kein Standard-LoRa-Empfänger. Es wurde von unseren Ingenieuren entworfen und optimiert, um den Empfang unter belgischen Bedingungen zu maximieren.

Tankio-spezifische Optimierungen

• Hochempfindliche Antenne: Unser Gateway verwendet eine externe Antenne mit einem Gewinn von 3 dBi, verglichen mit 0-1 dBi für Standardmodule.
• Signalverarbeitung: Filteralgorithmus, der das Nutzsignal auch bei einem sehr geringen Signal-Rausch-Verhältnis extrahiert.
• Wiederholung von Frames: Die Sonde wiederholt jede Messung dreimal in kurzen Abständen, um den Empfang mindestens eines Rahmens zu gewährleisten.
• Niedrigflussbetrieb: In schwierigen Umgebungen schaltet die Sonde automatisch in den Low-Flow-Modus, was die Empfangsempfindlichkeit von 6 dB verbessert.

Diese Optimierungen ermöglichen es dem Tankio Gateway, Signale zu erfassen bis zu 20 dB niedriger einem Standard-LoRa-Empfänger. Das macht den Unterschied in den schwierigsten Kellern aus.

tips_and_updates 7. Lösungen bei unzureichender Reichweite

In sehr seltenen Fällen (weniger als 2% der Installationen) kann das Signal zu niedrig sein. Zu den bestehenden Lösungen gehören:

Gateway umstellen

Die einfachste Lösung. Versuchen Sie, das Gateway näher am Tank zu platzieren, idealerweise im Raum über dem Keller oder in der Nähe eines Fensters auf der Tankseite. Manchmal reicht es, den Standort um 2 Meter zu versetzen, um ein Hindernis zu umgehen.

Verwenden eines Relais-Gateways

Für große Grundstücke oder sehr entfernte Tanks, ein zweites Gateway kann als Relais eingebaut werden. Die beiden Gateways kommunizieren miteinander, um Daten ins Internet zu leiten.

Antenne ausrichten

Das Tankio-Gateway wird mit einer externen, separat positionierbaren Antenne geliefert. Das Platzieren der Antenne höher oder in einer anderen Position kann den Empfang erheblich verbessern. Eine Antenne, die 1 Meter vom Boden entfernt platziert ist, fängt 2 bis 3 Mal besser ein als eine Antenne, die auf dem Boden platziert ist.

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