766 km - um novo recorde de alcance para o LoRaWAN

A transmissão de dados a uma distância recorde foi realizada por engenheiros da Espanha. Eles trabalharam com o protocolo LoRaWAN (para IoT) e a transferência foi de um balão para uma estação base nas montanhas.


Foto - NASA - CC-BY / Foto modificada

O que é esse registro


LoRaWAN é um protocolo MAC aberto que é responsável pelo roteamento de pacotes em redes LPWAN . Esta é uma tecnologia sem fio usada para coletar dados de dispositivos da Internet: sensores, contadores e sensores. Um dispositivo com um módulo LPWAN transmite dados pelo ar para a estação base. A estação recebe sinais de todos os dispositivos inteligentes dentro de seu alcance, digitaliza e transmite para um servidor remoto (por exemplo, na nuvem) usando Ethernet, VSAT ou comunicação celular.

Dois anos atrás, a distância máxima até a estação base para a qual os dispositivos LoRaWAN podiam transmitir um pacote era de 702 km. Na indústria de TI, até sentimos que era quase impossível bater esse recorde. No entanto, em meados de julho de 2019, ele foi espancado - e duas vezes. O novo recorde foi de 766 km.

Como eles o venceram


Os campeões foram os participantes do projeto Servet na Espanha - em sua estrutura, cidadãos-cientistas realizam estudos estratosféricos. Engenheiros e amadores profissionais lançaram sete balões, que colocaram vinte sondas LPWAN diferentes.

O primeiro registro foi quebrado por uma sonda chamada PaPe I, montada por um engenheiro espanhol . Tinha antenas retangulares Moxon impressas em 3D. Essas antenas foram localizadas em um ângulo de 120 graus entre si e conectadas aos microcontroladores ESP32, ESP8266 e ASME Lion SOM. A foto da sonda pode ser encontrada aqui e todos os desenhos e diagramas podem ser encontrados no repositório no GitHub . O dispositivo conseguiu transmitir com sucesso o pacote de dados para a estação base em Lisboa, estando a uma distância de 741 km .


Fotos - Pesquisa IBM - CC BY-NA

O segundo recordista foi a sonda Diana I, que foi montada por engenheiros da Universidade de Zaragoza. O balão com seu dispositivo subiu para uma altura de 18 quilômetros e transmitiu pacotes de dados para 24 estações base. Um deles estava localizado em uma estação de esqui a 766 quilômetros de distância . A potência do transmissor Diana I era de 25 mW.

Perspectivas para LoRaWAN


Aumentar o alcance da transmissão de dados via LoRaWAN permitirá que uma estação base trabalhe com um grande número de dispositivos IoT. Por sua vez, isso proporcionará uma oportunidade para economizar na infraestrutura de TI. No entanto, é importante considerar que os engenheiros estabelecem um recorde de faixa em “condições ideais” (usando balões). Com o denso desenvolvimento urbano, as possibilidades serão diferentes. Mas um dos moradores do Hacker News observou que seu fechamento parcial poderia impedir a disseminação generalizada do protocolo. Embora o LoRaWAN seja uma solução de código aberto , ele trabalha em conjunto com o protocolo de camada física proprietário do LoRa PHY . Sua documentação não está disponível ao público.

Apesar disso, o LoRaWAN é considerado um dos protocolos mais promissores para a implantação da infraestrutura da Internet das Coisas. Em 2015, toda a rede de Amsterdã foi coberta pela rede LoRaWAN. Sistemas similares estão sendo implantados em 80 países, incluindo a Rússia.

Segundo analistas do Centro Nacional de Informatização, até 2022 as redes sem fio de banda estreita cobrirão 75% das grandes cidades do nosso país. Em particular, o LoRaWAN pode ser usado para coletar informações de telemetria nas instalações de infraestrutura de transporte.

Pode-se esperar que a cobertura das redes LoRaWAN apenas se expanda. A linha de dispositivos inteligentes que oferecem suporte ao trabalho com este protocolo também começará a se expandir. Medidores de água, eletricidade e calor com módulos LoRaWAN integrados já se tornaram comuns. Com o tempo, eles começarão a ser introduzidos não apenas no setor de habitação e serviços públicos, mas também no varejo, manufatura e outros campos. O trabalho dos dispositivos IoT será baseado em uma infraestrutura de nuvem resiliente. Você já pode encontrar estruturas e guias para configurar servidores LoRaWAN em nuvem na rede .

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Source: https://habr.com/ru/post/pt465539/


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