Описание LoRa/LoRaWAN

Автор рубрика myBeacon Дата Фев 08, 2018

Что особенного в технологии Lora, которую поддерживают крупнейшие производители электроники: Cisco, IBM и Orange?

lora_2

Вся информация, представленная в этой статье, основана на общедоступных исследованиях и не должна восприниматься как рекомендация выбора конкретного поставщика. Учитывая темпы изменений в этом секторе, мы рекомендуем уточнять любые технические вопросы непосредственно у поставщиков, упомянутых далее.

LoRa и LoRaWAN — это есть LPWAN

В состав телекоммуникационной системы, включающей в себя технологии LPWAN, входят несколько компонентов. Физический уровень на уровне аппаратном определяет электрические спецификации для передачи данных. Уровень канала передачи данных отвечает за обнаружение изменений в физическом уровне и установление протокола для передачи данных.

Термин «LoRa» часто неправильно используется для описания всей системы связи LPWAN. На самом деле LoRa является запатентованным форматом модуляции, принадлежащим компании «Smartech». Чипы SX1272 и SX1276 LoRa используют метод модуляции – расширение спектра, который на физическом уровне составляет основу технологии.

LoRaWAN — это открытый стандарт, который определяет протокол связи для технологии LPWAN на основе чипа LoRa. LoRaWAN определяет управление доступом к среде (MAC) на уровне линии передачи данных и поддерживается Альянсом LoRa.

Таким образом, можно выделить следующие основные понятия в технологии LoRa:

  • LoRa = Физический уровень
  • LoRaWAN = уровень MAC
  • LoRa + LoRaWAN = стек технологии LPWAN

lora_1

Звездная топология

Многие веб-сайты относят стандарт LoRaWAN к «звездной» топологии и отмечают, что она лучше сотовой сети, поскольку позволяет экономить заряд АКБ и имеет увеличенную дальность действия.

Звездная топология описывает сетевую архитектуру: сообщения передаются от узлов на центральный сервер через шлюзы. Каждый конечный узел передает данные на несколько шлюзов. Затем шлюз пересылает данные на сетевой сервер, где обнаруживается избыточность, а также проводится проверка на безопасность и осуществляется планирование сообщений.

lora_4

Использующийся тип звездной конструкции обусловлен следующими свойствами:

  • Простое отслеживание активности. Поскольку конечный узел отправляет данные на несколько шлюзов, нет необходимости установления связи между шлюзами.Это упрощает логику приложений отслеживания активности, где конечные узлы являются мобильными.
  • Лучшее решение для общедоступных сетей. Наличие центрального сервера, разрешающего проблемы с конфликтами, позволяет LoRaWAN лучше работать с общедоступными сетями по сравнению с частными/клиентскими.

lora_3

Три класса устройств LoRa

В технологии LoRaWAN фактически существует три класса для широкого спектра приложений.  Предполагаемое использование для каждого из классов устройств описано далее:

  • Класс «А» (All – от англ. «все») – приводы или датчики, работающие от батареек, не имеющие скрытого временного ограничения. Наиболее энергоэффективный класс телекоммуникационных систем. Поддерживается большинством устройств.
  • Класс «B» (Beacon – от англ. «маяк с технологией айбикон») — приводы или датчики, работающие от батареек. Энергоэффективный класс телекоммуникационных систем, подходящий для передачи пакетных данных с задержками по времени. Базируется на совмещенной с технологией биконов ячеистой передаче данных.
  • Класс «С» (Continuous – от англ. «бесперебойные») – магистральные приводы. Устройства, производящие бесперебойное ожидание сигнала. Не имеют задержек по времени.

lora_5

Бизнес модель

Сети SigFox и LoRa/LoRaWAN имеют совершенно разные бизнес-модели. SigFox является закрытым протоколом и позволяет поставщикам производить SigFox-совместимые радиостанции. В центре внимания SigFox — развертывание собственной сети, предоставление дешевого оборудования и продажа сети в качестве сервиса.

Технология LoRa/LoRaWAN является открытым протоколом, где пользователи ограничены чипами LoRa Semtech. Открытый стандарт обеспечивает гибкость и удобную настройку параметров, однако скорость работы в данном случае будет медленнее.

Производство оборудования с технологией LoRa

Наша компания имеет собственное высокотехнологичное производство в Санкт-Петербурге, Россия. Команда оптыных разработчиков и инженеров двигается в ногу со временем и предлагает заказчикам самые современные решения.

Спустя год успешного тестирования (с начала 2017 года), мы можем ответственно заявить, что технология LoRa зарекомендовала себя как надежный и востребованный способ передачи данных: наша команда активно внедряет данный формат в различные инновационные решения. Мы не только производим новые системы, поддерживающие протокол LoRa, но и помогаем заказчикам переориентировать их готовые решения на использование LoRa вместо стандартной сотовой связи или радиопередатчиков.

Это инновационное направление, которое будет все больше успешно внедряться в различных областях промышленности и мы с удовольствием поможем вам адаптировать его под ваш производственный цикл или оборудование.