|
Czym jest LoRaWAN?
Jeśli szukasz protokołu komunikacyjnego dla inteligentnych urządzeń lub sieci IoT, LoRaWAN™ jest technologią idealnie nadającą się do tego typu aplikacji. LoRaWAN™ to rozległa sieć dalekiego zasięgu (Long Range wide-area networks), która została zoptymalizowana pod kątem jak najmniejszego poboru energii. Oznacza to, że jest idealnym rozwiązaniem dla bezprzewodowych urządzeń końcowych zasilanych bateriami, będącymi częścią sieci IoT. Technologia ta jest w stanie zapewnić dwukierunkową szybkość transmisji danych na poziomie od 0.3 kbps do 50 kbps.
Idealnie nadaje się do aplikacji czujnikowych, systemów ochrony, systemów pomiarowych, sterowania w przemyśle oraz inteligentnych domów i miast. W Amsterdamie powstała pierwsza sieć IoT sfinansowana przez miejscową społeczność, wykorzystująca 10 bramek LoRaWAN™ i pokrywająca zasięgiem prawie całe miasto.
Technologia oferuje zasięg 2-5 km w miejscach zurbanizowanych oraz do 15 km w niezabudowanych. Pracuje w nielicencjonowanym paśmie sub-GHz wykorzystując modulację rozproszoną, dając również możliwość lepszej skalowalności w porównaniu z innymi systemami. LoRaWAN™ pracuje zazwyczaj topologii gwiazdy, a poszczególne bramki są przezroczystymi mostami, przekazującymi wiadomości pomiędzy urządzeniami końcowymi i centralnym serwerem lub chmurą.
Bramy z jednej strony łączą się z serwerami (chmurami) za pomocą bardziej standardowych protokołów, takich jak Ethernet, 3G lub Wi-Fi, natomiast komunikacja z urządzeniami końcowymi odbywa się poprzez moduły LoRaWAN™. Większość urządzeń zazwyczaj komunikuje się dwukierunkowo, jednakże LoRaWAN™ daje możliwość rozgłaszania (multicast), czyli komunikacji z wieloma urządzeniami jednocześnie umożliwiając rozbudowę węzłów lub nadawanie wiadomości alarmowych.
Ta cecha jest szczególnie przydatna w implementacji sieci czujników w obszarach zagrożonych powodzią, mających na celu wczesne ostrzeganie mieszkańców przed nadchodzącym zagrożeniem.
W celu zapewnienia bezpiecznego transferu poufnych danych, LoRaWAN ™ wykorzystuje kilka poziomów szyfrowania.
• Unique Network key (EUI64)
• Unique Application key (EUI64)
• Device specific key (EUI128)
W zależności od zastosowania urządzenie końcowe może mieć różne klasy funkcjonalności.
Klasa A - klasa urządzeń końcowych o najniższym poborze energii, w której urządzenie może nadawać (uplink) w dowolnym momencie, natomiast odbiór (downlink) następuje po zakończeniu transmisji.
Klasa B – otwiera dodatkowe okno odbiorcze w zaplanowanym czasie poprzez synchronizowany beacon wysyłany przez bramę. Dzięki temu serwer wie, kiedy urządzenie końcowe nasłuchuje.
Klasa C – klasa o najwyższym poborze energetycznym. Urządzenia w tej klasie mogą stale odbierać sygnał poza momentem, w których sygnał jest transmitowany.
