LoRa (uzun menzilli) teknolojisi, internet erişimi gerektirmeden uzun mesafelerde veri iletebildiği için IoT uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Uzun menzili ve düşük güç tüketimi nedeniyle LoRa, cihazları uzaktan kontrol etmek için kullanılabilir; hatta kilometrelerce öteden bile. Bilgisayar korsanları ve güvenlik araştırmacıları, uzaktan yük aktivasyonundan şebeke dışı iletişimlere kadar her şey için LoRa ile deneyler yaptı. Bu testte, basit ama etkili bir kurulum kullanarak LoRa’nın aslında ne kadar uzağa ulaşabileceğini araştırıyoruz: Bluetooth Nugget ve LED Flaş.
LoRa Teknolojisini Anlamak
LoRa, gigahertz altı frekans aralığında çalışır ve bant genişliği pahasına Wi-Fi veya Bluetooth’tan önemli ölçüde daha büyük bir menzil sunar. Genellikle 2,4 GHz veya 5 GHz’de çalışan Wi-Fi’nin aksine, LoRa uzun mesafeli iletişimi sağlamak için daha düşük frekanslar kullanır. Gerçek iletim frekansı bölgenize bağlı olarak değişir, bu nedenle LoRa cihazlarını kullanmadan önce yasal çalışma frekanslarını kontrol etmek önemlidir.
Noktadan noktaya iletişime ek olarak, LoRa, birden fazla cihazın sinyalleri ileterek kapsama alanını tek bir vericinin menzilinin ötesine genişlettiği örgüsel ağ oluşturma için de kullanılabilir. Bunu kullanan popüler projelerden biri, LoRa radyolarını dağıtılmış bir ağa dönüştürerek uzun mesafeli, şebeke dışı mesajlaşmayı sağlayan açık kaynaklı bir iletişim platformu olan Meshtastic’tir. Deneyimiz doğrudan cihazdan cihaza iletişime odaklanırken, benzer kurulumlar LoRa’yı daha büyük bir örgüsel sisteme entegre etmek için kullanılabilir.
LoRa’nın en önemli avantajlarından biri, düşük güç tüketimidir ve bu da onu sensör ağları ve uzaktan izleme gibi IoT uygulamaları için ideal hale getirir. LoRa’nın kendisi, Wi-Fi veya hücresel ağlara güvenmeden uzun menzilli iletişime izin veren bir radyo modülasyon teknolojisidir. LoRa iletişimi, eşler arası kurulumlarda bağımsız olarak çalışabilir, ancak daha büyük ağlar genellikle internet bağlantısı için LoRaWAN entegrasyonuna güvenir. ABD’de LoRa lisanssız olarak çalışır ve bu da onu deneyler için çekici bir seçenek haline getirir.
Deneysel kurulum
Bu deneyde, bir Bluetooth Nugget’a bir LoRa modülü eklendi ve bu da OLED ekran üzerinden gerçek zamanlı sinyal gücü izleme olanağı sağladı. Geleneksel menzil testi yerine, amaç bir LoRa sinyali alındığında bir kamera flaşını tetiklemekti. Bu, sinyal alımının görünür bir onayını sağladı ve teknolojinin kentsel bir ortamda etkili menzilini ölçmeyi kolaylaştırdı.
LoRa’nın uzun mesafelerde sinyal gönderme yeteneği, onu uzaktan kontrol uygulamaları için kullanışlı hale getirir. Bir güvenlik bağlamında, LoRa cihazları uzaktan tetiklemek, IoT sistemlerini otomatikleştirmek ve hatta gizli iletişim ağları oluşturmak için araştırılmıştır. Deneyimiz menzil testine odaklanırken, aynı ilkeler LoRa’yı kullanarak diğer cihazları uzaktan kontrol etmek için de geçerlidir.
Bir LoRa modülünün aktif olarak iletim yapıp yapmadığını kontrol etmek için, sinyal aktivitesini tespit etmek üzere yazılım tanımlı radyo (SDR) veya Flipper Zero gibi araçlar kullanabilirsiniz. Bir SDR, iletimlere daha ayrıntılı bir bakış sağlarken, bir Flipper Zero, hızlı bir onay için aynı frekansa ayarlanabilir, ancak LoRa’nın yayılmış spektrum modülasyonunu tam olarak çözemez.
Speedlight, LoRa modülü tarafından kontrol edilen bir röle kullanılarak uzaktan tetikleme portunun kısa devre yapılmasıyla tetiklendi. Bluetooth Nugget’ta çalışan basit bir CircuitPython betiği, gelen LoRa paketlerini dinliyordu. Bir paket alındığında, GPIO pimi röleyi etkinleştirerek flaşı tetikledi.
Gerçek Dünya Testi
Kapalı alanda yapılan ilk test, kurulumun beklendiği gibi çalıştığını doğruladı. Ancak, gerçek dünya performansının değerlendirilmesi gerekiyordu. Seçilen test alanı, uzun bir şehir merkezi caddesinin net bir şekilde görülebildiği bir yaya köprüsüydü; kentsel bir ortamda menzili değerlendirmek için ideal bir konumdu.
İlk test, yaklaşık 100 metre uzaklıktaki bir şehir bloğunda gerçekleştirildi. Flaş başarıyla tetiklendi ve sistemin çalışır durumda olduğu doğrulandı. İki şehir bloğuna taşındıktan sonra, LoRa modülü bağlantısını korudu ve flaş sürekli olarak sinyallere yanıt verdi.
Önemli Çıkarımlar
Bu deney, LoRa modüllerinin engelli kentsel ortamlarda bile etkileyici mesafelere ulaşabileceğini göstermiştir. LoRa menzili, anten tipi, güç ayarları, çevre koşulları (nem gibi) ve yakındaki cihazlardan gelen RF paraziti gibi birden fazla faktörden etkilenir. LoRa açık alanlarda 10 km’den fazla menzile ulaşabilirken, kentsel ortamlar genellikle binalar ve sinyal sıkışıklığı gibi engeller nedeniyle bu menzili azaltır. Buna rağmen, hücresel veya Wi-Fi olmadan şehir ortamında neredeyse bir mil sinyal iletme yeteneği, acil durum iletişimi, uzaktan sensör izleme ve şebeke dışı ağ oluşturma gibi çeşitli uygulamalar için LoRa’nın potansiyelini vurgulamış oldu.
Konuyla ilgili detaylı teste aşağıdaki videodan ulaşabilirsiniz;
LoRa teknolojisi, yalnızca bir flaşı tetiklemenin ötesinde heyecan verici olanaklar sunar. İster IoT uygulamaları, ister uzun mesafeli iletişim veya güvenliğe odaklı projeler olsun, LoRa çok yönlü ve güvenilir bir kablosuz iletişim yöntemi olarak kendini kanıtlamaya devam ediyor.
