Spis treści:
Mobilność wydaje się być hasłem przewodnim naszych czasów – w każdym miejscu i o każdym czasie można skorzystać z łączności bezprzewodowej i zasięgnąć informacji na jakiś temat, użyć nawigacji, czy zamówić jedzenie lub transport. Niemal wszystko jest możliwe, o ile oczywiście jesteśmy w zasięgu sieci.
Standardy telekomunikacji co jakiś czas ewoluują, żeby móc sprostać coraz większym wymaganiom ze strony użytkowników. Nie dziwi więc fakt, że co chwile mamy do czynienia z nowymi skrótami nazw tych technologii do zapamiętania. Dziś na warsztat bierzemy odgrywający coraz większą rolę system LoRaWAN.
Coraz więcej, coraz szybciej, coraz dalej…
Łączność bezprzewodowa niewątpliwie jest atutem współczesnych technologii. Dawniej, aby choćby porozmawiać w inny sposób niż twarzą w twarz, mogliśmy posłużyć się pocztą, lub czekać w kolejce do budki telefonicznej – były to czasy, kiedy nawet telefon stacjonarny w domach nie był standardem. W 1982 powołano instytut Groupe Spécial Mobile (GSM), którego zadaniem było opracowanie pierwszego standardu telefonii mobilnej. Z biegiem czasu projekt rozwijano, a standard komunikacji działał coraz lepiej i zdobywał coraz szersze zainteresowanie w kolejnych krajach, czego wymownym świadectwem była zmiana nazwy na Global System for Mobile Communications. System łączności rozwijał się bardzo szybko, a dziś, dzięki międzynarodowemu roamingowi, jesteśmy w stanie dzwonić i korzystać z telefonów w większości krajów świata.
Tak jak rozmowy telefoniczne zdobywały coraz większy zasięg, tak i rozwojowi ulegały standardy stricte do przesyłania danych. Do sieci lokalnych LAN (Local Area Network), które umożliwiają wymianę informacji między urządzeniami poprzez kable, dołączył wariant bezprzewodowy – WLAN (Wireless Local Area Network). Jest to nic innego jak działające niemal we wszystkich budynkach Wi-Fi. Jak wiemy ta sieć ma stosunkowo krótki zasięg, do tego stopnia, że często nawet w naszych mieszkaniach znajdzie się jakiś „martwy” punkt. Postęp jednak ma to do siebie nie chce ustąpić – sieci stawały się coraz bardziej wydajne, szybsze i większe.
Lokalne sieci ulegały rozszerzeniu do tego stopnia, że przywitaliśmy kolejny standard – WWAN (Wide Wireless Area Network), który charakteryzuje się znacznie większym obszarem działania. Już taka sieć oferuje duże możliwości, w końcu bardzo często robimy z niej użytek, korzystając z wszelkich usług telekomunikacyjnych – GSM, LTE, czy UMTS to systemy właśnie tego typu. Bez tego wideorozmowy, zakupy, czy przeglądanie socialmediów w smartfonach nie byłoby możliwe (o ile smartfony takie jakie znamy dziś w ogóle by powstały).
Jednak nawet zasięg całych miast okazuje się nie wystarczać dzisiejszemu zapotrzebowaniu. Teraz mamy do czynienia z kolejnych stopniem łączności – sieć LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) wkracza do akcji, oferując jeszcze więcej możliwości i jeszcze większy zasięg.
LoRaWAN
Słyszeliście o tzw. Internecie Rzeczy? Koncepcja zakłada szeroko zakrojoną komunikację pomiędzy urządzeniami, by umożliwić automatyzację przemysłu, realizację tzw. Smart Cities i zapewnienie poprawy bezpieczeństwa i wygody życia. Na naszym blogu pojawił się już artykuł dotyczący tego konceptu , dlatego polecamy jego lekturę. Komunikacja w czasie rzeczywistym wymaga dużej przepustowości, a to powoduje drastyczne skurczenie zasięgu. Natomiast, aby budynek komunikował się z budynkiem, latarnia uliczna z innymi na ulicy, a maszyny przemysłowe wymieniały między sobą dane, priorytetem nie jest szybkość a odległość.
A to zapewnia właśnie sieć LoRaWAN, która wywodzi się z LPWAN, czyli Low-Power Wide Area Network, która zapewnia komunikację na duże odległości przy niskim zużyciu energii. W sieci LoRaWAN obsługiwane odległości to przedział 10-15 kilometrów a szybkość transmisji danych może mieć wartość do 50 kb/s. Nie jest przeznaczona do przesyłania obrazów i filmów najwyższej jakości a w celu zapewnienia bezpiecznej i stabilnej komunikacji. Jest to niejako wyróżnik tego rodzaju sieci, gdyż w przypadku pozostałych typów stale zwiększana jest ich przepustowość.
LoRaWAN wykorzystuje w Europie pasmo 868MHz, a sednem jej działania są tzw. bramki. Komunikując się z połączonymi do nimi urządzeniami końcowymi (ich maksymalną ilość na chwilę obecną szacuje się na kilkanaście tysięcy na jedną bramkę a spodziewany jest wzrost), system układa się w topologię rozszerzonej gwiazdy. Z uruchamianiem kolejnych bramek rośnie zasięg globalnych sieci bezprzewodowych np. The People’s Network czy The Things Network.
Warto zauważyć, że zważywszy na dostępność sprzętu opartego na tej technologii oraz działanie na publicznej i darmowej częstotliwości, nie trzeba inwestować milionów w ogromne anteny telekomunikacyjne, a każde urządzenie, które może działać nawet w prywatnych domach, gospodarstwach lub firmach dokłada swoją cegiełkę i zwiększa zasięg sieci. Widać to szczególnie w regionach zurbanizowanych, jednak na obszarach wiejskich również pojawiają się hotspoty. Transmisja jest także szyfrowana 128-bitowym kluczem AES, więc korzystanie z LoRaWAN jest zatem sposobem na bezpieczną i darmową komunikację dalekiego zasięgu.
Technologia przyszłości, czy przyszłość technologii?
Można powiedzieć, że technologia ta dopiero raczkuje, jednak zapowiada się bardzo obiecująco. Już teraz pomysłów na jej wykorzystanie jest bardzo wiele – najwięcej dla inteligentnych budynków, miast, rolnictwa i transportu oraz szczególnie w takich branżach jak logistyka i szeroko pojęty przemysł. Wraz z rozszerzeniem sieci, całe miasta i metropolie zyskają nowe możliwości a obszarom poza nimi może zapewnić szybszy rozwój. Jeśli zainteresowaliście się tematem i chcecie dowiedzieć się więcej, zapraszamy do śledzenia naszego bloga. Z pewnością nie jest to ostatni artykuł w tym temacie.
Jedna odpowiedź
Jak dla mnie koncepcja rozwiązania LoRaWAN jest czymś idealnym, poszukiwałem urządzenia, które przy niskim zużyciu energii będzie w stanie przesyłam dane z maszyny do maszyn, trochę oddalonych od siebie… w końcu udało się! Moje oczekiwania zostały zaspokojone… Model konwertera HD67D15-B2-915MHz-160 naprawdę zdaje swój egzamin na 5!