Что такое сеть LPWAN и технология LoRaWAN?

​

 LPWAN (англ. Low-power Wide-area Network — «энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия») — беспроводная технология передачи небольших по объёму данных на дальние расстояния, разработанная для распределённых сетей телеметрии, межмашинного взаимодействия и интернета вещей. LPWAN является одной из беспроводных технологий, обеспечивающих среду сбора данных с различного оборудования: датчиков, счётчиков и сенсоров.

 Технология LoRa (от англ. Long Range) изобретена с целью принятия и продвижения протокола LoRaWAN в качестве единого стандарта для глобальных сетей с низким энергопотреблением (LPWAN), объединяет в себе метод модуляции LoRa в беспроводных сетях LPWAN и открытый протокол LoRaWAN.

 Ключевыми преимуществами технологии LoRa, являются:

 - возможность автономной работы конечных устройств вплоть до 10 лет от одного аккумулятора типоразмера АА за счет сверхнизкого энергопотребления LoRa-модемов (в режиме приема данных – от 9,7 мА, в режиме передачи – от 40мА, в режиме сна – 200 нА);

 - высокая помехоустойчивость за счет возможности демодуляции сигналов на уровне ~20dB ниже уровня шумов;

- чрезвычайно высокие показатели сигнала сети LoRa по дальности радиопокрытия и проникновению в здания, недоступные для других существующих технологий связи в условиях городской застройки.

 Оптимальная высота размещения базовых станций LoRa в городе – выше уровня застройки, что обеспечивает уверенное покрытие в outdoor и indoor в радиусе 3 км, и до 5 км для outdoor. В условиях открытой местности устойчивый прием outdoor возможен на расстояниях более 15 км от базовой станции,

- длительность передачи одного up-link пакета с полезной нагрузкой 10 байт при минимальном коэффициенте расширения спектра (SF=7) составляет 59,65мс, а при максимальном (SF=12) – 1 253,38мс.

 Для Российской Федерации разработан проект отдельного регионального частотного диапазона, представляющего из себя урезанный диапазон "EU 863-870MHz ISM Band", определенный для Европейского союза (LoRaWAN_RU-868-Regional_Parameters_v1.0) - RU 864-869MHz ISM Band.

 В части диапазона "RU 864-869MHz ISM Band" решением ГКРЧ при Мининформсвязи России №07-20-03-001 от 07.05.2007 "О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия" определена возможность использования полос радиочастот для применения устройств малого радиуса действия без оформления отдельных решений ГКРЧ и разрешений на использование радиочастот или радиочастотных каналов для каждого конкретного пользователя.

 Подход, используемый для передачи данных в LPWAN-сети следующий:

Приборы, датчики и сенсоры со встроенными модемами передают сигнал в радиоэфир. Базовые станции принимают и оцифровывают сигналы от LPWAN-устройств, передавая их далее на сервер. На серверах данные от всех станций в сети обрабатываются и предоставляются в удобном для операторов и пользователей виде. Обратный канал связи позволяет управлять приборами и устройствами удаленно.

​

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чем полезна технология LoRaWAN?

 Технология LoRaWAN - это беспроводная технология "Интернета вещей".  

 Технология LoRaWAN на базе LPWAN дает  возможность быстрого построения беспроводной легко масштабируемой распределенной телематической сети дальнего радиуса действия при малом потреблении энергии. Главные преимущества решений с использованием  технологии LoRaWAN:

- высокая проникающая способность радиосигнала позволяет принимать сигналы от устройств из труднодоступных мест,

- полная конфиденциальность и защищенность данных - содержимое пакетов данных шифруется и доступно только конечному устройству или серверу,

- открытость стандарта позволяет подключить в сеть любое устройство, сертифицированное LoRa Alliance.

​

Области применения:

• ЖКХ;

• промышленность;

• умный город;

• транспорт;

• безопасность;

• сельское хозяйство.

​

Беспроводные решения для ЖКХ позволяют: 

• производить удаленный сбор показаний счетчиков электроэнергии, воды, тепловой энергии, газа

• сократить небаланс, потери и ОДН до 2-4%

• осуществлять автоматический сбор без проводов

​

Преимущества использования устройств

• автономная работа устройств не менее 6 лет от встроенной батареи;

• передают показания в  существующую систему управляющей компании/РСО или/и в ГИС ЖКХ;

• любое оборудование со встроенным LoRa-модемом подключается к сети LoRaWAN без дополнительных устройств;

• устанавливаются на обычные приборы учета с импульсным выходом штатным персоналом.

​