Το LoRaWAN ή το ασύρματο δίκτυο μεγάλης εμβέλειας είναι χρήσιμο στην επικοινωνία μεταξύ συσκευών χαμηλής κατανάλωσης σε μεγάλες αποστάσεις. Εν ολίγοις, είναι ένα ανοιχτό πρότυπο ασύρματο πρωτόκολλο που δημιουργήθηκε από την LoRa Alliance.
Επί του παρόντος, το LoRaWAN ανταγωνίζεται τα LTE-M (LTE for Machines), NB-IoT (Narrow-Band), SigFox και πολλά άλλα πρωτόκολλα. Όλα αυτά τα πρωτόκολλα είναι συλλογικά γνωστά ως LPWAN ή Low Power Wide Area Network.
Όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα, το LPWAN λειτουργεί με χαμηλότερη ισχύ (20dBm), χαμηλότερο ρυθμό μετάδοσης bit (έως 10 Mbps) και δίκτυα IoT μεγάλης εμβέλειας (<10>

Το LPWAN έχει διαφορετικές εφαρμογές σε σύγκριση με τις συμβατικές υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας όπως LTE, GSM ή WiMAX. Εδώ, οι γρήγορες ταχύτητες δεδομένων είναι λιγότερο σημαντικές από την υποστήριξη πολλών συσκευών, τη βελτίωση της κάλυψης και την ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας.
Καθώς υπάρχουν δισεκατομμύρια πράγματα συνδεδεμένα στο Internet of Things, το LoRaWAN και άλλα πρωτόκολλα LPWAN γίνονται όλο και πιο σημαντικά.
Πώς λειτουργεί το LoRaWAN;
Ένα από τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά του LoRaWAN είναι η λειτουργία σε μη αδειοδοτημένο εύρος φάσματος κάτω από 1 GHz. Ενώ, το WiFi λειτουργεί σε υψηλότερες αδειοδοτημένες συχνότητες 2,4 GHz και 5 GHz και 4G μεταξύ 2 και 8 GHz.
Επί του παρόντος, ορισμένες από τις περιφερειακές ζώνες ISM στο LoRaWAN είναι EU 868, EU 433, US 915 (Αμερική) και AS 430 (Ασία). Η δομή του LoRaWAN περιλαμβάνει δύο επίπεδα: Το φυσικό επίπεδο ραδιοφώνου, LoRa (Μεγάλη εμβέλεια) και το επίπεδο δικτύου στο οποίο υπάρχει η πλατφόρμα LoRaWAN. Προς το παρόν δεν υπάρχει ηλεκτρονική τεκμηρίωση σχετικά με το φυσικό επίπεδο, αλλά οι άνθρωποι προσπαθούν να το αποκρυπτογραφήσουν.

Η βασική τοπολογία του LoRaWAN προέρχεται από την είσοδο LoRa Alliance. Περιέχει δύο βασικά μέρη.
Η αρχιτεκτονική αστεριών μεγάλης εμβέλειας αποτελείται από έναν κεντρικό διακομιστή δικτύου LoRaWAN που συνδέεται με ενδιάμεσες πύλες LoRa.
Από αυτές τις πύλες, οι τερματικοί κόμβοι συνδέονται με μονάδες για εφαρμογές και πλατφόρμες IoT . Η επικοινωνία γίνεται και προς τις δύο κατευθύνσεις.
Ο ιστότοπος της LoRa Alliance παρέχει περισσότερες πληροφορίες για το LoRaWAN, συμπεριλαμβανομένων περιπτωσιολογικών μελετών και τεχνικών λεπτομερειών (δείτε περισσότερα στη διεύθυνση: lora-alliance.org).
Πώς να συνδεθείτε;
Για μεμονωμένους χρήστες, το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του LoRaWAN είναι ότι είναι δωρεάν για χρήση χάρη στην ανοιχτή του διαμόρφωση. Το μόνο που χρειάζεστε είναι μια συσκευή για να επωφεληθείτε από οποιοδήποτε τοπικό δίκτυο με ασφάλεια 128-AES.
Σύμφωνα με τη Συμμαχία LoRa, το LoRaWAN είναι επί του παρόντος διαθέσιμο σε περισσότερες από 100 χώρες, με περισσότερους από 100 κορυφαίους παρόχους παγκοσμίως. Στην πραγματικότητα, ο μεγαλύτερος λόγος για τη δημοτικότητά του είναι το χαμηλό κόστος διαχείρισης απομακρυσμένων δικτύων.

Ανάλογα με το πού ζείτε, μπορείτε να εγγραφείτε σε μία από τις πολλές πλατφόρμες LoRaWAN παρακάτω.
- Things Network: Με σχεδόν 60.000 προγραμματιστές και περισσότερες από 5800 πύλες LoRa, το Things Network είναι η μεγαλύτερη ανοιχτή κοινότητα LoRoWAN στον κόσμο. Η έξυπνη στάθμευση, η παρακολούθηση ζώων και η έξυπνη άρδευση είναι μερικές βασικές εφαρμογές που μπορούν να εξετάσουν οι χρήστες.
- AWS: Εάν χρησιμοποιείτε το Things Network, οι χρήστες μπορούν να συνδεθούν στο οικοσύστημα IoT της Amazon.
- Διακομιστής LoRa: Εάν θέλετε να συνδεθείτε στο Google Cloud IoT, ο διακομιστής LoRa προσφέρει μία από τις καλύτερες εναλλακτικές λύσεις.
- Link Labs: Η Link Labs παρέχει υλικό για λύσεις LoRaWAN.
Τρέχουσες χρήσεις
Δεδομένου ότι η ισχύς εξόδου είναι πολύ μικρότερη κατά τη χρήση του LoRaWAN, συμβάλλει στη βελτίωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας των συσκευών IoT . Ουσιαστικά λοιπόν, με τα δίκτυα LoRaWAN, μπορείτε να εγκαταστήσετε τελικές συσκευές μία φορά και να τις «ξεχάσετε» για μήνες, ακόμη και χρόνια.

Η LoRa Alliance διαθέτει μια λίστα προϊόντων με πιστοποίηση LoRaWAN, συμπεριλαμβανομένων αισθητήρων, ιχνηλατών, μετρητών νερού, σημάτων καπνού κ.λπ. Αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούνται στη γεωργία, στη βιομηχανία, στις εξέδρες άντλησης πετρελαίου, στα έξυπνα συστήματα μεταφοράς, στην εξόρυξη και σε άλλες βιομηχανικές εφαρμογές IoT.
Ταυτόχρονα, όλες οι μεγάλες πλατφόρμες IoT, συμπεριλαμβανομένων των AWS, Azure, Google Cloud και HomeKit υποστηρίζουν προϊόντα LoRaWAN. Ορισμένες καταναλωτικές εφαρμογές περιλαμβάνουν συσκευές παρακολούθησης βρεφών και ηλικιωμένων, παρακολούθηση στάθμης νερού και διαχείριση απορριμμάτων.
Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων διέρχεται μια φάση ανάπτυξης της Άγριας Δύσης. Συνεπώς, το μεγαλύτερο καθήκον σήμερα είναι να κάνουμε τις λύσεις φθηνότερες και να επεκτείνουμε την εμβέλειά τους. Τα δίκτυα χαμηλής κατανάλωσης όπως το LoRoWAN είναι ο καλύτερος τρόπος για να κάνετε τα πράγματα πιο έξυπνα.
Ωστόσο, η μεγαλύτερη πρόκληση για το LoRoWAN είναι η βελτίωση του ρυθμού bit από 50/100 byte ανά δευτερόλεπτο. Προφανώς, μια τέτοια ταχύτητα δεν είναι αρκετή για να στείλει ούτε ένα αρχείο εικόνας. Ακόμη καλύτερη ρύθμιση της ταχύτητας θα καταστεί απαραίτητη στο μέλλον.
Δείτε περισσότερα: