Home > Technologies > LoRaWAN
Long Range Wide Area Network, ook bekend als LoRaWAN, is een draadloze communicatietechnologie op basis van open normen waarmee IoT apparaten over grote afstand en met een lange levensduur kunnen communiceren.
Er worden tegenwoordig veel termen gebruikt om te verwijzen naar de snelle groei van "connected devices", het verbinden van verschillende soorten "apparaten" om handelingen te vereenvoudigen. Deze industriële revolutie, digitalisering of internet of things vereisen nieuwe communicatietechnologieën die een groot bereik in combinatie met een hoge energie efficiëntie mogelijk maken.
LoRaWAN is een eigen LPWAN-connectiviteitsprotocol van Semtech, bekend om zijn lage energieverbruik en hoge transmissiebereik (in vergelijking met andere LPWAN's). Door gebruik te maken van zijn draadloze modulatietechnologie heeft het een hoge weerstand tegen interferentie.
Een ander voordeel van LoRaWAN is dat er binnen het datanetwerk verschillende openbare LoRaWAN-netwerkexploitanten zijn waarop je jouw apparaten kunt aansluiten of je kunt een eigen private LoRaWAN netwerk bouwen.
Het LoRaWAN protocol is een open standaard en wordt onderhouden door een non-profit organisatie genaamd de LoRa Alliance. Als maker van apparaten en dienstverlener is Yobiiq een trots lid van deze Alliance.
LPWAN
Low Power Wide Area Network is een type draadloos communicatienetwerk, met de nadruk op lange afstand en laag vermogen.
Naast LoRaWAN bieden wij ook NB-IOT en LTE-M apparaten aan.
LoRa en LoRaWAN
LoRa en LoRaWAN worden vaak ten onrechte met elkaar verward, zelfs door dienstverleners zelf. Hoewel beide in het algemeen naar hetzelfde concept verwijzen en beide moeten worden gebruikt om voordeel te halen uit de connectiviteitsoplossing, is er een fundamenteel verschil en mogen ze niet door elkaar worden gebruikt.
LoRa (Long Range)
is de "fysieke" laag van de communicatietechnologie; zij wordt gebruikt om communicatie op lange afstand tussen apparaten tot stand te brengen.
LoRa maakt gebruik van de Chirp Spread Spectrum (CSS) modulatietechnologie, ooit ontwikkeld door het leger en de ruimtevaartindustrie.
De CSS-modulatie ligt aan de basis van het extreem grote bereik en de storingsbestendigheid van de communicatie.
Door gebruik te maken van CSS kunt u een gegevenssnelheid "inruilen" voor meer bereik of vermogen om de prestaties te optimaliseren op basis van specifieke eisen.
LoRaWAN is het netwerkcommunicatieprotocol dat gebruik maakt van de LoRa technologielaag, waardoor communicatie met LoRaWAN-gateways mogelijk is.
Hoe werkt LoRaWAN?
De meeste netwerkprotocollen zijn gebaseerd op een "mesh"-netwerkarchitectuur, wat betekent dat eindknooppunten informatie doorgeven aan andere knooppunten en zo het communicatiebereik vergroten. Deze architectuur heeft enkele nadelen, zoals minder capaciteit, complexe netwerkmapping en een kortere levensduur van de batterij (de communicatielaag in het knooppunt moet gegevens verzenden en ontvangen).
LoRaWAN maakt gebruik van een "ster"-netwerkarchitectuur, hetgeen betekent dat eindknooppunten niet altijd aan specifieke gateways worden toegewezen. In plaats daarvan worden de gegevens die door een node worden "uitgezonden" door meerdere gateways ontvangen. Elke gateway stuurt dan het gegevenspakket door naar de netwerkserver zonder de gegevens vooraf te verwerken.
Hierdoor wordt de complexiteit van het verwijderen van dubbele gegevenspakketten, het controleren van de gegevensintegriteit en de veiligheidscontroles naar de netwerkserver geduwd; de netwerkserver is doorgaans niet beperkt in zijn vermogen.
Een ander verschil is dat de devices het grootste deel van de tijd in de slaapstand kunnen blijven, waardoor het energieverbruik daalt omdat zij niet voortdurend naar berichten van andere devices hoeven te luisteren.
De LoRaWAN standaard definieert hoe een device moet werken, van de radiolaag tot de ontvangende serverarchitectuur.
Ook de end-to-end beveiliging wordt in de standaard gedefinieerd, deze is verplicht en dus niet optioneel!
De payload van devices is niet gedefinieerd in de LoRaWAN standaard; elke fabrikant kan vrij beslissen hoe hij de payload van het device definieert en of hij het formaat openbaar maakt. Dit biedt veel vrijheid in het gebruik van de beperkte hoeveelheid verzonden gegevens, maar kan ook problemen opleveren voor system integrators, aangezien alle devices verschillende manieren kunnen hebben om hun gegevens te coderen.
Technische Performance
LoRaWAN gebruikt een vergunningsvrije frequentieband die door verschillende communicatietechnologieën wordt gedeeld, en kan dus last hebben van interferentie van andere radioapparaten. Alle apparaten concurreren bij het zenden om dezelfde "zendtijd", en interferentie kan worden veroorzaakt door demping van het signaal door fysieke objecten tussen zender en ontvanger. LoRaWAN biedt een groot bereik en een hoge penetratie (vermogen om door fysieke objecten heen te gaan) in vergelijking met andere radio-oplossingen
Devices verzenden berichten en die kunnen verloren gaan door radiocondities of andere oorzaken; als dat gebeurt, worden ze als niet herstelbaar beschouwd. LoRaWAN kan een hoge "betrouwbaarheid per bericht" bereiken door gebruik te maken van de beschikbare hulpmiddelen, zoals de mogelijkheid om de ontvangst van het bericht door de netwerkserver te laten bevestigen. De communicatie tussen het device en de gateway kan worden geoptimaliseerd op basis van de onderlinge afstand, om de interferentie met andere eindknooppunten te minimaliseren door gebruik te maken van het Adaptive Data Rate (ADR)-mechanisme.
De communicatie is bidirectioneel, maar het verzenden van grotere hoeveelheden gegevens als downlink (netwerk naar device) kan complex zijn vanwege de omvang van het gegevensbericht.
Yobiiq, jouw LoRaWAN solutions provider.
Yobiiq is een ervaren en competente partner voor LoRaWAN technologieën, wij distribueren een breed scala aan devices met LoRaWAN compatibiliteit.
Er is een groot potentieel voor devices in bijna elke omgeving, als je geïnteresseerd bent in producten of diensten uit ons uitgebreide assortiment aarzel dan niet om contact met ons op te nemen!