Este artículo le dirá qué es la tecnología LoRa y las aplicaciones LoRaWAN.. lora es un tipo de estándar de LAN inalámbrica de bajo consumo. Cuanto menor sea la velocidad, cuanto mayor sea la distancia de transmisión. El bajo consumo de energía suele ser un desafío para cubrir una distancia, ya que el consumo de energía promedio a distancia es alto.. La característica más significativa es que LoRaWAN, bajo la condición del mismo consumo de energía que otras redes inalámbricas, se extiende más lejos.; se da cuenta de la unidad del bajo consumo de energía y la larga distancia y la velocidad de transmisión suele ser de unos pocos cientos a unos pocos Kbps.
1. ¿Qué es LoRa??
lora Es una técnica de codificación inalámbrica de capa física que se utiliza para establecer enlaces de comunicación de larga distancia.. Es miembro de la CCS (tecnología de espectro ensanchado de modulación lineal) familia y opera en la banda sub-1 GHz. LoRa proporciona las ventajas de una antiinterferencia robusta y mejora considerablemente la distancia de comunicación en comparación con el FSK convencional y otras técnicas manteniendo un bajo consumo de energía.. Además, los factores de difusión regulados por LoRa son prácticamente ortogonales. Esto implica que las señales enviadas simultáneamente a la misma banda de frecuencia y moduladas utilizando varios factores de propagación no chocan entre sí.. En cambio, las señales de diferentes parámetros de propagación son poco más que ruido de fondo.
Modulación de espectro ensanchado, a veces llamado modulación Chirp, es la base de la tecnología LoRa, que es propiedad intelectual exclusiva de Semtech. Este tipo de tecnología, conocido como espectro ensanchado, intercambia sensibilidad por ancho de banda. Wifi y ZigBee utilizar tecnología de espectro ensanchado y otros sistemas; sin embargo, La modulación LoRa se distingue por alcanzar el límite del teorema de Shannon y la máxima sensibilidad de mejora.. A la misma velocidad de transmisión, La tecnología LoRa es entre 8 y 12 dBm más sensible que la tecnología FSK convencional.
2. ¿Qué es LoRaWAN??
Este es un estándar abierto que crea control de acceso a los medios. (MAC) en la capa de enlace de datos y protocolos de comunicación basados en chips LoRa para tecnología LPWAN. El Consorcio LoRa es el encargado de mantener este protocolo.
La puerta de enlace LoRaWAN transfiere mensajes que contienen datos de RF modulados por LoRa desde el dispositivo final al servidor de red LoRaWAN..
La relación entre dispositivos terminales y puertas de enlace no es uno a uno. Todas las puertas de enlace son capaces de recibir los paquetes de enlace ascendente del dispositivo terminal.. Por otro lado, varias puertas de enlace en la misma región pueden servir al mismo dispositivo terminal.
Se pueden utilizar cables de red o Wi-Fi para vincular la puerta de enlace LoRaWAN al servidor de red..
La única función de la puerta de enlace LoRaWAN, que se ejecuta sólo en la capa física, es retransmitir paquetes LoRa RF. Realizará la calibración de la capa física después de recibir la señal LoRa.. Si es exacto, transmitirá datos específicos (marca de tiempo, RSSI, SNR, etc.) a través del enlace ascendente al servidor de red. El servidor de red pasa inmediatamente la solicitud de transmisión del enlace descendente..
3. ¿Cuáles son las aplicaciones LoRaWAN?
Volviendo a nuestra situación actual, que se basa en las características de LoRa, enumeramos las cinco posibilidades de aplicación de LoRa de la siguiente manera:
- Monitoreo de ubicación de granjas y animales.: Tareas como el seguimiento y la gestión de equipos de riego se manejan mejor mediante redes LoRa de construcción propia porque la mayoría de estas aplicaciones se encuentran en ubicaciones remotas o rurales con cobertura celular deficiente y una alta densidad de tráfico. dispositivos de iot.
- Procedimientos de recuperación y recuperación de petróleo.: Esta región está esencialmente deshabitada., lejos, y desposeído de gente, y no hay cobertura de red celular, Especialmente en áreas con requisitos de seguridad como minas de carbón.. Lora cumple fácilmente las condiciones..
- Seguimiento de incendios forestales: Porque las estaciones base de redes celulares deben instalarse en regiones escasamente habitadas, Son costosos de configurar y necesitan una red de acceso de fibra.. A diferencia de, Las redes LoRa son económicas de configurar, tener una amplia cobertura, y son fáciles de implementar.
- Vigilancia ambiental: Hay varios tipos de lugares de monitoreo ambiental.. Algunos son por conveniencia, mientras otros están en los ríos, acantilados, y montañas. Dada la distribución específica de estos sensores de monitorización ambiental, una red LoRa será más práctica de usar.
2. Requisitos estrictos de aplicación de potencia y alcance.
- Contadores de agua y gas: Por lo general, tienen una vida útil operativa de 8 a 10 años. Medidores de agua, Por ejemplo, tener una batería que debe cambiarse durante toda su vida útil consumiendo muy poca energía. Por lo tanto, LoRa es ideal para esta situación de aplicación..
- Sensor/bloqueo de aparcamiento: Cuando el sensor geomagnético se instala después de que la tierra haya sido enterrada, cambiar la batería del sensor puede ser un desafío. Después de enterrar la tierra, Reemplazar la batería es costoso y requiere mucha energía.. Hoy en día, La tecnología LoRa es utilizada por la mayoría de sensores de aparcamiento..
- Control de acceso, detección de humo, y seguimiento de basura: Estas aplicaciones requieren sensores de luz y baterías diminutas., sino porque las baterías deben durar de dos a tres años antes de necesitar ser reemplazadas y porque esta aplicación requiere una distancia operativa extendida, La tecnología LoRa es apropiada.
- ropa inteligente: La tecnología LoRa es la mejor opción ya que el uso inteligente exige un consumo de energía significativo, particularmente para aplicaciones remotas específicas al aire libre.
3. Redes privadas y empresariales.
- Control industrial y seguimiento de líneas de producción.: Los consumidores habituales valoran mucho el control de la producción y la gestión de los datos de producción., la mayoría de los cuales emplearán IoT a nivel privado o empresarial. Las aplicaciones industriales inteligentes se benefician significativamente del despliegue flexible y las sólidas propiedades antiinterferencias de LoRa. (Características de interferencia de RF de las líneas de fabricación.).
- Gestión de parques y propiedades: Muchas comunidades residenciales y de bienes raíces comerciales han mejorado su administración interna y sus servicios de comodidades., y desean tener una red privada que puedan controlar. Las principales inmobiliarias chinas ya utilizan redes de cobertura LoRa para llevar a cabo un control preciso de sus inmuebles comerciales y residenciales..
4. ¿Qué puedes hacer con la red LoRa??
En los tres años anteriores, al menos uno IoT-asalto basado ha sido visto por casi 20% de empresas. En 2021, el costo total de la seguridad de IoT será $3.1 mil millones.
Se crea un protocolo de red de área amplia de bajo consumo llamado LoRaWAN para vincular de forma inalámbrica "cosas" que funcionan con baterías en local, nacional, o redes internacionales a Internet. La seguridad es un componente crucial de la tecnología de red LoRaWAN. Por ejemplo, su estructura básica de autenticación y seguridad se basa en el Anexo B[IEEE802154] de la implementación de IEEE802.15.4/2006 de la técnica de cifrado AES128. En comparación con las soluciones de llave única, LoRaWAN es más seguro ya que utiliza claves independientes para cifrar y autenticar los datos del usuario y mantener la integridad de la red..
Seguimiento de la cadena de suministro global
Muchas empresas con mercados internacionales dependen de flotas de vehículos, incluyendo camiones, automóviles, buques, y aviones. Las empresas pueden obtener los datos que necesitan para tomar decisiones inteligentes de ahorro de costos utilizando el monitoreo de flotas de IoT. Planificacion de la ruta, seguimiento geo-vehicular, y las actualizaciones de mantenimiento predictivo de los sensores integrados pueden ayudar con una gestión eficaz del combustible al permitir el mantenimiento planificado y minimizar el tiempo de inactividad.. Por su bajo consumo energético y larga duración de la batería., Los sensores integrados se pueden instalar en toda la flota en menos de un día y son fáciles de mantener..
Agricultura inteligente
Solo 3% Se puede acceder al agua de la Tierra como agua dulce., y el sector agrícola utiliza 70% de ello. Soluciones de IoT son esenciales para brindar a los agricultores el conocimiento que necesitan para decidir cómo utilizar eficientemente los recursos a su disposición.. Los agricultores pueden reducir el riesgo de mortalidad de los cultivos debido al riego excesivo o la sequedad utilizando una implementación basada en LoRa con riego inteligente.
Casa inteligente
Hay varios detalles que el propietario debe tener en cuenta: la temperatura, Encendiendo, uso del agua, etc.. Tecnologías de la IO puede facilitar la gestión de servicios públicos en la era de la conectividad, poniéndolos a disposición de los propietarios sin importar dónde se encuentren en la red. Las aplicaciones para hogares inteligentes que utilizan LoRa incluyen termostatos, aspersores, puertas, Cerraduras, y tomas de corriente. Los termostatos basados en LoRa pueden controlar la temperatura de una casa y realizar los ajustes necesarios a lo largo del día., tal como pueden hacerlo los refrigeradores inteligentes. Las aplicaciones de riego inteligente pueden realizar un seguimiento de cuándo y cuánto tiempo deben estar encendidos los sistemas de aspersores. La capacidad de gestionar numerosos servicios públicos y ahorrar energía se pone a disposición de los propietarios y administradores de propiedades a través de estos programas., todos ellos fácilmente accesibles desde dispositivos móviles.
