معرفی تخصصی سنسور میکروتیک TG-LR92؛ سنسور LoRaWAN برای مانیتورینگ و اینترنت اشیا

سنسور MikroTik TG-LR92 یکی از محصولات جدید و متفاوت میکروتیک در حوزه اینترنت اشیا یا IoT است. برخلاف روتر میکروتیک، رادیو میکروتیک یا تجهیزات شبکه‌ای که برای انتقال مستقیم ترافیک کاربران استفاده می‌شوند، این محصول یک Sensor Tag هوشمند مبتنی بر LoRaWAN است که برای جمع‌آوری اطلاعات محیطی و ارسال آنها در شبکه‌های کم‌مصرف و دوربرد طراحی شده است.

میکروتیک در TG-LR92 چند قابلیت را داخل یک دستگاه کوچک قرار داده است؛ اندازه‌گیری دما و رطوبت، تشخیص حرکت و زاویه، تشخیص ضربه و سقوط، Reed Switch مغناطیسی، قوانین قابل تنظیم و ارسال اطلاعات براساس Event از مهم‌ترین قابلیت‌های آن هستند. بدنه دستگاه نیز دارای استاندارد IP67 است و میکروتیک عمر مورد انتظار باتری را در شرایط مناسب تا ۵ سال اعلام کرده است.

این ترکیب باعث شده TG-LR92 برای پروژه‌هایی مانند انبارداری، لجستیک، زنجیره سرد، مانیتورینگ تجهیزات، ساختمان هوشمند، کشاورزی هوشمند، کنترل محیط و پروژه‌های صنعتی IoT محصول جالبی باشد.

سنسور میکروتیک TG-LR92 چیست؟

مدل TG-LR92 یک LoRaWAN Sensor Tag قابل تنظیم است که از استاندارد LoRaWAN 1.0.4 و کلاس‌های A و B پشتیبانی می‌کند. نسخه TG-LR92 برای محدوده فرکانسی Sub-GHz از ۹۰۰ تا ۹۲۸ مگاهرتز ساخته شده است.

در ساده‌ترین حالت، ساختار یک پروژه را می‌توان این‌طور تصور کرد:

سنسور TG-LR92 ← ارتباط LoRaWAN ← گیت‌وی LoRa ← سرور و پلتفرم مانیتورینگ

برای مثال می‌توان چند سنسور را در بخش‌های مختلف یک انبار قرار داد. هر سنسور اطلاعات محیطی را جمع‌آوری می‌کند و از طریق LoRaWAN برای Gateway ارسال می‌کند. سپس اطلاعات می‌توانند در یک سیستم مانیتورینگ ذخیره، پردازش و نمایش داده شوند.

بنابراین TG-LR92 را نباید با یک Access Point یا رادیوی وایرلس برای انتقال اینترنت اشتباه گرفت. این محصول برای Telemetry و جمع‌آوری داده‌های IoT طراحی شده است.

اندازه‌گیری دما با سنسور TG-LR92

یکی از مهم‌ترین کاربردهای TG-LR92، Temperature Monitoring است.

این قابلیت می‌تواند در محیط‌هایی کاربرد داشته باشد که تغییرات دما باید تحت نظر باشند، مانند انبار کالا، سردخانه، تجهیزات صنعتی، اتاق تجهیزات و بعضی فرآیندهای لجستیکی.

میکروتیک در مستندات این مدل سنسور دمای TMP116N را ذکر کرده است. همچنین TG-LR92 می‌تواند بخشی از پردازش داده را به‌صورت محلی انجام دهد. برای نمونه امکان تولید میانگین یا Histogram دما و رطوبت پیش از ارسال Telemetry وجود دارد.

این قابلیت یک مزیت مهم دارد:

به‌جای اینکه سنسور مجبور باشد تمام داده‌های خام را دائماً ارسال کند، می‌تواند اطلاعات را پردازش کرده و داده مفیدتری را برای شبکه بفرستد.

این موضوع برای شبکه‌های LoRaWAN که مصرف انرژی و تعداد پیام‌های ارسالی اهمیت زیادی دارد، کاربردی است.

اندازه‌گیری رطوبت محیط

سنسور میکروتیک TG-LR92 علاوه بر دما می‌تواند رطوبت محیط را نیز اندازه‌گیری کند.

مستندات MikroTik سنسور HDC2010 را برای این بخش معرفی می‌کنند.

ترکیب اندازه‌گیری دما و رطوبت می‌تواند برای پروژه‌های محیطی بسیار مفید باشد.

برای مثال در یک انبار، فقط دانستن دما همیشه کافی نیست. ممکن است دما در محدوده مناسب باشد اما رطوبت بیش از مقدار موردنظر افزایش پیدا کند.

در چنین شرایطی TG-LR92 می‌تواند بخشی از یک سیستم مانیتورینگ باشد که تغییرات محیط را ثبت می‌کند و داده‌ها را برای تحلیل در اختیار سیستم مرکزی قرار می‌دهد.

تشخیص حرکت و تغییر زاویه

یکی دیگر از قابلیت‌های مهم TG-LR92، تشخیص حرکت و Tilt است.

در مستندات رسمی، سنسور حرکتی LIS2DW12 برای این محصول ذکر شده است.

این ویژگی باعث می‌شود کاربرد TG-LR92 فقط به اندازه‌گیری دما و رطوبت محدود نباشد.

فرض کنید Sensor Tag روی یک تجهیز یا محموله نصب شده است. سیستم می‌تواند تغییر وضعیت یا حرکت آن را تشخیص دهد.

در نتیجه می‌توان از TG-LR92 برای سناریوهایی مانند:

مانیتورینگ فعالیت تجهیزات

تشخیص جابه‌جایی دارایی

بررسی تغییر Orientation

تشخیص Tilt

و بعضی کاربردهای لجستیکی استفاده کرد.

تشخیص ضربه و سقوط

TG-LR92 قابلیت‌های حرکتی پیشرفته‌تری نیز دارد.

مستندات دستگاه داده‌هایی برای Impact Event و همچنین قابلیت‌هایی مرتبط با تشخیص Free-Fall ارائه می‌کنند و میکروتیک نیز تشخیص ضربه و سقوط را از نمونه کاربردهای قوانین قابل تنظیم محصول معرفی کرده است.

این قابلیت در لجستیک جذاب می‌شود.

برای مثال یک Sensor Tag می‌تواند روی یک محموله یا تجهیز نصب شود تا علاوه بر شرایط محیطی، رویدادهای حرکتی آن نیز ثبت شوند.

در نتیجه TG-LR92 می‌تواند چیزی فراتر از یک دماسنج بی‌سیم باشد.

تشخیص باز و بسته شدن در با Reed Switch

یکی از کاربردی‌ترین امکانات TG-LR92، Reed Switch مغناطیسی داخلی است.

این قابلیت می‌تواند برای تشخیص وضعیت مواردی مانند:

در

درب کابینت

درپوش

جعبه تجهیزات

استفاده شود.

برای مثال TG-LR92 را در یک کابینت تجهیزات نصب می‌کنیم.

با استفاده از یک Magnet مناسب می‌توان تغییر وضعیت درب را تشخیص داد و آن را به یک Event در سیستم مانیتورینگ تبدیل کرد.

این قابلیت در انبارداری و مانیتورینگ تجهیزات کاربردهای جالبی ایجاد می‌کند.

قابلیت Event-Based Telemetry چیست؟

یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های TG-LR92 این است که لازم نیست فقط در فواصل زمانی ثابت اطلاعات ارسال کند.

دستگاه از Event-Based Telemetry و مجموعه‌ای از Ruleهای قابل تنظیم پشتیبانی می‌کند.

یعنی می‌توان منطق مانیتورینگ را تا حدی به خود Sensor Tag منتقل کرد.

برای مثال سناریوی مفهومی می‌تواند این باشد:

شرایط عادی ← ارسال اطلاعات با فاصله زمانی بیشتر

اما:

تغییر شرایط ← تغییر Profile ← ارسال اطلاعات با دفعات بیشتر

این قابلیت باعث می‌شود دستگاه بتواند نسبت به اتفاقات محیط واکنش متفاوتی داشته باشد، بدون اینکه تمام تصمیم‌گیری‌ها الزاماً در Backend انجام شوند.

شش پروفایل قابل تنظیم برای سنسور

TG-LR92 دارای ۶ پروفایل قابل تنظیم است.

هر Profile می‌تواند تنظیمات مستقل Sensor و Uplink داشته باشد و دستگاه قادر است براساس Command، ورودی مغناطیسی یا Data Rule بین پروفایل‌ها جابه‌جا شود.

این ویژگی برای مدیریت مصرف انرژی و حجم Telemetry بسیار کاربردی است.

برای نمونه یک Profile می‌تواند برای حالت عادی تنظیم شود و اطلاعات را فقط چند مرتبه در روز ارسال کند.

Profile دیگری می‌تواند برای شرایط مهم‌تر باشد و Telemetry را هر چند دقیقه ارسال کند.

در نتیجه به‌جای اینکه Sensor همیشه در پرمصرف‌ترین حالت کار کند، رفتار آن براساس وضعیت پروژه تغییر می‌کند.

عمر باتری تا ۵ سال

یکی از چالش‌های اصلی تجهیزات اینترنت اشیا، Battery Life است.

اگر صدها Sensor در یک مجموعه نصب شوند، تعویض مداوم باتری آنها هزینه نگهداری قابل توجهی ایجاد می‌کند.

میکروتیک برای TG-LR92 عمر مورد انتظار باتری را تا ۵ سال اعلام کرده است.

البته عبارت «تا ۵ سال» بسیار مهم است.

عمر واقعی باتری به مواردی مانند تعداد ارسال‌ها، تنظیمات دستگاه، شرایط شبکه، Profileها، تعداد Eventها و شرایط محیطی وابسته خواهد بود.

بنابراین نباید ۵ سال را به‌عنوان عمر تضمین‌شده در هر نوع استفاده در نظر گرفت.

پشتیبانی از فرکانس ۹۰۰ تا ۹۲۸ مگاهرتز

مدل TG-LR92 برای محدوده Sub-GHz برابر ۹۰۰ تا ۹۲۸ مگاهرتز طراحی شده است. مستندات فعلی MikroTik برای این مدل Regionهایی از جمله US915، AU915، KR920 و چند گروه AS923 را فهرست می‌کنند.

این موضوع هنگام خرید TG-LR92 اهمیت بسیار زیادی دارد.

استفاده از LoRaWAN باید مطابق مقررات فرکانسی کشور و منطقه محل نصب باشد. خود MikroTik نیز تأکید می‌کند رعایت مقررات محلی بر عهده کاربر نهایی است.

بنابراین قبل از خرید فقط نباید به عبارت LoRaWAN توجه کرد؛ Region و فرکانس مجاز پروژه نیز باید بررسی شود.

تفاوت سنسور TG-LR92 با TG-LR82

دو مدل بسیار شبیه به یکدیگر هستند:

TG-LR82

و

TG-LR92

مدل TG-LR82 برای محدوده ۸۶۳ تا ۸۷۰ مگاهرتز عرضه شده، در حالی که TG-LR92 نسخه ۹۰۲ تا ۹۲۸ مگاهرتز در صفحه محصول MikroTik است.

پس نمی‌توان گفت یکی به‌طور مطلق «بهتر» است.

انتخاب صحیح به Region و طراحی شبکه LoRaWAN بستگی دارد.

پشتیبانی از LoRa در فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز

یکی از قابلیت‌های جالب TG-LR92 پشتیبانی از LoRa در باند ۲.۴ گیگاهرتز است.

میکروتیک برای LoRa در ۲.۴GHz برد معمول تا حدود ۱.۵ کیلومتر را ذکر می‌کند، اما این مقدار به Gateway، آنتن و شرایط محیطی وابسته است و نباید آن را برد تضمین‌شده در همه پروژه‌ها دانست.

مزیت مهم ۲.۴GHz این است که برخلاف باندهای Sub-GHz که Regionهای متفاوتی دارند، امکان طراحی سناریوهای بین‌المللی ساده‌تری ایجاد می‌کند.

میکروتیک به کاربردهایی مانند دارایی‌های متحرک، کشتی‌های کانتینری و لجستیک بین‌المللی اشاره کرده است.

استاندارد IP67 برای محیط‌های سخت‌تر

بدنه TG-LR92 دارای درجه حفاظت IP67 است.

این ویژگی باعث می‌شود Sensor Tag برای پروژه‌هایی فراتر از محیط کاملاً کنترل‌شده داخلی مناسب باشد.

میکروتیک نیز استفاده Indoor و Outdoor را برای این محصول ذکر کرده است. با این حال نصب Outdoor همچنان باید مطابق دستورالعمل نصب سازنده انجام شود.

محدوده دمای محیط تست‌شده نیز:

منفی ۱۰ تا مثبت ۷۰ درجه سانتی‌گراد

اعلام شده است.

اتصال TG-LR92 به گیت‌وی میکروتیک

برای انتقال اطلاعات Sensor به شبکه به LoRaWAN Gateway سازگار نیاز داریم.

میکروتیک TG-LR92 را برای کار در کنار Gatewayهای سری LR9 معرفی می‌کند. یکی از گزینه‌های این اکوسیستم، wAP LR9 kit است.

معماری پروژه می‌تواند به شکل زیر باشد:

چند TG-LR92

↓

ارتباط LoRaWAN

↓

Gateway میکروتیک

↓

Network Server

↓

Monitoring Platform

در نتیجه می‌توان تعداد زیادی Sensor را در نقاط مختلف یک سایت توزیع کرد و اطلاعات آنها را در سیستم مرکزی مشاهده کرد.

نمایش اطلاعات TG-LR92 در Grafana

جمع‌آوری اطلاعات فقط نصف ماجراست.

داده‌ها باید به شکلی قابل فهم نمایش داده شوند.

میکروتیک به استفاده از Grafana برای Visualization و تحلیل اطلاعات Sensor اشاره کرده است و توضیح می‌دهد که با پشتیبانی Container در RouterOS می‌توان Dashboardهای Grafana را نیز در معماری‌های مناسب پیاده‌سازی کرد.

در چنین سیستمی می‌توان Dashboardهایی برای نمایش:

دما

رطوبت

وضعیت تجهیزات

حرکت

رویدادها

و تاریخچه اطلاعات طراحی کرد.

این موضوع TG-LR92 را از یک Sensor مستقل به بخشی از یک سیستم کامل Monitoring تبدیل می‌کند.

کاربرد TG-LR92 در زنجیره سرد

یکی از جذاب‌ترین کاربردهای TG-LR92، Cold Chain Monitoring است.

در زنجیره سرد، محصولاتی وجود دارند که شرایط محیطی آنها در طول نگهداری یا حمل‌ونقل اهمیت دارد.

TG-LR92 می‌تواند اطلاعات دما و رطوبت را جمع‌آوری کند و براساس Ruleهای تعریف‌شده رفتار متفاوتی داشته باشد. میکروتیک نیز Cold Chain را یکی از کاربردهای مستقیم این محصول معرفی کرده است.

برای مثال اگر شرایط از محدوده تعریف‌شده خارج شود، می‌توان سیستم را طوری طراحی کرد که Telemetry متفاوتی ارسال شود و Backend آن را به یک هشدار عملیاتی تبدیل کند.

کاربرد TG-LR92 در انبار

در یک انبار بزرگ ممکن است ده‌ها یا صدها نقطه نیاز به Monitoring داشته باشند.

کابل‌کشی برای تمام Sensorها همیشه گزینه مطلوبی نیست.

LoRaWAN برای چنین سناریوهایی جذاب است، زیرا برای ارسال داده‌های کوچک در فواصل زیاد با مصرف انرژی پایین طراحی شده است.

در یک پروژه انبارداری می‌توان TG-LR92 را برای پایش مواردی مانند دما، رطوبت، حرکت تجهیزات و وضعیت درها یا کابینت‌ها به کار گرفت.

کاربرد TG-LR92 در کشاورزی هوشمند

در پروژه‌های Smart Agriculture نیز شبکه‌های Sensor اهمیت زیادی دارند.

TG-LR92 می‌تواند برای پایش شرایط محیطی در نقاط مناسب پروژه استفاده شود.

برای مثال اطلاعات دما و رطوبت محیط می‌توانند بخشی از Dashboard مدیریت مزرعه، گلخانه یا مجموعه کشاورزی باشند.

اما باید توجه داشت که TG-LR92 جای تمام Sensorهای تخصصی کشاورزی را نمی‌گیرد. برای مثال اندازه‌گیری پارامترهای خاص خاک یا آب ممکن است به Sensorهای تخصصی دیگری نیاز داشته باشد.

مزیت TG-LR92 در ترکیب LoRaWAN، سنجش محیطی، تشخیص حرکت و Event Logic در یک دستگاه کوچک است.

کاربرد TG-LR92 در مانیتورینگ تجهیزات

فرض کنید تجهیزاتی در نقاط مختلف یک کارخانه یا سایت صنعتی وجود دارند.

TG-LR92 می‌تواند روی برخی دارایی‌ها نصب شود و اطلاعات مربوط به شرایط محیطی و حرکت را جمع‌آوری کند.

قابلیت‌های Motion، Tilt، Impact و Event Rules در چنین پروژه‌هایی اهمیت پیدا می‌کنند.

به این ترتیب Sensor فقط نمی‌گوید:

«دمای محیط چند درجه است؟»

بلکه می‌تواند بخشی از پاسخ به این سؤال نیز باشد:

«آیا وضعیت یا حرکت تجهیز تغییر کرده است؟»

مزایای سنسور میکروتیک TG-LR92

مهم‌ترین مزیت این محصول را می‌توان تجمیع چند قابلیت در یک Sensor Tag کوچک دانست.

به‌جای استفاده از یک دستگاه فقط برای دما، TG-LR92 می‌تواند دما، رطوبت و حرکت را بررسی کند و با Reed Switch رویدادهای مغناطیسی را نیز تشخیص دهد.

پشتیبانی از Rule و Profile نیز اجازه می‌دهد رفتار Sensor براساس شرایط تغییر کند.

از طرف دیگر، IP67 و عمر مورد انتظار باتری تا پنج سال آن را برای Deploymentهای طولانی‌مدت جذاب‌تر می‌کنند.

محدودیت‌های TG-LR92

قبل از خرید باید چند نکته مهم را در نظر گرفت.

اول اینکه TG-LR92 یک دستگاه مستقل برای اتصال مستقیم به اینترنت نیست و برای ایجاد یک راهکار کامل به زیرساخت LoRaWAN و Gateway مناسب نیاز خواهید داشت.

دوم، نسخه TG-LR92 برای محدوده فرکانسی خاصی طراحی شده و باید قوانین فرکانسی محل پروژه بررسی شوند.

سوم، عمر باتری «تا ۵ سال» به شرایط استفاده وابسته است.

چهارم، LoRaWAN برای ارسال Telemetry و بسته‌های کوچک IoT طراحی شده است و نباید آن را جایگزین Wi-Fi یا Ethernet برای انتقال حجم بالای اطلاعات در نظر گرفت.

سنسور TG-LR92 برای چه پروژه‌هایی مناسب است؟

این محصول می‌تواند برای طیف گسترده‌ای از پروژه‌ها بررسی شود:

مانیتورینگ انبار

زنجیره سرد

لجستیک

مانیتورینگ دارایی‌ها

ساختمان هوشمند

کشاورزی هوشمند

کنترل شرایط محیطی

مانیتورینگ تجهیزات

پروژه‌های صنعتی IoT

سیستم‌های ثبت دما و رطوبت

تشخیص وضعیت در و کابینت

Asset Activity Monitoring

در پروژه‌های بزرگ می‌توان تعداد زیادی Sensor را در سطح مجموعه توزیع کرد و اطلاعات آنها را از طریق Gatewayهای LoRaWAN جمع‌آوری کرد.

راهنمای خرید سنسور میکروتیک TG-LR92

قبل از خرید TG-LR92 بهتر است ابتدا معماری پروژه مشخص شود.

اول بررسی کنید فرکانس مجاز LoRaWAN در منطقه پروژه چیست.

سپس مشخص کنید Gateway مورد استفاده با Region موردنظر سازگار است یا خیر.

بعد باید مشخص شود چه داده‌هایی نیاز دارید:

دما؟

رطوبت؟

حرکت؟

Tilt؟

وضعیت در؟

یا ترکیبی از این موارد؟

در مرحله بعد باید Network Server و سیستم Monitoring مشخص شوند.

بنابراین انتخاب TG-LR92 بهتر است بخشی از طراحی کامل سیستم IoT باشد، نه خرید یک Sensor بدون توجه به زیرساخت اطراف آن.

جمع‌بندی معرفی سنسور میکروتیک TG-LR92

سنسور MikroTik TG-LR92 نشان می‌دهد حوزه محصولات میکروتیک دیگر فقط به روتر، سوئیچ و رادیو محدود نیست.

این Sensor Tag کوچک می‌تواند دما، رطوبت، حرکت، Tilt و رویدادهای مغناطیسی را پایش کند و اطلاعات را از طریق LoRaWAN در اختیار سیستم مانیتورینگ قرار دهد.

پشتیبانی از LoRaWAN 1.0.4، فرکانس Sub-GHz در محدوده ۹۰۰ تا ۹۲۸MHz، LoRa در ۲.۴GHz، شش Profile قابل تنظیم، Event-Based Telemetry، استاندارد IP67 و عمر مورد انتظار باتری تا پنج سال مجموعه جذابی از امکانات را در اختیار پروژه‌های IoT قرار می‌دهد.

اگر هدف ایجاد شبکه‌ای از Sensorهای کم‌مصرف برای یک انبار، مجموعه صنعتی، پروژه لجستیکی یا سیستم مانیتورینگ باشد، TG-LR92 می‌تواند یکی از اجزای قابل بررسی در اکوسیستم IoT میکروتیک باشد.

توضیحات خلاصه محصول

سنسور MikroTik TG-LR92 یک Sensor Tag هوشمند مبتنی بر LoRaWAN برای اندازه‌گیری دما و رطوبت، تشخیص حرکت، Tilt و رویدادهای محیطی است. این مدل از محدوده ۹۰۰ تا ۹۲۸MHz و LoRa در ۲.۴GHz پشتیبانی می‌کند و با بدنه IP67 و عمر مورد انتظار باتری تا ۵ سال برای پروژه‌های IoT، انبارداری، لجستیک و مانیتورینگ طراحی شده است.