Технология LoRa с открытым протоколом LoRaWAN позволяет не зависеть от одного производителя приборов учёта, базовых станций, устройств, датчиков, программного обеспечения… В настоящий момент оборудование с LoRa модулем выпускают в России и за рубежом десятки производителей.

  

LoRa — это технология модуляции (сокращённо Long Range)

LoRaWAN - двухсторонний открытый протокол канального уровня для сетей LPWAN, обеспечивает связь между элементами сети и обладает специальными методами шифрования, обеспечивая надежность и безопасность системы.

LPWAN сеть - беспроводная, энергоэффективная технология передачи небольших по объему данных на дальние расстояния обеспечивает оптимальные возможности сбора данных с различного оборудования: датчиков, счётчиков и сенсоров

Принцип работы

Принцип построения и работы LPWAN-сети, схож с принципом работы сетей мобильной связи. LPWAN-сеть использует топологию звезда, где каждое устройство взаимодействует с базовой станцией напрямую.

Устройство или модем с LPWAN-модулем передает данные по радиоканалу на базовую станцию. Станция принимает сигналы от всех устройств в радиусе своего действия, оцифровывает и передаёт на удалённый сервер, используя доступный канал связи: Ethernet или сотовую связь.

Полученные с сервера данные используются для отображения, анализа, построения отчетов и принятия решений.

Для передачи данных по радиоканалу используют не лицензируемые частоты 863-870 МГц разрешённые к свободному использованию.

Основные особенности сетей LPWAN

• Большая дальность передачи радиосигнала по сравнению с другими беспроводными технологиями используемыми для телеметрии GPRS или ZigBee, достигает 10-15 км. на открытой местности и до 3км. в городе.
• Низкое энергопотребление у конечных устройств, благодаря минимальным затратам энергии на передачу небольшого пакета данных позволяет конечным устройствам оставаться в сети до 10 лет от одной батарейки
• Высокая проникающая способность радиосигнала в городской застройке при использовании частот субгигагерцового диапазона обеспечивает устойчивую связь в труднодоступных местах: колодцы, подвалы, овраги и т.д.
• Одна базовая станция способна обслуживать десятки тысяч устройств.
• Высокая масштабируемость сети на больших территориях.
• Отсутствие необходимости получения частотного разрешения и платы за радиочастотный спектр, вследствие использования не лицензируемых частот
• Двунаправленность связи— обеспечивает полноценное взаимодействие с устройствами, позволяет не только снимать показания, но и передавать управляющие команды.
• Высокая безопасность передачи данных— производится за счет 128 битного шифрования информации в режиме реального времени и обменом ключами (AES), используя криптографический протокол TLS.

Типовая схема сети LPWAN

Области применения сетей LPWAN

• Диспетчеризация - удалённый сбор показаний с приборов учёта (вода, свет, газ, тепло);
• Управление системами «Умный дом»;
• Мониторинг утечек газа;
• Мониторинг микроклимата в зданиях: температуры, влажности, загазованности… ;
• Мониторинг транспорта;
• Мониторинг протечек воды;
• Мониторинг мусорных контейнеров;
• Удаленный контроль пожарных, охранных и технологических датчиков;
• Мониторинг парковок;
• Управление светофорами и уличным освещением;
• Управление через обратную связь оборудованием и приборами;
• Мониторинг погодных условий;
• Экология окружающей среды – загрязнение воздуха, воды…;
• Автоматический сбор данных о температуре и влажности почвы на полях, микроклимата в хранилищах и на фермах;
• Удаленный контроль и управление любыми технологическими процессами. 

Преимущества сетей LPWAN – это не только низкий тариф для передачи данных, но и минимальные затраты на приобретение и техническое обслуживание приборов и датчиков. Датчики и устройства с модулем LoRa позволяют охватить практически все области деятельности человека и везде найти своё применение.