Indoor positionering
oplossingen op basis van Lorawan

Hoe werkt het?

Allereerst, installeer LW003-B in elke kamer; elk volk draagt ​​een baken dat wordt geleverd met een uniek MAC-adres / RSSI en dat het continu een identificatie verzendt, dit baken...
Meer informatie >
lorawan
lora-alliantie

Focus op LoRaWAN IoT-veld

MOKOLORA is gericht op de ontwikkeling van het LoRaWAN IoT-veld. Producttypes zijn inclusief terminals, gateways en modules. Tot nu toe, meer dan 20 volwassen LoRaWAN-applicaties zijn met succes ontwikkeld, die vele wereldwijde markten bestrijkt, zoals Noord-Amerika, Europa, Rusland, India enzovoort.

LoRaWAN Product Design Expert

Wij zijn gespecialiseerd in Lorawan-producten. Er is een volledig team van professionele LORAWAN-productontwikkelingsmedewerkers,inclusief marktonderzoeksspecialist, productmanager, hardware engineer, software ontwikkelaar, APP-ontwikkelingsingenieur, product test engineer, betrouwbaarheidstest engineer, enz.


We hebben uitgebreide ervaring in de productie van Lorawan-batchproducten. Onze eigen fabriek is uitgerust met professionele productieapparatuur, professionele productie- en testingenieurs;, om de stabiliteit van productkwaliteit te verzekeren;

1000+

Lorawan hardware circuit ontwerp geval

200+

Ontwerpschema voor volwassen producthardware

200+

Batch producten'Productie ervaring

2000+

Volwassen lokale leveranciers van materialen

100+

Professionele testapparatuur

10+

Professionele software-engineer die bedreven is in de Lorawan-protocolstack

Fabrieksoverzicht

10000m2

Fabrieksgebouw ruimte

70 Ingenieurs

Professioneel R&D-team

5

SMT-lijnen

3

DIP-lijnen

7

Productie assemblagelijnen

14+ jaar

EMS-ervaring

Strenge kwaliteitsborging

MOKO heeft een kwaliteitsprogramma ontwikkeld dat zorgt voor voortdurende verbetering in alle aspecten van de operatie. We trainen onze teamleden om problemen te identificeren en kwaliteitstools te gebruiken, aangezien we geloven dat de belangrijkste factoren van kwaliteitsmanagement training zijn, teamwerk, communicatie, en klantgerichtheid. Ons team zoekt naar het probleem, verbeteringen identificeren, en evalueer de effectiviteit…

Toepassingen

NIEUWE | 09-11-2020

Achtergrond Maatschappelijk verantwoord handelen in een geglobaliseerde economie is geworden…

NIEUWE | 09-11-2020

De LoRa Alliance® is een open, vzw die is gegroeid…

NIEUWE | 09-11-2020

De dingen conferentie, wat 's werelds grootste LoRaWAN-evenement is…

NEEM CONTACT OP

Waarom LoRaWAN IoT het beter doet dan andere LPWAN

Technologieën

LPWAN is het fundamentele concept van LoraWAN IoT

LPWAN's domineren in de IoT-industrie. Zoals de naam al doet vermoeden, LPWAN is een groep draadloze standaarden die is gericht op het optimaliseren van twee statistieken voor het internet der dingen:

  • Laag energieverbruik – sensoren en IoT-apparaten moeten voortdurend gegevens verzenden, maar de toegang tot hen is vaak moeilijk. Het is dus cruciaal dat de levensduur van de batterij zo lang mogelijk is;
  • Een groot dekkingsgebied – voor IoT-apparaten om nuttig te zijn, ze moeten overal kunnen communiceren, waar ze nodig zijn, inclusief industriële en agrarische voorzieningen, die vaak ver verwijderd zijn van de plaats van gegevensverwerking.

LPWAN-standaarden verschillen van draadloze personal area network (PAN) technologieën zoals Zigbee, Bluetooth, en anderen. Hoewel de laatste kan worden gebruikt voor het internet der dingen, het bereik en de reikwijdte van hun toepassing is beperkt. De meest bloeiende LPWAN-technologie is de LoRaWAN IoT.

Marktsegmentatie voor IoT

Op basis van de bandbreedtevereisten, IoT is onderverdeeld in drie marktsegmenten:

  1. Hoge bandbreedte: Voor toepassingen die beveiligd moeten worden, bulkdatatransmissie met hoge bandbreedte of realtime audio- en videostreaming, mobiel (LTE, GSM) is een veelgebruikte netwerkoptie. Beveiligings- en bewakingssystemen zijn voorbeelden van gebruiksscenario's. Vanwege de kortere levensduur van de batterij, deze netwerken gebruiken gelicentieerde bandbreedte voor een hogere stroomvoorziening, zijn duurder in gebruik, en hebben meestal lokale stroombronnen nodig voor eindapparaten.
  2. Gemiddelde bandbreedte: Zigbee en wifi zijn geschikt voor een breed scala aan smart home-toepassingen, terwijl geschaalde varianten van LTE (Cat-M1 en NB-IoT) zijn meer geschikt voor grootschalige toepassingen.
  3. Lage bandbreedte: De goedkope structuur van LPWAN-technologie(LoRaWAN IoT) stelt het in staat om verticalen met een groot bereik te veroveren, beperkte gegevens, en lange batterijduur. Sensorbesturing, meting op afstand, slimme hulpprogramma's, irrigatie, Behaalde resultaat, en milieumonitoring zijn voorbeelden van deze toepassingen

LoRa (Langeafstand)

LoRaWAN-apparaten en het toegankelijke LoRaWAN-protocol maken slimme bediening mogelijk van IoT-toepassingen die enkele van de meest urgente problemen ter wereld aanpakken, inclusief energieopslag, behoud van natuurlijke hulpbronnen, bescherming tegen vervuiling, betrouwbaarheid van de infrastructuur, rampenparaatheid, en meer. De LoRa-systemen van Semtech en het LoRaWAN-protocol hebben een lange lijst met toepassingen op het gebied van slimme meters, slimme huizen, slimme supply chain en logistiek, slimme steden, slimme landbouw, en andere gebieden.

Terminologie Verduidelijking

Het is belangrijk op te merken dat LoRa op zich geen LPWAN-implementatie is. De chip die modulatie mogelijk maakt, staat bekend als LoRa. In elke netwerkconfiguratie, er is een MAC-laag nodig om een ​​netwerk op te zetten. De LoRa Alliance handhaaft de LoRaWAN MAC-laag die synoniem is met LoRa-chips. Hoewel de term LoRa vaak wordt gebruikt om van toepassing te zijn op het hele protocol, dit document zou een strikte beschrijving van LoRa gebruiken om Link Labs te onderscheiden’ Symfonie Link, die een gepatenteerde MAC-laag bovenop een LoRa-chip gebruikt.

LoRaWAN

De LoRaWAN IoT-specificatie is een type LoRa-technologie die gebruikmaakt van low-power wide-area netwerken (LPWAN) protocol. Het LoRaWAN-protocol maakt gebruik van het radiospectrum in de Medical (ISM) industrieel, en wetenschappelijke band om op batterijen werkende dingen draadloos met internet te verbinden in staat, nationaal, of wereldwijde netwerken. Het LoRaWAN-protocol samen met de LoRa fysieke laag-parameters van het apparaat naar de infrastructuur worden gespecificeerd in deze specificatie, wat zorgt voor een soepele interoperabiliteit tussen apparaten.

LoRaWAN-netwerkinfrastructuur

In de LoRaWAN IoT-netwerkarchitectuur, die is geïmplementeerd in een ster-ster-topologie, gateways verzenden berichten tussen eindapparaten en een centrale netwerkprocessor. De fysieke LoRa-laag maakt gebruik van draadloos om te profiteren van de lange afstand, éénpuntscommunicatie mogelijk maken tussen een eindapparaat en een of meer gateways. Bidirectionele connectiviteit is mogelijk in beide typen, en multicast-groepen worden ondersteund voor effectief spectrumgebruik tijdens taken zoals Firmware Over The Air (FOTO) updates of andere massale bezorgingsberichten.

Eindapparaten

Om eindapparaten te bouwen die zich zullen binden aan LoRaWAN IoT-netwerken, computerfabrikanten zijn afhankelijk van de LoRa Alliance-normen en kwalificatieprogramma's. Ze kunnen ook een snellere time-to-market bereiken door gebruik te maken van gevestigde Reference Design-aanbiedingen die door bepaalde leveranciers worden aangeboden, op basis van hun ervaring met LoRa in IoT-netwerken, om LoRaWAN-netwerken effectief in hun ontwerp op te nemen, evenals het verkrijgen van best practices voor computercommunicatie en gegevensuitwisseling op het netwerk.

Radionetwerk

LoRaWAN IoT-gateways, die plaats biedt aan veel sensoren en implementaties van particuliere en openbare netwerken mogelijk maakt, kan overal worden gebruikt. De gateways maken bidirectionele communicatie mogelijk en kunnen berichten van een groot aantal LoRa-gebaseerde sensor-eindapparaten tegelijkertijd verwerken. Omdat LoRa-gateways goedkoper zijn dan mobiele basisstations, het uitbreiden van de netwerkbandbreedte is net zo eenvoudig als het installeren van meer gateways. Gateways kunnen alles accepteren van: 8 tot 64 kanalen, waardoor een netwerk elke dag miljoenen berichten kan verwerken. De efficiëntie van het radionetwerk (Dekking, robuustheid, uitvoering, uptime, en betrouwbaarheid) is recht evenredig met de gateways’ kwaliteit.

Centraal netwerk

De LoRaWAN IoT-netwerkserver (LNS) kan ter plaatse worden geïnstalleerd of worden gehost in cloudplatforms. Het stuurt pakketten die zijn verkregen van verschillende gateways naar een applicatieserver nadat ze zijn verwerkt. Een krachtig LoRaWAN IoT-netwerk implementeren en beheren, je hebt krachtige bronnen nodig om te volgen, aanpassen, controle, en los problemen met de gateways op, evenals de toekenning van de gewenste netwerk-QoS. Sommige providers bieden een uitgebreide reeks beheertools, genaamd Operations Support System (ons), gebaseerd op expertise op het gebied van mobiele netwerken, om het hele netwerk effectief in realtime te orkestreren en de perfecte beschikbaarheid ervan te garanderen voor bedrijfskritieke gegevensverwerking.

Applicatieservers

API's kunnen worden gebruikt om Radio Access Network-functies rechtstreeks samen te voegen in applicatierepository's en dashboards, waardoor het eenvoudiger wordt om een ​​LoRa- en IoT-netwerk op te zetten en te beheren. Bedrijfseigenaren moeten de capaciteit van de applicatieserver uitbreiden met diensten met toegevoegde waarde, zoals toegang tot eindapparaten of geolocatie, evenals het creëren van innovatieve diensten die incrementele inkomstenbronnen produceren, om het beste te halen uit radio- en kernnetwerktechnologie.

Apparaatklassen

LoRaWAN IoT gebruikt drie klassen apparaten voor langeafstandscommunicatie.

Klasse A, eerste klasse (verplicht voor iedereen).
Klasse A-apparaten openen twee korte ontvangstvensters na elke verzending (aangeduid als RX1 en RX2).

De intervallen vanaf het einde van de transmissie tot het openen van het eerste en tweede tijdvenster kunnen worden geconfigureerd, maar moet hetzelfde zijn voor alle apparaten in het gegeven netwerk (RECEIVE_DELAY1, RECEIVE_DELAY2). De gebruikte frequentiekanalen en transmissiesnelheden voor de RX1- en RX2-slots kunnen verschillen. Aanbevolen waarden staan ​​in een apart document – "LoRaWAN Regional Parameters" beschikbaar op de LoRa Alliance-website.

Klasse A-apparaten hebben het laagste stroomverbruik, maar om een ​​bericht van de server naar het eindapparaat te sturen, je moet wachten op het volgende uitgaande bericht van dit apparaat.

Klasse B (baken)

Naast de ontvangstvensters die zijn gedefinieerd voor Klasse A-apparaten, Klasse B-apparaten openen volgens een schema extra ontvangstvensters. Om de openingstijden van extra, vensters ontvangen, gateways zenden bakens uit. Alle gateways die deel uitmaken van hetzelfde netwerk moeten tegelijkertijd bakens uitzenden. Het baken bevat een netwerk-ID en een tijdstempel (UTC).
Het gebruik van klasse B zorgt ervoor dat bij het pollen van de eindpunten, de reactievertraging zal een bepaald bedrag niet overschrijden dat wordt bepaald door de periode van de bakens.

Klasse C (continu)

Klasse C-apparaten staan ​​bijna altijd in de ontvangstmodus, behalve de intervallen wanneer ze berichten verzenden. Behalve het RX1-tijdvenster, de terminal gebruikt de RX2-ontvangstparameters.
Klasse C kan worden gebruikt waar het niet nodig is om met alle macht energie te besparen (elektriciteitsmeters) of waar het nodig is om eindapparaten op willekeurige tijden te pollen.

Regionale dekking

Frequentiebereiken, MHzLanden
433, 863-870landen van de Europese Unie
902-928VS
470-510, 779-787China
915-928Australië
865-867India
920-923Zuid-Korea

Datasnelheden

Door datasnelheden te selecteren, je creëert een complexe afweging tussen contactbereik en berichtduur. verder, spread spectrum technologie zorgt ervoor dat connectiviteit met meerdere DR's niet met elkaar in conflict komt, resulterend in een reeks interactieve “code” kanalen die de doorvoer van de gateway verhogen. De LoRaWAN-netwerkserver gebruikt een Adaptive Data Rate (ADR) schema om de DR-instelling en RF-uitvoercapaciteit per eindpunt onafhankelijk te bewaken om de levensduur van de batterij van het eindpunt en de totale netwerkbandbreedte te optimaliseren.

Veiligheid

Authenticatie van apparaten:

Er zijn twee verificatietechnieken die door LoRa . worden ondersteund.

  • Gepersonaliseerde activatie ABP – hier, DevAddr-adres en coderingssleutels worden vroeg in de tijd in de gadget geschreven (apparaat personalisatie))

Netwerk- en programmasessietoetsen, evenals een vooraf toegewezen 32-bits computernetwerkadres, worden gebruikt om apparaten te configureren, vergelijkbaar met statische IP-adrestoewijzing.

  • Over-the-Air-activering (OTAA) (vereist een gezamenlijke procedure, tijdens welke DevAddr-adres en sessie-encryptiesleutels worden gemaakt).

Met OTAA kunnen apparaten een communicatieverzoek indienen bij een netwerkserver, die vervolgens de computer verifieert en deze een adres en een token toewijst voor het verkrijgen van sessiesleutels. De netwerk- en applicatiesessiesleutels worden tijdens de verbindingsprocedure afgeleid van de openbare applicatiesleutel die eerder op het apparaat is ingericht.

Parameters:

De bandbreedte heeft geen invloed op de LoRa-chirpsnelheid. De chirp-snelheid is:, in waarheid, evenredig met de bandbreedte. Aangezien een LoRa-symbool bestaat uit 2SF-chirps die de hele frequentieband bestrijken (SF staat voor de log2 spreidingsfactor), de interactie tussen chirp-amplitude en bandbreedte heeft veel implicaties:

Formaat

Fysieke frames doorgeven, LoRa hanteert een basisstructuur:

Elk bericht begint met een up-chirp preambule die een synchronisatiewoord codeert door de hele frequentieband te bestrijken. De voorwaarde “synchroniseren” onderscheidt het LoRa-netwerk van degenen die in hetzelfde frequentiebereik werken.

De optionele header specificeert de payload-grootte, code tarief, en of er al dan niet een payload-CRC aanwezig is.

De header wordt gevolgd door de payload en een optionele CRC.

Opties voor LPWAN-technologie

KenmerkenLoRaWANSigfoxSnelNB-IoTLTE-MZigBee5GWifi
ModulatieBreedbandLoRasmalbandDPSKsmalbandDSSSQPSKDSSSQPSKBPSK,QPSK
Bandbreedte125 kHz *100 Hz100 Hz200 kHz1.4MHz2.4GHz600 tot850 MHz2.4GHZOf5.0 GHz
KanaalscheidingCDMA, TDMAFDMAFDMA, TDMACDMAGSMATDMAFDMAFDMA, TDMA
KanaalsymmetrieVolBeperktBeperktVolVolbeperktvolvol
Knooppuntklassen beëindigenEEN, B, CEENEENEENEEN, BEENEENEEN
Overdrachtssnelheid,beetje / sVan 300 tot 50,000100100625001,000,000250,000>100m<54m
Complexiteit van het basisstationLaag tot gemiddeldHoogHoogLaag tot gemiddeldHoogLaag totMediumHoogLaag totMedium
ImmuniteitGemiddeldHoogHooggemiddeldHoogGemiddeldHoogAbsoluut
Mate van eigendomLaagHoogAbsoluutAbsoluuthoogLaagLaagHoog
Wide area netwerken LPWANJaJaJaJaJaJaJaJa
Lokale netwerken voor de hele siteJaNietMet beperkingenJaNietJanietJa

Het toenemende gebruik van LoRa voor het internet der dingen is van invloed, veranderen, en het beheren van onze wereld overal om ons heen. Deze technologie heeft gezorgd voor aanzienlijke vooruitgang in de snelle uitwisseling van betrouwbare gegevens, en heeft geleid tot een verhoogde productiviteit voor organisaties variërend van kleine ondernemingen tot grote steden. In het onderstaande gedeelte wordt het belang van LoRa-technologie besproken.

LoRa-technologie stimuleert het wereldwijde gebruik van IoT

Het is alsof de IoT-technologie volwassen wordt, en er zijn verschillende redenen waarom op LoRa gebaseerde netwerken steeds meer het voorkeursnetwerk worden voor ontwerpingenieurs die aan een verscheidenheid aan geavanceerde IoT-toepassingen werken. Natuurlijk, betrouwbaarheid, veiligheid, en schaalbaarheid zijn belangrijk, maar het vermogen van de technologie om te werken over afstanden tot 20 kilometer terwijl het gebruik van een fractie van het vermogen dat andere platforms nodig hebben ook aantrekkelijk is. Deze kenmerken maken LoRa ideaal voor bidirectionele datatransmissie over slimme gebouwen, slimme steden, en zelfs tussen landen, en ze zullen IoT in staat stellen een steeds belangrijkere rol te spelen in het leven van vrijwel iedereen.

Voordelen van LoRaWAN

  • Hoog bereik van radiosignaal – tot 30 km in open gebieden en tot 8 km in de stad.
  • Uniek doordringend vermogen van radiosignaal – zorgt voor stabiele communicatie op moeilijk bereikbare plaatsen: putten, kelders, ravijnen, enz.
  • Ultra-laag stroomverbruik – zorgt ervoor dat het apparaat tot 10 jaar van één batterij:
    200nA in stand-bymodus
  • 11 mA in ontvangstmodus (Rx)
  • 40mA zenden (Tx) (+ 14dBm)
  • Bidirectionele communicatie – biedt volledige interactie met apparaten, maakt niet alleen het nemen van metingen mogelijk, maar ook het verzenden van stuurcommando's.
  • Software-update op afstand – maakt het op afstand flitsen van software voor eindapparaten mogelijk.
  • Hoge beveiliging van gegevensoverdracht – wordt gemaakt dankzij 128-bits codering van informatie in realtime en sleuteluitwisseling (AES), met behulp van het cryptografische TLS-protocol.
  • Het gebruik van moderne DSP-technologieën, evenals de optimalisatiemogelijkheden die zijn opgenomen in het LoRaWan-protocol, zorgen voor de werking van maximaal 1 miljoen apparaten in het netwerk van één basisstation (5000 stuks per 1 vierkante. Km voor één basisstation)
  • Werking in de frequentiebereiken 433 en 868 MHz – vereist geen speciale vergunningen om in het netwerk te werken.

Nadelen van LoRaWAN

  • Relatief lage bandbreedte, varieert afhankelijk van de gebruikte datatransmissietechnologie op de fysieke laag, variërend van enkele honderden bits / s tot enkele tientallen kbit/s.
  • De vertraging in de gegevensoverdracht van de sensor naar de uiteindelijke toepassing, geassocieerd met de zendtijd van het radiosignaal, kan variëren van enkele seconden tot enkele tientallen seconden.
  • Het ontbreken van een enkele standaard die de fysieke laag en mediatoegangscontrole voor draadloze LPWAN-netwerken definieert.
  • Risico's van spectrumruis in het frequentiebereik zonder vergunning.
  • Gepatenteerde LoRa-modulatietechnologie, gepatenteerd door Semetech.
  • Signaalsterkte beperken.

LoRaWAN IoT-toepassingen

  1. Water&Gasmeting
  2. Smart Home-systemen
  3. Lek detectie
  4. Omgevingsbewaking
  5. Toezicht op transport
  6. Slimme energie
  7. Afvalbeheer
  8. Openbare veiligheid
  9. Slim parkeren
  10. Controle van verlichting
  11. Winning van olie en gas
  12. Locatietracking
  13. Slimme landbouw
  14. Vee
  15. Voorzorg bij rampen

De uitdagingen van 5G

Vanwege het ongeëvenaarde tempo en de signaalsterkte, 5G-technologie wint aan populariteit. Het zou aangesloten apparaten in staat stellen om gegevens te delen tot 50% sneller en in veel grotere stukken, de weg vrijmaken voor een revolutie in alle industrieën.

Een 5G-netwerk maken op een bepaalde locatie, specifieke netwerken moeten van de grond af worden opgebouwd. Ondanks dat 5G voor 4G komt, het heeft moderne routers nodig, fabric-netwerken, en zendmasten.

Deze infrastructuur is kostbaar en vergt veel tijd om te installeren. Volgens de Europese Commissie, 5G naar elke stad in Europa brengen zou € 500 miljard kosten.

verder, klanten en leveranciers zijn tot nu toe lauw geweest met betrekking tot 5G-technologieën vanwege de vastgestelde effecten op de gezondheid van de mens.

Waarom LoRaWAN IoT het 5G-netwerk kan vervangen voor IoT

LoRa/LoRaWAN zal veel van dezelfde activiteiten uitvoeren als 5G, zij het in een langzamer en goedkoper tempo. Het is twijfelachtig of je LoRa zult gebruiken om video of audio in te dienen. De snelheid van LoRa ligt tussen 0.3 en 27 kilobits per seconde, wat ervoor zorgt dat het verzenden van een foto vele uren zou duren en het streamen van een video tientallen jaren.

LoRa, anderzijds, heeft veel andere toepassingen.

Het systeem is gemaakt voor industriële IoT-sensoren, niet voor consumentenelektronica. Het wordt gebruikt om kleine datapakketten te verzenden (in de omgeving van 240 bytes) en heeft geen netwerk-IP-stack. Als resultaat, LoRa zal temperatuur doorgeven, vochtigheid, trillingen, verlichting, en andere gerelateerde details.

Wat dacht je van NB-IoT

Smalband IoT (NB-IoT) netwerken worden gebruikt door bepaalde LoRa-compatibele computers. NB-IoT is een low-power wide-area netwerk (LPWAN) specificatie opgesteld door dezelfde organisaties die 4G- en 5G-protocollen hebben geproduceerd.

Met andere woorden, dit is een cellulaire technologie die:

  • werkt samen met LoRaWAN
  • wordt gebruikt door 4G-compatibele smartphones
  • Zodra 5G gemakkelijk toegankelijk is, het kan nog enige tijd worden gebruikt.
  • heeft ook een hogere bandbreedte dan LoRa als mobiele technologie.

NB-IoT zou de bouw van een specifieke infrastructuur niet nodig maken; het vereist alleen de installatie van applicaties. Als resultaat, een netwerk als dit zal snel groeien om miljoenen gebruikers te bereiken. echter, vergeleken met LoRa-systemen, het aantal van dergelijke apparaten is veel kleiner.

Het grootste minpunt is dat NB-IoT veel elektriciteit verbruikt, waardoor batterijbatterijen snel leeg raken.

NB-IoT is afhankelijk van hop-by-hop-codering, die steeds ouder wordt, terwijl LoRaWAN end-to-end encryptie gebruikt, wat een nieuw beveiligingsprotocolmechanisme is.

De toekomst van LoRaWAN

AWS LoRaWAN IoT is de toekomst van LoRaWAN. AWS brengt LoRa en IoT samen tot één beheersbaar cloudplatform. Via LoRaWAN-gateways, LoRaWAN-apparaten maken verbinding met AWS IoT Core. AWS IoT-regels sturen LoRaWAN-systeemberichten naar andere AWS-bronnen en verwerken deze om de resultaten op te maken.

Het service- en systeembeleid dat AWS IoT Core nodig heeft om te controleren en verbinding te maken met LoRaWAN-gateways en apparaten, wordt beheerd door LoRaWAN AWS ​​IoT Core. De bestemmingen die de AWS IoT-regels definiëren die systeemgegevens naar andere providers verzenden, worden ook beheerd door LoRaWAN IoT Core.

De ontwikkelingsgeschiedenis van LoraWAN

LoRa is een gepatenteerd frequentiegespreid spectrum. In 2008, Het Franse bedrijf Cycleo patenteerde de technologie, en in 2012 Semtech heeft het gekocht. Vanaf dat moment, LoRaWAN ging van start. Semtech wist de aandacht van IBM en Cisco te trekken met de nieuwe technologie, die later toetrad tot de LoRa Alliance.

LoRaWAN (Lange afstand wide-area netwerken) wordt ingezet in het vergunningvrije frequentiespectrum.

Apparaten in het LoRaWAN-netwerk verzenden asynchroon gegevens die naar de gateway moeten worden verzonden. Verschillende gateways die deze informatie ontvangen, sturen vervolgens datapakketten naar een gecentraliseerde server op het netwerk, en van daaruit naar de applicatieservers.

De LoRa Alliance is degene die het protocol in de hele wereld controleert. De alliantie brengt over 500 hardware- en softwarebedrijven en LoRaWAN-operators.

LoRaWAN-communicatiediensten worden geleverd door: 42 operators in meer dan 250 steden rond de wereld.

Hoe LoRaWAN werkt

Het "LoRa-IoT" (een kanaal dat eindapparaten verbindt met het toegangspunt van de operator), gebouwd met behulp van LoRaWAN-technologie, kan worden gekenmerkt door drie kenmerken:: "ver, autonoom over een lange periode, en zuinig”.

  • LoRaWAN-netwerken hebben een hoge implementatiesnelheid (vanaf twee dagen) en eenvoudige inbedrijfstelling. Star-topologie creëert een grote dekkingsradius voor elk basisstation en elimineert tussenliggende apparatuur.
  • Dankzij de ADR (Gegevenssnelheid automatisch afstemmen) modus, de eindapparaten zijn alleen actief tijdens gegevensoverdracht. Dit, gekoppeld aan het lage vermogen van de zender zelf, stelt het apparaat in staat autonoom te functioneren gedurende maximaal 10 jaar van één batterij, evenals het aantal apparaten dat met één basisstation communiceert, vergroten en het netwerk schalen.
  • Door de lage kosten van basisstations en eindknooppunten kunnen sommige oplossingen worden geïmplementeerd tot 10 keer goedkoper in vergelijking met laagstroomsystemen zoals ZigBee of GSM / GPRS.
  • LoRa is een open standaard, en dit voorkomt monopolie en afhankelijkheid van specifieke fabrikanten van apparatuur. Een ander voordeel van openheid is de eenwording van ontwikkelaars en fabrikanten die deze technologie gebruiken in een alliantie, waardoor het sneller en efficiënter kan worden ontwikkeld en gepromoot.

Vanwege deze kenmerken, LoRaWAN is ideaal voor systemen met hoge eisen aan communicatiestabiliteit over lange afstanden en een laag stroomverbruik, waardoor eindapparaten gedurende lange tijd autonoom en zonder opladen kunnen werken. Dus, het is mogelijk om verschillende soorten apparaten samen te voegen tot één systeem – straatverlichting, meetapparatuur voor het verbruik van woningen en gemeentelijke diensten (elektriciteit, water, gas-, warmte), een wagenpark (controle van beweging, brandstofverbruik), Beveiligings apparaten (toegangscontrole), enz. , evenals het creëren van fundamenteel nieuwe oplossingen op het gebied van communicatiediensten, toezicht houden, telematica, telemechanica, verzending, VRAAG, APCS, smart home en smart city-systemen, enz.

LoRaWAN-implementatie

LoRaWAN wordt doorgaans gedistribueerd in spectrum zonder licentie, waardoor iedereen een LoRaWAN-gebaseerd IoT/LPWAN-netwerk kan bouwen. Hierdoor zijn er drie uitvoeringsmodellen mogelijk:

Op operator gebaseerd: Onder dit conventionele model, een operator investeert in de aanleg van een landelijk netwerk en levert alleen connectiviteitsdiensten aan zijn abonnees.

Enterprise gebaseerd: Aangezien LoRaWAN in spectrum zonder licentie werkt en gateways relatief goedkoop en eenvoudig te installeren zijn, met dit model kunnen commerciële klanten hun eigen privénetwerk opzetten.

Hybride model: Door het open ontwerp, LoRaWAN zorgt voor het meest intrigerende hybride paradigma, wat niet haalbaar of moeilijk is in andere rivaliserende LPWA- of mobiele IoT-technologieën (vanwege gelicentieerd spectrum). Binnen 3GPP, er zijn projecten zoals CBRS, ze zijn echter nog in de maak en zijn nog lang niet klaar voor grootschalige IoT-implementaties. Dit model maakt een publiek-private samenwerking mogelijk om netwerkkosten en -verkopen te delen, terwijl het netwerk nog steeds verdicht wordt waar apps en services het meest voorkomen. Aangezien verschillende gateways LoRaWAN-berichten accepteren, en de netwerkserver elimineert redundantie, dit model is mogelijk. In situaties waarin het netwerk door meerdere operators/ondernemingen wordt geëxploiteerd, de LoRa Alliance heeft al een roaming-architectuur geaccepteerd waarmee operators het netwerk kunnen delen. Dit model verlaagt de uitgaven van operators en biedt toch een transformatief bedrijfsmodel voor het inzetten van IoT-mogelijkheden waar dit het meest nodig is. We illustreren hoe LoRaWAN-potentieel aanzienlijk schaalt met gateway-dichtheid in het laatste deel van het papier.

Op zoek naar end-to-end-oplossingen in LoRaWAN IoT?