LoRa и LoRaWAN – глобален стандарт за широкообластни IoT мрежи с ниска мощност
Интернет на нещата (Internet of Things или IoT) позволява милиони устройства да бъдат свързани, измервани и наблюдавани за автоматизиране на процеси и операции и подпомагане на вземането на по-добри решения. Увеличаването на Интернет на нещата се поддържа от широкообхватните мрежи с ниска мощност (LPWAN), позволяващи пренос на информация на ниска цена. Много технологии и комуникационни протоколи съществуват едновременно на пазара на IoT за различни приложения. Индустриалният IoT изисква рентабилни сензори и задвижващи механизми с голям обхват и енергийна ефективност. LoRa и LoRaWAN се отличават с оптимизирането на LPWAN за живота на батерията, капацитета, обхвата и цената.
Какво е LoRa?
LoRa е съкращението зад Long Range. То се отнася до патентованата техника, разработена от френската компания Cycleo, която създава широкообхватна мрежа на базата на техники за модулация на спектъра, извлечени от CSS. Тя има нисък разход на енергия и редица други предимства.
Мрежата LoRa използва честотни ленти радио под гигахерца, като 863-870 / 873 Mhz, 915-928 Mhz и т.н. Технологията може да покрива значително големи пространства, без да има нужда да консумира големи количества енергия – това я прави идеална за мобилни или IoT устройства. Устройствата с поддръжка на LoRa имат възможност за геолокация.
LoRa се отнася до технология на физически слой, останалите слоеве на мрежовия протокол трябва да бъдат обхванати от други спецификации като LoRaWAN.
Какво е LoRaWAN?
LoRaWAN стои зад Long Range Wide Area Network. Това представлява технология за безжична мрежа с ниска мощност, която покрива дълги разстояния, има възможност за двупосочна връзка, както и за предаване на данни с малък обем.
От една страна има технологии като WiFi, zigbee, Bluetooth и т.н., които имат по-нисък обхват от няколко метра, като WiFi приема най-много данни при предавания. А от друга страна пък са технологии като LoRaWAN, WiMAX, LTE (4G, 5G …), които позволяват по-дълги обхвати, като последните две са тези, които понасят най-голям обем данни.
Изброените характеристики превръщат LoRaWAN в перфектна технология за всяка инициатива. Тя работи добре в битови и промишлени сектори, селското стопанство, интелигентни градове, в логистиката, фасилити мениджмънт и други. По този начин отдалечените устройства могат да бъдат свързани помежду си, така че да могат да комуникират помежду си по прост и икономичен начин.
Ключови предимства на LoRaWAN
Едно то най-големите предимства на на LoRa е нейната способност за работа на дълги разстояния. Един шлюз или базова станция може да покрие цели градове или стотици квадратни километри. Обхватът силно зависи от околната среда или препятствията в дадено местоположение, но LoRa, както и LoRaWAN, имат възможност за връзка, по-голям от всяка друга стандартизирана комуникационна технология. Възможността за връзката, обикновено зададен в децибели (dB), е основният фактор при определяне на обхвата в дадена среда.
Протоколът LoRaWAN е глобален стандарт, който предлага двупосочни комуникации на дълъг обхват (до 15 км) с много ниска консумация на енергия, което позволява работа до десет години с една и съща батерия. LoRaWAN™ използва нелицензирани ISM (индустриални, научни, медицински) радио ленти за разходно-ефективни мрежови внедрявания.
Дълъг обхват
LoRaWAN осигурява комуникация на дълги разстояния – до 15 км на открито и до 5 км в градовете. Покритието е много добро и в закритите пространства, в сградите, мазетата и подземните етажи, също и в инженерните съоръжение под уличната настилка.
Дълъг живот на захранващите батерии
Предаването и приемането на данни по LoRaWAN изисква нисък ток (по-малко от 50 mA), което драстично намалява консумацията на енергия на устройствата и позволява живот на батерията до 10 години.
Двупосочност
Напълно двупосочната комуникация позволява голямо разнообразие от случаи на употреба, изискващи връзки нагоре и надолу: например улично осветление, интелигентно напояване, енергийна оптимизация или домашна автоматизация.
Достъп на закрито
Радиомодулацията LoRa позволява дълбоко проникване на закрито и добавя възможност за достигане до сензори, наблюдаващи водомери или газомери, разположени под земята.
Отворен код
Стандартът LoRaWAN се основава на подход с отворен протокол, управляван от LoRa Alliance, който контролира развитието на стандарта и осигурява оперативна съвместимост между всички LoRaWAN мрежи.
Достъпна цена
Отвореният стандарт LoRaWAN, комбиниран с безплатни работни честоти и евтини базови станции, позволява на операторите да разгръщат мрежи само за няколко месеца и с минимални инвестиции.
Базирано на мрежата местоположение
LoRaWAN може да използва мрежова триангулация, за да локализира пасивно всяко LoRa устройство. Това позволява нови приложения за проследяване, по-ниска цена и по-добро оптимизиране на живота на батерията в сравнение с GPS.
Архитектура на LoRa / LoRaWAN
Типичната мрежа LoRaWAN използва проста архитектура, при която базовите станции на LoRaWAN се свързват с интернет чрез различни налични обратни връзки и управляват двупосочния поток от данни между сензорите LoRa и централизирания мрежов сървър ThingPark, предоставен от Actility.
Разбиване на силозите между вертикално специализирани патентовани решения:
LoRaWAN мрежите позволяват голямо разнообразие от вертикални решения, позволяващи на доставчиците на услуги да използват една платформа и стандарт за управление на различни случаи на употреба като интелигентни сгради, прецизно земеделие, интелигентно измерване или интелигентни градове.
Ето няколко примера:
- Помощни програми – По-интелигентни мрежи;
- Телеком – Подобряване на мрежите;
- Енергия – Максимизиране на ефективността;
- Индустрия – Оптимизиране на производството;
- Логистиката – Интелигентна верига за доставки;
- Сгради – Интелигентно управление;
- Селско стопанство – Овластяване на растежа;
- Умни градове – Удовлетворение на гражданите.
“Иновато Инженеринг ООД продължава своя устрем към намирането и представянето на повече иновативни продукти в сферата на поливните системи, управление на водните ресурси, филтрация и контрол поливните системи.”
От Екипът на Иновато Инженеринг ООД
