Editor: Ulink Media
Na segunda metade de 2021, a empresa espacial británica SpaceLacuna empregou por primeira vez un radiotelescopio en Dwingeloo, Países Baixos, para reflectir LoRa desde a Lúa. Sen dúbida, este foi un experimento impresionante en termos da calidade da captura de datos, xa que unha das mensaxes incluso contiña unha trama LoRaWAN® completa.
Lacuna Speed emprega un conxunto de satélites en órbita terrestre baixa para recibir información de sensores integrados co equipo LoRa de Semtech e a tecnoloxía de radiofrecuencia terrestre. O satélite paira sobre os polos terrestres cada 100 minutos a unha altitude de 500 quilómetros. A medida que a Terra xira, os satélites cobren o globo. Os satélites usan LoRaWAN, o que aforra batería, e as mensaxes almacénanse durante un curto período de tempo ata que pasan por unha rede de estacións terrestres. Os datos transmítense entón a unha aplicación nunha rede terrestre ou pódense ver nunha aplicación baseada na web.
Esta vez, o sinal LoRa enviado por lacuna Speed durou 2,44 segundos e foi recibido polo mesmo chip, cunha distancia de propagación duns 730.360 quilómetros, o que pode ser a distancia máis longa de transmisión de mensaxes LoRa ata o de agora.
No que respecta á comunicación satélite-terra baseada na tecnoloxía LoRa, acadouse un fito na conferencia TTN (TheThings Network) en febreiro de 2018, demostrando a posibilidade de que LoRa se aplique na Internet das cousas por satélite. Durante unha demostración en directo, o receptor captou sinais LoRa dun satélite de órbita baixa.
Hoxe en día, o aproveitamento das tecnoloxías de IoT de baixo consumo e longo alcance existentes, como LoRa ou NB-IoT, para proporcionar comunicación directa entre dispositivos IoT e satélites en órbita arredor do mundo pode considerarse parte do mercado das WAN de baixo consumo. Estas tecnoloxías son unha aplicación interesante ata que o seu valor comercial sexa amplamente aceptado.
Semtech lanzou LR-FHSS para cubrir a brecha do mercado na conectividade da IoT
Semtech leva uns anos traballando en LR-FHSS e anunciou oficialmente a incorporación do soporte LR-FHSS á plataforma LoRa a finais de 2021.
LR-FHSS chámase LongRange (Frequency Hopping SpreadSpectrum). Do mesmo xeito que LoRa, é unha tecnoloxía de modulación de capa física con case o mesmo rendemento que LoRa, como a sensibilidade, a compatibilidade co ancho de banda, etc.
Teoricamente, o LR-FHSS é capaz de soportar millóns de nodos finais, o que aumenta significativamente a capacidade da rede e resolve o problema da conxestión de canles que antes limitaba o crecemento de LoRaWAN. Ademais, o LR-FHSS ten unha alta antiinterferencia, alivia a colisión de paquetes ao mellorar a eficiencia espectral e ten capacidade de modulación de salto de frecuencia de enlace ascendente.
Coa integración de LR-FHSS, LoRa é máis axeitado para aplicacións con terminais densos e grandes paquetes de datos. Polo tanto, o programa de satélites LoRa con funcións LR-FHSS integradas ten múltiples vantaxes:
1. Pode acceder a dez veces a capacidade do terminal da rede LoRa.
2. A distancia de transmisión é maior, ata 600-1600 km;
3. Antiinterferencias máis forte;
4. Conseguíronse custos máis baixos, incluídos os custos de xestión e despregamento (non é necesario desenvolver hardware adicional e dispón das súas propias capacidades de comunicación por satélite).
Os transceptores LoRaSX1261 e SX1262 de Semtech e as plataformas LoRaEdge™, así como o deseño de referencia da pasarela V2.1, xa son compatibles con lr-fhss. Polo tanto, en aplicacións prácticas, a actualización do software e a substitución do terminal e da pasarela LoRa poden mellorar primeiro a capacidade da rede e a capacidade antiinterferencias. Para as redes LoRaWAN onde se despregou a pasarela V2.1, os operadores poden activar a nova función mediante unha simple actualización do firmware da pasarela.
LR integrado – FHSS
LoRa continúa a ampliar a súa carteira de aplicacións
BergInsight, un instituto de investigación de mercado da Internet das Cousas, publicou un informe de investigación sobre a Internet das Cousas por satélite. Os datos mostraron que, a pesar do impacto adverso da COVID-19, o número de usuarios de Internet das Cousas por satélite a nivel mundial aínda medrou ata os 3,4 millóns en 2020. Espérase que os usuarios de Internet das Cousas por satélite a nivel mundial medren a unha taxa de crecemento anual composta do 35,8 % nos próximos anos, chegando aos 15,7 millóns en 2025.
Actualmente, só o 10 % das rexións do mundo teñen acceso a servizos de comunicación por satélite, o que proporciona un amplo espazo de mercado para o desenvolvemento da IoT por satélite, así como unha oportunidade para a IoT por satélite de baixa potencia.
LR-FHSS tamén impulsará o despregamento de LoRa a nivel mundial. A incorporación de SUPPORT para LR-FHSS á plataforma de LoRa non só axudará a proporcionar unha conectividade ubicua e máis rendible a zonas remotas, senón que tamén marcará un paso significativo cara ao despregamento da IoT a grande escala en zonas densamente poboadas. Promoverá aínda máis o despregamento global de LoRa e ampliará aínda máis as aplicacións innovadoras:
-
Servizos de IoT por satélite de soporte
LR-FHSS permite que os satélites se conecten a vastas áreas remotas do mundo, o que dá soporte ás necesidades de posicionamento e transmisión de datos de áreas sen cobertura de rede. Os casos de uso de LoRa inclúen o seguimento da fauna salvaxe, a localización de contedores en barcos no mar, a localización de gando en pastos, solucións agrícolas intelixentes para mellorar o rendemento das colleitas e o seguimento de activos de distribución global para mellorar a eficiencia da cadea de subministración.
-
Compatibilidade para un intercambio de datos máis frecuente
En aplicacións LoRa anteriores, como a loxística e o seguimento de activos, edificios e parques intelixentes, fogares intelixentes e comunidades intelixentes, o número de semáforos modulados LoRa no aire aumentará significativamente debido a sinais máis longos e intercambios de sinais máis frecuentes nestas aplicacións. O problema de conxestión de canles resultante co desenvolvemento de LoRaWAN tamén se pode resolver actualizando os terminais LoRa e substituíndo as pasarelas.
-
Mellorar a cobertura de profundidade interior
Ademais de ampliar a capacidade da rede, LR-FHSS permite nodos finais interiores máis profundos dentro da mesma infraestrutura de rede, o que aumenta a escalabilidade de grandes proxectos de IoT. LoRa, por exemplo, é a tecnoloxía preferida no mercado global de contadores intelixentes e unha cobertura interior mellorada fortalecerá aínda máis a súa posición.
Cada vez máis actores na Internet das Cousas por satélite de baixa potencia
Continúan a xurdir proxectos de satélites LoRa no estranxeiro
McKinsey predixo que a internet das cousas (IoT) baseada no espazo podería alcanzar un valor de entre 560.000 e 850.000 millóns de dólares en 2025, o que probablemente sexa a razón principal pola que tantas empresas están a perseguir o mercado. Na actualidade, case ducias de fabricantes propuxeron plans de redes de IoT por satélite.
Desde a perspectiva do mercado exterior, a Internet das Cousas por satélite é unha área importante de innovación no mercado da Internet das Cousas. LoRa, como parte da Internet das Cousas por satélite de baixa potencia, viu unha serie de aplicacións en mercados exteriores:
En 2019, Space Lacuna e Miromico comezaron as probas comerciais do proxecto de internet das cousas (IoT) por satélite LoRa, que se aplicou con éxito á agricultura, á vixilancia ambiental ou ao seguimento de activos ao ano seguinte. Mediante o uso de LoRaWAN, os dispositivos de IoT alimentados por baterías poden prolongar a súa vida útil e aforrar en custos de operación e mantemento.
IRNAS asociouse con Space Lacuna para explorar novos usos para a tecnoloxía LoRaWAN, incluíndo o seguimento da fauna salvaxe na Antártida e as boias que usan a rede de LoRaWAN para despregar densas redes de sensores no ambiente mariño para apoiar aplicacións de amarre e rafting.
Swarm (adquirida por Space X) integrou os dispositivos LoRa de Semtech nas súas solucións de conectividade para permitir a comunicación bidireccional entre satélites en órbita terrestre baixa. Abriu novos escenarios de uso da Internet das Cousas (IoT) para Swarm en áreas como a loxística, a agricultura, os coches conectados e a enerxía.
Inmarsat asociouse con Actility para formar a rede Inmarsat LoRaWAN, unha plataforma baseada na rede troncal ELERA de Inmarsat que proporcionará unha ampla gama de solucións para clientes de IoT en sectores como a agricultura, a enerxía, o petróleo e o gas, a minería e a loxística.
Ao final
En todo o mercado exterior, non só hai moitas aplicacións maduras do proxecto. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark e moitas outras están a tentar aproveitar a rede de LoRaWAN para ofrecer servizos de Internet das Cousas a un custo máis baixo, con maior capacidade e unha cobertura máis ampla.
Aínda que a tecnoloxía LoRa tamén se pode empregar para cubrir as lagoas nas zonas rurais e nos océanos que carecen da cobertura tradicional de Internet, é unha excelente maneira de abordar a "Internet de todo".
Non obstante, desde a perspectiva do mercado nacional, o desenvolvemento de LoRa neste aspecto aínda está nos seus inicios. En comparación co estranxeiro, afronta máis dificultades: no lado da demanda, a cobertura da rede Inmarsat xa é moi boa e os datos pódense transmitir en ambas as direccións, polo que non é forte; en termos de aplicación, China aínda é relativamente limitada, centrándose principalmente en proxectos de contedores. En vista das razóns anteriores, é difícil para as empresas de satélites nacionais promover a aplicación de LR-FHSS. En termos de capital, os proxectos deste tipo dependen en gran medida da achega de capital debido ás grandes incertezas, aos proxectos grandes ou pequenos e aos ciclos longos.
Data de publicación: 18 de abril de 2022