Editor: Ulink Media
V druhej polovici roku 2021 britský vesmírny startup SpaceLacuna prvýkrát použil rádioteleskop v holandskom Dwingeloo na odraz LoRa späť od Mesiaca. Bol to rozhodne pôsobivý experiment, pokiaľ ide o kvalitu zachytávania údajov, pretože jedna zo správ obsahovala dokonca kompletný rám LoRaWAN®.
Lacuna Speed využíva sadu satelitov na nízkej obežnej dráhe Zeme na príjem informácií zo senzorov integrovaných so zariadením Semtech LoRa a pozemnou rádiofrekvenčnou technológiou. Satelit sa vznáša nad zemskými pólmi každých 100 minút vo výške 500 kilometrov. Keď sa Zem otáča, satelity pokrývajú zemeguľu. LoRaWAN využívajú satelity, čo šetrí batériu a správy sa ukladajú na krátky čas, kým neprejdú sieťou pozemných staníc. Údaje sa potom prenesú do aplikácie v pozemnej sieti alebo ich možno zobraziť vo webovej aplikácii.
Tentoraz signál LoRa vyslaný lacunou Speed trval 2,44 sekundy a bol prijatý rovnakým čipom so vzdialenosťou šírenia približne 730 360 kilometrov, čo môže byť doteraz najdlhšia vzdialenosť prenosu správ LoRa.
Pokiaľ ide o komunikáciu medzi satelitom a zemou založenú na technológii LoRa, na konferencii TTN (TheThings Network) vo februári 2018 bol dosiahnutý míľnik, ktorý dokazuje možnosť aplikácie LoRa v satelitnom internete vecí. Počas živej demonštrácie prijímač zachytil LoRa signály zo satelitu na nízkej obežnej dráhe.
Využitie existujúcich nízkoenergetických technológií internetu vecí s dlhým dosahom, ako sú LoRa alebo NB-IoT, na poskytovanie priamej komunikácie medzi zariadeniami internetu vecí a satelitmi na obežnej dráhe po celom svete možno považovať za súčasť trhu WAN s nízkou spotrebou energie. Tieto technológie sú zaujímavou aplikáciou, kým ich komerčná hodnota nebude široko akceptovaná.
Semtech spustil LR-FHSS, aby zaplnil medzeru na trhu v konektivite internetu vecí
Semtech už niekoľko rokov pracuje na LR-FHSS a koncom roka 2021 oficiálne oznámil pridanie podpory LR-FHSS na platformu LoRa.
LR-FHSS sa nazýva LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Rovnako ako LoRa je to technológia modulácie fyzickej vrstvy s väčšinou rovnakým výkonom ako LoRa, ako je citlivosť, podpora šírky pásma atď.
LR-FHSS je teoreticky schopný podporovať milióny koncových uzlov, čo výrazne zvyšuje kapacitu siete a rieši problém preťaženia kanálov, ktorý predtým obmedzoval rast LoRaWAN. Okrem toho má LR-FHSS vysokú odolnosť proti rušeniu, zmierňuje kolízie paketov zlepšením spektrálnej účinnosti a má schopnosť modulácie vzostupnej frekvencie.
Vďaka integrácii LR-FHSS je LoRa vhodnejšia pre aplikácie s hustými terminálmi a veľkými dátovými paketmi. Preto má satelitný program LoRa s integrovanými funkciami LR-FHSS viacero výhod:
1. Má prístup k desaťnásobku kapacity terminálu siete LoRa.
2. Prenosová vzdialenosť je dlhšia, až 600-1600 km;
3. Silnejšia ochrana proti rušeniu;
4. Dosiahli sa nižšie náklady vrátane nákladov na správu a nasadenie (nie je potrebné vyvíjať žiadny ďalší hardvér a sú k dispozícii vlastné možnosti satelitnej komunikácie).
Transceivery Semtech LoRaSX1261, SX1262 a platformy LoRaEdgeTM, ako aj referenčný dizajn brány V2.1, už podporuje lr-fhss. Preto v praktických aplikáciách môže upgrade softvéru a výmena terminálu a brány LoRa najskôr zlepšiť kapacitu siete a schopnosť proti rušeniu. Pre siete LoRaWAN, kde bola nasadená brána V2.1, môžu operátori povoliť novú funkciu prostredníctvom jednoduchej aktualizácie firmvéru brány.
Integrovaný LR – FHSS
LoRa naďalej rozširuje svoje portfólio aplikácií
BergInsight, inštitút pre výskum trhu internetu vecí, zverejnil správu o výskume satelitov. Údaje ukázali, že napriek nepriaznivému vplyvu COVID-19 počet globálnych používateľov internetu v roku 2020 stále vzrástol na 3,4 milióna. Očakáva sa, že globálni používatelia internetu zo satelitov v najbližších rokoch porastú rýchlosťou 35,8 % a dosiahnu 15,7 milióna v roku 2025.
V súčasnosti má iba 10 % svetových regiónov prístup k satelitným komunikačným službám, čo poskytuje široký trhový priestor pre rozvoj satelitných zariadení, ako aj príležitosť pre satelitné zariadenia s nízkym výkonom.
LR-FHSS bude tiež riadiť nasadenie LoRa globálne. Pridanie SUPPORT for LR-FHSS k platforme LoRa jej pomôže nielen poskytnúť nákladovo efektívnejšie a všadeprítomné pripojenie do vzdialených oblastí, ale bude tiež znamenať významný krok smerom k rozsiahlemu nasadeniu iot v husto obývaných oblastiach. Bude ďalej podporovať globálne nasadenie LoRa a ďalej rozširovať inovatívne aplikácie:
-
Podpora satelitných Iot služieb
LR-FHSS umožňuje satelitom pripojiť sa k rozsiahlym vzdialeným oblastiam zemegule, čím podporuje potreby určovania polohy a prenosu údajov v oblastiach bez pokrytia sieťou. Medzi prípady použitia LoRa patrí sledovanie voľne žijúcich živočíchov, lokalizácia kontajnerov na lodiach na mori, lokalizácia dobytka na pastvinách, inteligentné poľnohospodárske riešenia na zlepšenie výnosov plodín a sledovanie globálnych distribučných aktív na zlepšenie efektívnosti dodávateľského reťazca.
-
Podpora pre častejšiu výmenu údajov
V predchádzajúcich LoRa aplikáciách, ako je logistika a sledovanie majetku, inteligentné budovy a parky, inteligentné domy a inteligentné komunity, sa počet LoRa modulovaných semaforov vo vzduchu výrazne zvýši v dôsledku dlhších signálov a častejšej výmeny signálov v týchto aplikáciách. Výsledný problém s preťažením kanálov pri vývoji LoRaWAN možno vyriešiť aj modernizáciou terminálov LoRa a nahradením brán.
-
Zlepšite pokrytie vnútornej hĺbky
Okrem rozšírenia kapacity siete umožňuje LR-FHSS hlbšie vnútorné koncové uzly v rámci rovnakej sieťovej infraštruktúry, čím sa zvyšuje škálovateľnosť veľkých iot projektov. LoRa je napríklad preferovanou technológiou na globálnom trhu inteligentných meračov a vylepšené vnútorné pokrytie ešte viac posilní jej pozíciu.
Stále viac hráčov v nízkoenergetickom satelitnom internete vecí
Zámorské satelitné projekty LoRa sa naďalej objavujú
Spoločnosť McKinsey predpovedala, že do roku 2025 by vesmírny iot mohol mať hodnotu 560 až 850 miliárd dolárov, čo je pravdepodobne hlavný dôvod, prečo sa na trhu ženie toľko spoločností. V súčasnosti takmer desiatky výrobcov navrhlo sieťové plány pre satelitnú sieť.
Z pohľadu zámorského trhu je satelitný internet dôležitou oblasťou inovácií na trhu s internetom. LoRa, ako súčasť nízkoenergetického satelitného internetu vecí, zaznamenala množstvo aplikácií na zámorských trhoch:
V roku 2019 Space Lacuna a Miromico začali komerčné skúšky projektu LoRa Satellite iot, ktorý bol v nasledujúcom roku úspešne aplikovaný na poľnohospodárstvo, monitorovanie životného prostredia alebo sledovanie majetku. Použitím LoRaWAN môžu batériovo napájané iot zariadenia predĺžiť ich životnosť a ušetriť náklady na prevádzku a údržbu.
IRNAS sa spojil s Space Lacuna s cieľom preskúmať nové možnosti využitia technológie LoRaWAN, vrátane sledovania voľne žijúcich živočíchov v Antarktíde a bójí pomocou siete LoRaWAN na nasadenie hustých sietí senzorov v morskom prostredí na podporu aplikácií na kotvenie a rafting.
Spoločnosť Swarm (získaná spoločnosťou Space X) integrovala zariadenia LoRa spoločnosti Semtech do svojich riešení pripojenia, aby umožnila obojsmernú komunikáciu medzi satelitmi na nízkej obežnej dráhe Zeme. Otvoril nové scenáre využitia internetu vecí (IoT) pre Swarm v oblastiach ako logistika, poľnohospodárstvo, prepojené autá a energetika.
Spoločnosť Inmarsat sa spojila s Actility a vytvorila sieť Inmarsat LoRaWAN, platformu založenú na chrbticovej sieti Inmarsat ELERA, ktorá poskytne množstvo riešení pre zákazníkov v sektoroch vrátane poľnohospodárstva, energetiky, ropy a zemného plynu, baníctva a logistiky.
Na konci
Na celom zámorskom trhu existuje nielen veľa vyspelých aplikácií projektu. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark a mnohí ďalší sa snažia využiť sieť LoRaWAN na ponúkanie iot služieb za nižšiu cenu, s väčšou kapacitou a širším pokrytím.
Hoci technológiu LoRa možno použiť aj na vyplnenie medzier vo vidieckych oblastiach a oceánoch, ktorým chýba tradičné internetové pokrytie, je to skvelý spôsob, ako riešiť „internet všetkého“.
Z pohľadu domáceho trhu je však vývoj LoRa v tomto smere ešte len v plienkach. V porovnaní so zámorím čelí väčším ťažkostiam: na strane dopytu je pokrytie siete inmarsat už veľmi dobré a dáta sa dajú prenášať oboma smermi, takže nie je silné; Pokiaľ ide o aplikáciu, Čína je stále pomerne obmedzená a zameriava sa najmä na kontajnerové projekty. Vzhľadom na vyššie uvedené dôvody je pre domáce satelitné podniky ťažké podporovať aplikáciu LR-FHSS. Z hľadiska kapitálu sú projekty tohto typu do značnej miery závislé od kapitálového vstupu v dôsledku veľkých neistôt, veľkých či malých projektov a dlhých cyklov.
Čas odoslania: 18. apríla 2022