Подробно о технологии LoRaWAN

19
марта 2020

Создание современного Умного города

news_f2_18_03_20.gif

Концепция Умного города

Умный город (Smart City) - это комплекс информационных и коммуникационных технологий, с помощью которых повышается эффективность и качество работы городских служб в области энергетики, транспорта и коммунальных услуг.
Главная цель умного города - повысить качество жизни граждан с помощью умных технологий. За последнее десятилетие умные города перешли из разряда модного технологического тренда в статус острой необходимости, без которой уже невозможно сократить потребление ресурсов и общих расходов на функционирование городского организма.
По мере того, как города становятся «умными», количество датчиков, которые связывают физический и цифровой миры, неуклонно растет. Очень остро стоит вопрос сети, которая сможет обеспечить надежное подключение множества сенсоров, обеспечивая при этом длительную работу датчиков и передачу данных на значительные расстояния. Одной из наиболее перспективных сетевых технологий, которая как нельзя лучше вписывается в концепцию Smart City является технология LoRaWAN.

Как устроена сеть LoRaWAN / LoRa?

LoRaWAN (Long Range wide-area networks, глобальная сеть большого радиуса действия) - протокол, предназначенный для управления связью между LPWAN-шлюзами и конечными устройствами.
LoRaWAN базируется на топологии «звезда». Множество устройств по беспроводному соединению передают данные не на один шлюз, а сразу на несколько. Подключение между устройствами и шлюзами осуществляется на двусторонней основе. Связь между шлюзами осуществляется через беспроводные решения, которые используют широкополосную модуляцию.
Затем шлюзы, которые получили информацию, перенаправляют полученные пакеты от конечного узла к облачному сетевому серверу. Оттуда данные поступают на серверы приложений.
Использование нескольких шлюзов удобно тем, что конечные узлы не имеют привязки. Это позволяет гарантировать передачу информации и контролировать движущиеся устройства. Например, беспроводные маячки, прикрепленные к грузовым контейнерам, которые перемещаются на длительные расстояния, смогут без проблем обмениваться данными, так как не имеют привязки к одному шлюзу.

Архитектура сети

Архитектура сети | romsat.ua

Какие преимущества технологии?

У сетей LoRaWAN множество преимуществ. Такие сети разворачиваются в диапазоне частот, которые не требуют лицензирования. Одна базовая станция способна обслуживать несколько десятков тысяч устройств, что обусловлено большим охватом сигнала и высокой помехоустойчивостью. Кроме того, срок службы аккумулятора может достигать десяти лет. При использовании солнечных батарей устройство будет работать автономно до тех пор, пока не закончится его ресурс.

Ранее: Что такое Zigbee?

Срок службы батареи

Устройства в сети LoRaWAN асинхронно обмениваются данными только тогда, когда им есть что передать. Можно задать передачу данных по расписанию или без зависимости от конкретного времени. В обычных мобильных сетях устройства часто вынуждены «просыпаться» для синхронизации с сетью и проверки сообщений для получения и / или отправки. Такая синхронизация приводит к значительному расходу энергии и сокращает автономный срок работы устройства от аккумулятора. Аналитики GSMA провели множество исследований сетей LPWAN, в результате чего пришли к выводу: автономность LoRaWAN-устройств в 3-5 раз выше по сравнению с другими технологиями.

Емкость сети

Высокая емкость сети LoRaWAN достигается за счет использования адаптивной скорости передачи данных и использования многоканального приемника в шлюзе, что гарантирует одновременное получение сообщений по нескольким каналам. Адаптивная скорость передачи данных также оптимизирует время работы аккумулятора оборудования.

Легкость развертывания

Сети LoRaWAN могут быть развернуты с минимальным количеством инфраструктуры. В случае расширения сети, в зависимости от количества устройств, можно изменять скорости передачи данных или увеличить количество шлюзов.

Варианты применения LoRaWAN для Smart City

Варианты применения LoRaWAN | romsat.ua

Есть ли примеры реализованных проектов в мире и Украине?

Амстердам. Сеть датчиков в мусорных контейнерах. 219 км2 - 10 базовых станций. Стоимость развертывания сети LoRaWAN - $ 12 тыс.

Перемышль. LoRaWAN датчики уровня воды в реке Сан.

Кропивницкий. Предприятием «Кировоградгаз» установлено 143 датчика в районе частной застройки. После первого шага руководство газораспределительной компании приняло решение об установлении еще 1300 таких модулей.

Киев. ТРЦ «Арт Молл». Умное освещение на парковке и экономия энергопотребления от внедрения данного решения 80%.


Решения в категории
Умный город (Smart City)

Решения в категории
Умное сельское хозяйство (Smart Agriculture)