766 km - un nuevo récord de alcance para LoRaWAN

La transmisión de datos a una distancia récord fue realizada por ingenieros de España. Trabajaron con el protocolo LoRaWAN (para IoT), y la transferencia fue de un globo a una estación base en las montañas.


Foto - NASA - CC-BY / Foto modificada

¿Qué es este registro?


LoRaWAN es un protocolo MAC abierto que se encarga de enrutar paquetes en redes LPWAN . Esta es una tecnología inalámbrica que se utiliza para recopilar datos de dispositivos de Internet de cosas: sensores, contadores y sensores. Un dispositivo con un módulo LPWAN transmite datos por aire a la estación base. La estación recibe señales de todos los dispositivos inteligentes dentro de su alcance, se digitaliza y transmite a un servidor remoto (por ejemplo, en la nube) mediante Ethernet, VSAT o comunicación celular.

Hace dos años, la distancia máxima a la estación base a la que los dispositivos LoRaWAN podían transmitir un paquete era de 702 km. En la industria de TI, incluso se sintió que era casi imposible superar este récord. Sin embargo, a mediados de julio de 2019, fue golpeado, y dos veces. El nuevo récord fue de 766 km.

Cómo lo golpearon


Los campeones fueron los participantes del proyecto Servet en España: en su marco, los ciudadanos-científicos realizan estudios estratosféricos. Ingenieros profesionales y aficionados lanzaron siete globos, que colocaron veinte sondas LPWAN diferentes.

El primer registro fue roto por una sonda llamada PaPe I, ensamblada por un ingeniero español . Tenía antenas rectangulares Moxon impresas en 3D. Estas antenas se ubicaron en un ángulo de 120 grados entre sí y se conectaron a los microcontroladores ESP32, ESP8266 y ASME Lion SOM. La foto de la sonda se puede encontrar aquí , y todos los dibujos y diagramas se pueden encontrar en el repositorio en GitHub . El dispositivo pudo transmitir con éxito el paquete de datos a la estación base en Lisboa, a una distancia de 741 km .


Fotos - IBM Research - CC BY-NA

El segundo poseedor del récord fue la sonda Diana I, que fue ensamblada por ingenieros de la Universidad de Zaragoza. El globo con su dispositivo se elevó a una altura de 18 kilómetros y transmitió paquetes de datos a 24 estaciones base. Uno de ellos estaba ubicado en una estación de esquí a 766 kilómetros de distancia . La potencia del transmisor Diana I era de 25 mW.

Perspectivas para LoRaWAN


Aumentar el rango de transmisión de datos a través de LoRaWAN permitirá que una estación base funcione con una gran cantidad de dispositivos IoT. A su vez, esto brindará la oportunidad de ahorrar en infraestructura de TI. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los ingenieros establecen un récord de rango en "condiciones ideales" (usando globos). Con un desarrollo urbano denso, las posibilidades serán diferentes. Pero uno de los residentes de Hacker News señaló que su cierre parcial podría evitar la difusión generalizada del protocolo. Aunque LoRaWAN es una solución de código abierto , funciona en conjunto con el protocolo patentado de capa física LoRa PHY . Su documentación no está disponible públicamente.

A pesar de este hecho, LoRaWAN se considera uno de los protocolos más prometedores para implementar la infraestructura de Internet de las cosas. En 2015, toda la red de Amsterdam estaba cubierta por la red LoRaWAN. Se están desplegando sistemas similares en 80 países, incluida Rusia.

Según analistas del Centro Nacional de Informatización, para 2022 las redes inalámbricas de banda estrecha cubrirán el 75% de las grandes ciudades de nuestro país. En particular, LoRaWAN se puede utilizar para recopilar información de telemetría en las instalaciones de infraestructura de transporte.

Se puede esperar que la cobertura de las redes LoRaWAN solo se expanda. La línea de dispositivos inteligentes que admiten trabajar con este protocolo también comenzará a expandirse. Los medidores de agua, electricidad y calor con módulos LoRaWAN integrados ya se han convertido en algo común. Con el tiempo, comenzarán a introducirse no solo en el sector de la vivienda y los servicios públicos, sino también en el comercio minorista, la fabricación y otros campos. El trabajo de los dispositivos IoT se basará en una infraestructura de nube resistente. Ya puede encontrar marcos y guías para configurar servidores LoRaWAN en la nube en la red .

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Source: https://habr.com/ru/post/465539/


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