LoRaWAN — それはどのように機能するか、そしてそれが合う場所。

LoRaWANは、未ライセンスのサブGHz帯(欧州の868MHz、米国915MHz)で動作する長距離、低電力の広域ネットワーク(LPWAN)プロトコルです。

2つの技術に組み込まれています。 ロラ、Semtechによって発明された独自のchirp-spread-spectrum変調は、長期(10 + kmの農村、2〜5 km都市)と深い貫通を与えます。

そして、 LoRaWAN, LoRa Allianceが管理するオープンMAC層プロトコル, ネットワークアーキテクチャを提供します, アドレス, セキュリティとローミング.

定義プロパティ:小さな電池式センサーは、数キロ離れたゲートウェイに小さなパケットを送信し、数年で測定されたバッテリー寿命を10年に保ちます。

3つの層。 エンドデバイス (センサー、トラッカー) は、サブ GHz バンドで小さなペイロード (通常 10 ～ 50 バイト) を送信します。

ゲートウェイ 送信を受信し、インターネット経由でネットワークサーバーに転送します。 カバレッジは、ゲートウェイの配置に依存します。 1つのゲートウェイは、高密度の都市で数百メートル、多くの平方キロメートルの農村をカバーしています。

ネットワークサーバ (Actility ThingPark、Thing Stack、ChirpStackなど) は、複製、ルーティング、セキュリティを処理します。Webhook / MQTT 経由で顧客のアプリケーションにペイロードします。

アーキテクチャは、クラスA(非同期のアップリンク、バッテリーフレンドリー)、クラスB(スケジューリングダウンリンク)、クラスC(アルウェイオン受信)をサポートしています。 ゲートウェイTDoAの三角形を介してGPSなしで、通常100〜500 mに正確な地理位置が可能です。

5つのカテゴリが成熟しています。 屋外資産追跡: 輸送容器、返却可能な資産、家畜、車 — どこでも電池式センサーは、長距離にわたる寿命の年を必要とします。

農業と農業のセンシング: 土の湿気、家畜の健康、ヘクタールスケールの分野を渡る装置の場所。

スマートシティインフラ: 駐車、廃棄物、照明、環境モニタリング — 安価な自治体スケールのロールアウトによる長距離のカバレッジ。

リモート機器監視: 遠隔地のエネルギーネットワークセンサー、給油・ガス 産業テレメトリー: リアルタイム応答を必要としない工場センサー — タンクレベル、周囲条件、稼働時間。

LoRaWAN NB-IoTの対: NB-IoTは、キャリア管理のセルラーLPWANです。 NB-IoTは、グローバルカバレッジ(キャリアローミング)と標準化された相互運用性で勝ちます。

LoRaWANは、コスト(SIM、キャリア手数料なし)、ライセンスされていないバンド、プライベートネットワーク機能で勝ちます。 多くの企業がステージ1で評価しています。

LoRaWAN vs対LTE-M: LTE-Mは、高い帯域幅を持ち、音声/ビデオのために機能します。 LoRaWANは、小さなバッテリフレンドリーなペイロードのために構築されています。

LoRaWAN vs対シグフォックス: Sigfoxは独自であり、ビジネスモデルの課題を抱えています。 LoRaWANのオープンエコシステムがより堅牢です。 LoRaWAN ショートレンジ ( BLE / RFID ): 完全に異なるカテゴリ — LoRaWAN 屋外とリモート用, BLE / RFID 屋内と密のため。

5つの考慮事項は本物です。 バンド幅: 小さなペイロードのみ(通常11〜50バイト/パケット)。ストリーミングや大きなデータには適していません。

レイテンシー: クラス A デバイスは予測不可能な応答時間を持っています。リアルタイム制御には適していません。 デューティーサイクル: トランスミッション時間の規制制限(EUのデバイスごとに典型的に1%) デバイスが送信できる頻度。

地理位置精度: 通常100〜500m — 正確な追跡ではなく、資産を見つけることに役立ちます。 公共ネットワークのカバレッジ: 地域によって可変的; アクティシリティ・パワード・キャリアは、多くのヨーロッパの井戸をカバーしています, 多くの他の地域のより少ないカバレッジ, プライベート・ネットワークが埋め込む場所.

シリコン: Semtechは効果的に唯一のLoRaのケイ素の製造者です(ハイブリッド位置のための統合されたGNSS/Wi-Fiのsniffingが付いているより新しい破片のためのLR1110/LR2021)。

ネットワークサーバープラットフォーム: Actility ThingPark(エンタープライズ/キャリアスケール)、Things Industries(デベロッパーフレンドリー)、ChirpStack(オープンソース)、AWS IoT Core、Azure IoT Central for LoRaWAN 統合。

ゲートウェイ: Kerlink, Multitech, Tektelic, Cisco, MikroTik — 多くのベンダー。 デバイス: 数千のメーカーの建物 LoRaWAN -conformant センサーとトラッカー。 スタンダード: LoRa Alliance は LoRaWAN プロトコルと認証を管理します。

バッテリ駆動の追跡や低データレートで長距離にわたってセンシングを必要とするケースを使用してください。屋外アセットと収益性保持者トラッキング。

畜産および農業監視;リモート・ユーティリティ/オイルおよびガス機器センサー;スマートシティ・インフラストラクチャ;混合の補足の屋外の適用範囲- RTLSの展開。

お勧めしません LoRaWAN 屋内精密位置決めのため(UWB または BLE- - -AoA リアルタイム応答(セルラーIoT)を必要とする、またはストリーミングデータアプリケーション(帯域幅代替)のユースケースに適しています。