Przesył radiowy odbywający się przez system LoRaWAN niesie za sobą szereg korzyści, a dzięki temu ma również szerokie zastosowanie w różnych branżach.
Komunikacja radiowa może odbywać się zarówno w ramach bliskich, jak i dalekich zasięgów i może bazować nie tylko na wysyłaniu w eter dźwięków, lecz też szeregu innych danych. Jedną z technologii wykorzystujących komunikację radiową jest LoRaWAN, która obecnie wzbudza coraz większe zainteresowanie.
Czym jest LoRaWAN?
LoRaWAN, w skrócie LoRa to protokół oraz system komunikacji bezprzewodowej wykorzystującej komunikację radiową o dalekim zasięgu. Sama nazwa LoRaWAN wywodzi się od Long Range Wide Area Network.
Technologia ta wykorzystywana jest do komunikacji pomiędzy urządzeniami zaliczanymi do tak zwanego internetu rzeczy. Tym, co ją wyróżnia, jest bardzo niski pobór energii, dlatego doskonale nadaje się tam, gdzie korzystanie z zewnętrznego zasilania nie jest możliwe lub też częsta wymiana albo ładowanie akumulatorów również są utrudnione.
Aktualnie za pomocą technologii LoRaWAN można przesyłać dane na odległościach od 10 do 15 km. W przypadku przestrzeni zabudowanych dystanse są już niższe i wynoszą najczęściej od 2 do 5 km. Rekordowy przesył wynosi aż 832 km. Stały rozwój sieci Long Range Wide Area Network powoduje, że obecny standard odległości przesyłu w przyszłości z pewnością będzie znacznie większy.
Topologia sieci w technologii LoRaWAN
Sieci Long Range Wide Area Network wykorzystują topologię rozszerzonej gwiazdy, która po angielsku określana jest jako star-of-stars.
W centralnym punkcie sieci znajduje się urządzenie centralne, które jest otoczone elementami pośrednimi, określanymi jako bramki. To one odpowiadają za komunikację z urządzeniami końcowymi wyposażonymi w moduł radiowy LoRaWAN.
Jedna bramka w sieci Long Range Wide Area Network może współpracować nawet z około 15 tysiącami urządzeń końcowych. Coraz częściej mówi się również o sieciach, które mogą zapewnić nawet trzy razy większą pojemność bez znacznego zredukowania przepływowości sieci.
Zalety i wady przesyłu w sieciach LoRaWAN
Sieci LoRaWAN wyróżniają się zarówno określonymi zaletami, jak i wadami, które warto uwzględnić przy wyborze odpowiedniego typu komunikacji pomiędzy urządzeniami.
LoRaWAN – główne zalety:
- przesył danych na znaczne odległości – znacznie dalej niż sieci bezprzewodowe jak WiFi czy Bluetooth
- transmisja danych w obu kierunkach – za pomocą sieci LoRaWAN można przeprowadzać przesył danych dwukierunkowo, dlatego urządzenia mogą nie tylko odbierać, ale także nadawać komunikaty
- duża liczba urządzeń końcowych wchodzących w skład w sieci – dzięki temu można tworzyć rozbudowane systemy o rozproszonej topologii
- otwarty system – korzystanie z systemu Long Range Wide Area Network nie wymaga wnoszenia opłat za korzystanie z częstotliwości radiowych w sieci
- niskie zapotrzebowanie na energię – dzięki temu moduły radiowe LoRaWAN nie wymagają stałego doładowywania, mogą działać nawet do kilku lat
- możliwość współpracy z OZE – dzięki podłączeniu urządzeń z modułami LoRaWAN do paneli fotowoltaicznych istnieje możliwość ich automatycznego zasilania energią słoneczną
LoRaWAN – główne wady:
- niska szybkość transmisji danych – najważniejszym z minusów sieci LoRaWAN jest niska prędkość transmisji danych, która wynosi pomiędzy 0,3 a 50 kbps, dlatego nie sprawdzi się w przypadku wszystkich typów systemów
- opóźnienie w przesyle danych – nie są one przekazywane natychmiastowo, lecz z opóźnieniem, co ogranicza zastosowanie tej technologii tam, gdzie kluczowy jest natychmiastowy dostęp do informacji
- ograniczenia w zasięgu – pojawiają się głównie na obszarach zabudowanych
Gdzie wykorzystuje się technologię LoRaWAN?
Technologia LoRaWAN ma obecnie coraz szersze zastosowanie. Aktualnie najczęściej jest ona używana do przesyłu danych z czujników, między innymi w celu ostrzegania przed powodzią przy przekroczeniu granicznych limitów poziomu wody.
Ponadto sieć LoRaWAN wykorzystywana jest często w miastach, gdzie pozwala na usprawnienie gromadzenia informacji z czujników rozlokowanych w różnych punktach.