P: O que é LoRa?
A: A LoRa é uma tecnologia de transmissão sem fios de longo alcance baseada na tecnologia de espetro alargado, uma das várias tecnologias de comunicação de rede de área alargada de baixa potência (LPWAN), promovida pela Semtech, sediada nos EUA. É amplamente utilizada em cenários de IoT, como agricultura inteligente e campos de petróleo inteligentes, devido ao seu longo alcance, baixo consumo de energia e rede flexível. As bandas de frequência comuns incluem 433 MHz, 868 MHz e 2400 MHz, mas as leis e os regulamentos dos operadores variam em cada país, pelo que as bandas de frequência utilizadas também variam.
P: Quem é a LoRa Alliance?
A: A LoRa Alliance é uma organização sem fins lucrativos de várias empresas fundada em 2015 com mais de 400 membros. O objetivo da Aliança é impulsionar a adoção e o desenvolvimento da tecnologia LoRa e, apesar de sua presença relativamente fraca, há uma série de grandes empresas envolvidas em um esforço conjunto para ganhar uma posição no mercado de WAN de baixa potência.
P: Por que foi formada a Aliança LoRa?
A: A LoRa Alliance foi formada para promover o desenvolvimento e a adoção da tecnologia LoRa e, embora os seus membros sejam organizações sem fins lucrativos, as empresas participam com o objetivo de obter um crescimento dos interesses comerciais. Esta promoção tecnológica é normalmente acompanhada de motivações comerciais com o objetivo de conquistar uma maior quota de mercado.
P: Qual é a relação entre LoRa e NB-IoT?
A: A LoRa e a NB-IoT são duas tecnologias diferentes. A NB-IoT foi introduzida pela organização mundial de normalização 3GPP e é largamente apoiada por várias organizações internacionais de normalização. Em contrapartida, a implantação da LoRa depende mais da LoRa Alliance e das empresas que a integram.
P: Chipsets Semtech da tecnologia LoRa
A: A Semtech constrói chipsets para a tecnologia LoRa e depois integra esses chipsets em produtos oferecidos por uma vasta rede de parceiros da IoT. A tecnologia LoRa oferece uma combinação muito atraente de alcance ultra-longo, baixo consumo de energia e transmissão segura de dados. As redes públicas e privadas que utilizam esta tecnologia podem proporcionar uma maior cobertura em comparação com as redes celulares existentes. Acesso mais fácil às infra-estruturas e soluções existentes para servir aplicações IoT alimentadas por bateria.
| Série LoRa | SX1280 | SX1278-Z | SX1278-L | SX1278 Transparente | SX1278-Y |
|---|---|---|---|---|---|
| Frequência | 2.4G | 433MHz | 433MHz | 433MHz | 868MHz |
| Sensibilidade de receção | -132dBm | 136dBm±1dBm | 136dBm±1dBm | -148dBm | 136dBm±1dBm |
| Distância de transmissão | 1-2 km | 5 km | 5 km | 1-3km | 4 km |
| Método de modulação | LoRa Spread Spectrum | LoRa Spread Spectrum | LoRa Spread Spectrum | LoRa Spread Spectrum | LoRa Spread Spectrum |
| Método de comunicação | SPI | SPI | SPI | Em série | SPI |
| Tamanho | 21,8*15,9mm | 15*15mm | 15*15mm | 34,3*19,9mm | 21,2*25mm |
Q: Arquitetura básica da rede LoRa
A: Vários nós terminais recolhem os dados subjacentes, enviam os dados para a estação de base da porta de ligação através de (tecnologia RF/Tecnologia LoRaWAN) e, em seguida, enviam-nos para o NS (Servidor de rede) através de (tecnologia de comunicação 3g/Ethernet) e, em seguida, o NS envia os dados para o terminal de aplicação (APP).
Pode-se observar que uma arquitetura de rede LoRaWAN contém quatro componentes: terminal, estação rádio-base, NS (Network Server) e servidor de aplicação. Uma topologia de rede em estrela é usada entre a estação rádio-base e os terminais e, devido à natureza de longo alcance do LoRa, a transmissão single-hop é usada entre eles. Há 6 aplicações típicas listadas na secção de terminais (rastreamento de animais de estimação, medidor de água, máquina de venda automática, sensor de fumaça, lixeira, monitor de gás). Verificará que o nó terminal pode ser enviado para várias estações de base ao mesmo tempo. A estação rádio-base faz o processamento de encaminhamento dos dados do protocolo LoRaWAN entre o NS e o terminal, transportando os dados LoRaWAN na transmissão LoRa RF e Tcp/IP, respetivamente.
P: Vantagens do LoRa
A: 1. alta sensibilidade e baixo consumo de energia
A receção do LoRa tem alta sensibilidade e baixo consumo de energia, e um orçamento de link de até 136 DBM permite que ele se comunique em distâncias de até 5 quilômetros (ambientalmente relevantes). Devido ao baixo consumo de energia, a vida útil da bateria é bastante prolongada.
2. Cobertura alargada
Se o gateway for instalado no local da estação de base de comunicações móveis existente, a potência de transmissão é de 20dBm (100mW). Assim, no anel da cidade densamente construída pode cobrir cerca de 1 quilómetro, e nos subúrbios menos densos, a cobertura é ainda maior.
3. Longa distância de comunicação
Na ausência de objectos de bloqueio, a distância de transmissão pode atingir os 8 km.
4. Rede flexível
A rede LoRa é muito flexível, podendo ser uma rede um-para-um, uma-para-muitos ou uma rede em estrela. Ela pode atender a diferentes cenários de aplicação.
Q: Desvantagens do LoRa
A: 1. Interferência no espetro. A dinâmica de desenvolvimento do LoRa é muito boa, com o aumento de dispositivos LoRa e a implantação de redes, haverá uma certa quantidade de interferência de espetro entre si.
2. A necessidade de construir novas redes. LoRa no processo de implantação, a necessidade de construir novas torres de sinal, estações de base industriais e até mesmo gateways domésticos portáteis.