Ezen cikk segítségével megpróbáljuk eloszlatni a LoRaWAN működésével kapcsolatos tévhiteket.
A LoRa és a LoRaWAN technológiák egyre szélesebb körben terjednek el, alacsony energiaigényük, nagy hatótávolságuknak köszönhetően. Sokan kételkednek a bennük rejlő potenciálban, így ideje lesz tisztázni a velük kapcsolatos félreértéseket. Az alábbi 11 ponttal segítséget kívánunk nyújtani a könnyebb megértéshez.
A LoRaWAN a hálózat kommunikációs protokollja és rendszerarchitektúrája, míg a LoRa a nagy hatótávolságú kommunikációs kapcsolatot lehetővé tevő fizikai rádiós réteg. A LoRa technológia segítségével az adatok elektromágneses hullámokká alakulnak, az átviteli módszer az úgynevezett Chirp Spread Spectrum, míg a LoRaWAN protokoll és hálózati architektúra a csomópont akkumulátorainak élettartamát, a hálózat kapacitását a biztonságot és a hálózatra kapcsolt alkalmazások sokszínűségét befolyásolja. A módszer már évtizedek óta használatos a katonai, illetve űrkommunikációban.
A LoRaWAN hálózat hatótávolsága sok tényezőtől függ (beltéri/kültéri átjáró, a használt antenna stb.). Városokban kültéri gateway használatával körülbelül 2-3 km-es hatótávolsággal számolhatunk, míg vidéki környezetben a lefedettség eléri a 15 km-t is.
A LoRa hatótávolsága az úgynevezett “radio line-of-sight”-tól függ. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a 400-900 MHz-es tartományban a rádióhullámok bizonyos terepakadályokon áthatolnak, míg bizonyos tárgyakon elnyelődnek vagy azokról visszaverődnek. A jel tehát potenciálisan a horizontig is képes eljutni, feltéve, ha nincs fizikai akadály, amely blokkolja. Logikus tehát, hogy ha a LoRa eszkozt megemeljük, például háztetőn vagy hegytetőn helyezzük el, akkor ezzel maximalizálni tudjuk a hatótávolságot. Ezen kívül a hatótávolság esetén figyelembe kell venni az antennaerősítést is, mely szintén nagyban befolyásolja a hatótávolságot.
A LoRaWAN jellemzője a hosszú akkumulátor üzemidő. Ezt annak köszönheti, hogy amikor egy végponti berendezés nem küld jeleket, akkor mély- úgynevezett alvó üzemmódba kapcsol ezzel maximalizálva az akkumulátor élettartamát. Ezenfelül a LoRa jel sem igényel sok energiát a jel generálásához és annak továbbításához sem. Tehát az energiafogyasztás még a rendszer aktív állapotában is csekély mértékű.
A LoRaWAN hálózaton történő adatátvitel sebessége alacsony, így nem alkalmas nagyméretű fájlok, (zene, videó, képek) továbbítására. Kis adatcsomagok továbbítására alkalmas, melyet kiválóan alkalmazhatunk riasztási és felügyeleti célokra. Ez a tulajdonság nagymértékben növeli az akkumulátor élettartamát.
A LoRaWAN támogatja a kétirányú kommunikációt. Tehát az értékelő képes üzenetet küldeni a hálózatnak, de képes a hálózattól érkező üzenetek fogadására is. Ennek köszönhetően a LoRa eszközök segítségével távoli helyekre is képesek vagyunk állapotjelzőket küldeni, melyek a legkülönbözőbb megoldások kiépítéséhez, támogatásához szükségesek.
A vezeték nélküli technológiák esetén különösen fontos a biztonság. A LoRaWAN két biztonsági réteget használ: egyet a hálózathoz, egyet pedig az alkalmazáshoz. A hálózati biztonság biztosítja a hálózatban lévő csomópontok hitelességét, míg az alkalmazás biztonsági rétege biztosítja, hogy a hálózat üzemeltetője ne férjen hozzá a végfelhasználó alkalmazási adataihoz. A kulcscserével együtt AES titkosítást használnak.
További előny, hogy az alacsony teljesítményű Chirp Spread Spectrum jeleket nagyon nehéz észlelni és elfogni.
A LoRaWAN egy nyílt, ingyenes hálózat. Vannak ingyenes és fizetős szolgáltatások is ahova csatlakozhatunk saját átjáró nélkül is, ilyenkor csak néhány végberendezésre van szükség a LoRaWAN használatához. Kiépíthetünk azonban saját hálózatot is, saját LoRaWAN átjárók telepítésével melyet aztán szabadon használhatunk. Ez abban az esetben is szükséges lehet, ha olyan helyen szeretné használni a hálózatot, ahol nincs még lefedettség, ilyenkor egyszerűen létre lehet hozni egy saját bázisállomást.
A LoRaWAN az ipari IoT mellett az intelligens városok kialakításában, a gyártásban és számos, más területen alkalmazható nagy sikerrel.
A LoRaWAN rendelkezik GPS nélküli lokalizációs képességekkel is, amit nagyon eredményesen alkalmazhatunk eszközkövetés esetén is. Ezt a meglehetősen hosszú elem élettartam is lehetővé teszi. A LoRaWAN érzékelők a háromszögelés technika segítségével határozzák meg az eszköz helyzetét, hasonlóan a GPS-vevőkhöz. Az egyes átjárók fizikai helyének ismeretében és a jel beérkezésekor az összes átjáró közötti időkülönbség érzékelésével az alkalmazás kiszámítja a jel eredetének hozzávetőleges helyzetét.
Dióhéjban a LoRa biztonságos, kétirányú, alacsony fogyasztású, nagy hatótávolságú kommunikációt biztosít ingyenes és fizetős hálózati szolgáltatásokon keresztül. A vezeték nélküli jelek nagy távolságokra képesek eljutni, és apró adatcsomagokat szállítanak több, kis teljesítményű csomóponti eszközre és eszközről.
