Editor: Ulink Media
A la segona meitat del 2021, la startup espacial britànica SpaceLacuna va utilitzar per primera vegada un radiotelescopi a Dwingeloo, als Països Baixos, per reflectir LoRa des de la Lluna. Sens dubte, aquest va ser un experiment impressionant pel que fa a la qualitat de la captura de dades, ja que un dels missatges fins i tot contenia un marc LoRaWAN® complet.
Lacuna Speed utilitza un conjunt de satèl·lits d'òrbita terrestre baixa per rebre informació de sensors integrats amb l'equip LoRa de Semtech i la tecnologia de radiofreqüència terrestre. El satèl·lit sobrevola els pols de la Terra cada 100 minuts a una altitud de 500 quilòmetres. Quan la terra gira, els satèl·lits cobreixen el globus. LoRaWAN és utilitzat pels satèl·lits, cosa que estalvia la vida de la bateria, i els missatges s'emmagatzemen durant un temps curt fins que passen per una xarxa d'estacions terrestres. A continuació, les dades es transmeten a una aplicació en una xarxa terrestre o es poden visualitzar en una aplicació basada en web.
Aquesta vegada, el senyal LoRa enviat per lacuna Speed va durar 2,44 segons i va ser rebut pel mateix xip, amb una distància de propagació d'uns 730.360 quilòmetres, que pot ser la distància més llarga de transmissió de missatges LoRa fins ara.
Pel que fa a la comunicació terra satèl·lit basada en la tecnologia LoRa, es va assolir una fita a la conferència TTN (TheThings Network) del febrer de 2018, demostrant la possibilitat que LoRa s'apliqui a l'Internet de les coses per satèl·lit. Durant una demostració en directe, el receptor va recollir senyals LoRa d'un satèl·lit d'òrbita baixa.
Avui en dia, l'aprofitament de les tecnologies d'IoT de llarg abast de baix consum, com ara LoRa o NB-IoT, per proporcionar una comunicació directa entre dispositius IoT i satèl·lits en òrbita arreu del món, es pot considerar part del mercat WAN de baixa potència. Aquestes tecnologies són una aplicació interessant fins que el seu valor comercial és àmpliament acceptat.
Semtech ha llançat LR-FHSS per omplir el buit del mercat en connectivitat IoT
Semtech ha estat treballant en LR-FHSS durant els últims anys i va anunciar oficialment l'addició del suport LR-FHSS a la plataforma LoRa a finals de 2021.
LR-FHSS s'anomena LongRange - Frequency Hopping SpreadSpectrum. Igual que LoRa, és una tecnologia de modulació de capa física amb la major part del mateix rendiment que LoRa, com ara sensibilitat, suport d'ample de banda, etc.
LR-FHSS és teòricament capaç de suportar milions de nodes finals, la qual cosa augmenta significativament la capacitat de la xarxa i resol el problema de congestió del canal que limitava anteriorment el creixement de LoRaWAN. A més, LR-FHSS té una alta antiinterferència, alleuja la col·lisió de paquets millorant l'eficiència espectral i té capacitat de modulació de salt de freqüència d'enllaç ascendent.
Amb la integració de LR-FHSS, LoRa és més adequat per a aplicacions amb terminals densos i paquets de dades grans. Per tant, el programa de satèl·lit LoRa amb funcions LR-FHSS integrades té múltiples avantatges:
1. Pot accedir deu vegades la capacitat del terminal de la xarxa LoRa.
2. La distància de transmissió és més llarga, fins a 600-1600 km;
3. Anti-interferència més fort;
4. S'han aconseguit costos més baixos, inclosos els costos de gestió i desplegament (no cal desenvolupar maquinari addicional i les seves pròpies capacitats de comunicacions per satèl·lit estan disponibles).
Els transceptors LoRaSX1261, SX1262 i les plataformes LoRaEdgeTM de Semtech, així com el disseny de referència de la passarel·la V2.1, ja són compatibles amb lr-fhss. Per tant, en aplicacions pràctiques, l'actualització de programari i la substitució del terminal i la passarel·la LoRa poden millorar la capacitat de la xarxa i la capacitat anti-interferències. Per a les xarxes LoRaWAN on s'ha desplegat la passarel·la V2.1, els operadors poden habilitar la nova funció mitjançant una senzilla actualització del microprogramari de la passarel·la.
LR integrat – FHSS
LoRa continua ampliant la seva cartera d'aplicacions
BergInsight, un institut d'investigació de mercat de l'Internet de les coses, va publicar un informe d'investigació sobre satèl·lit iot. Les dades van mostrar que, malgrat l'impacte advers de la COVID-19, el nombre d'usuaris globals d'Iot per satèl·lit encara va créixer fins als 3,4 milions el 2020. S'espera que els usuaris globals d'Iot per satèl·lit creixin a un cagR del 35,8% en els propers anys, arribant als 15,7 milions. el 2025.
Actualment, només el 10% de les regions del món tenen accés als serveis de comunicacions per satèl·lit, la qual cosa ofereix un ampli espai de mercat per al desenvolupament de la iot per satèl·lit, així com una oportunitat per a la iot per satèl·lit de baixa potència.
LR-FHSS també impulsarà el desplegament de LoRa a nivell mundial. L'addició de SUPPORT per a LR-FHSS a la plataforma de LoRa no només l'ajudarà a proporcionar una connectivitat ubiqua i més rendible a zones remotes, sinó que també marcarà un pas important cap al desplegament iot a gran escala en zones densament poblades. Promourà encara més el desplegament global de LoRa i ampliarà encara més aplicacions innovadores:
-
Serveis d'Iot de suport per satèl·lit
LR-FHSS permet que els satèl·lits es connectin a grans àrees remotes del món, donant suport a les necessitats de posicionament i transmissió de dades de zones sense cobertura de xarxa. Els casos d'ús de LoRa inclouen el seguiment de la vida salvatge, la localització de contenidors als vaixells al mar, la localització del bestiar a les pastures, solucions d'agricultura intel·ligent per millorar els rendiments dels cultius i el seguiment dels actius de distribució global per millorar l'eficiència de la cadena de subministrament.
-
Suport per a un intercanvi de dades més freqüent
En aplicacions LoRa anteriors, com ara el seguiment de logística i actius, edificis i parcs intel·ligents, cases intel·ligents i comunitats intel·ligents, el nombre de semàfors modulats LoRa a l'aire augmentarà significativament a causa de senyals més llargs i intercanvis de senyals més freqüents en aquestes aplicacions. El problema de congestió del canal resultant amb el desenvolupament de LoRaWAN també es pot resoldre actualitzant terminals LoRa i substituint passarel·les.
-
Millora la cobertura de profunditat interior
A més d'ampliar la capacitat de la xarxa, LR-FHSS permet nodes interiors més profunds dins de la mateixa infraestructura de xarxa, augmentant l'escalabilitat de grans projectes iot. LoRa, per exemple, és la tecnologia preferida al mercat global dels comptadors intel·ligents, i la cobertura interior millorada reforçarà encara més la seva posició.
Cada cop hi ha més jugadors a l'Internet de les coses per satèl·lit de baix consum
Els projectes de satèl·lit LoRa a l'estranger continuen sorgint
McKinsey ha predit que el IO basat en l'espai podria valer entre 560.000 i 850.000 milions de dòlars el 2025, que és probablement el motiu principal pel qual tantes empreses estan perseguint el mercat. Actualment, gairebé desenes de fabricants han proposat plans de xarxa iot per satèl·lit.
Des de la perspectiva del mercat d'ultramar, el satèl·lit iot és una àrea important d'innovació al mercat iot. LoRa, com a part de l'Internet de les coses per satèl·lit de baixa potència, ha vist diverses aplicacions als mercats estrangers:
El 2019, Space Lacuna i Miromico van iniciar les proves comercials del projecte LoRa Satellite iot, que es va aplicar amb èxit a l'agricultura, el seguiment ambiental o el seguiment d'actius l'any següent. Mitjançant l'ús de LoRaWAN, els dispositius iot alimentats amb bateries poden allargar la seva vida útil i estalviar en costos d'operació i manteniment.
IRNAS es va associar amb Space Lacuna per explorar nous usos de la tecnologia LoRaWAN, inclòs el seguiment de la vida salvatge a l'Antàrtida i les boies mitjançant la xarxa de LoRaWAN per desplegar xarxes denses de sensors a l'entorn marí per donar suport a aplicacions d'amarratge i ràfting.
Swarm (adquirida per Space X) ha integrat els dispositius LoRa de Semtech a les seves solucions de connectivitat per permetre la comunicació bidireccional entre satèl·lits d'òrbita terrestre baixa. S'han obert nous escenaris d'ús d'Internet de les coses (IoT) per a Swarm en àrees com la logística, l'agricultura, els cotxes connectats i l'energia.
Inmarsat s'ha associat amb Actility per formar la xarxa Inmarsat LoRaWAN, una plataforma basada en la xarxa troncal Inmarsat ELERA que proporcionarà una gran quantitat de solucions per a clients iot en sectors com l'agricultura, l'energia, el petroli i el gas, la mineria i la logística.
Al final
A tot el mercat estranger, no només hi ha moltes aplicacions madures del projecte. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark i molts altres estan intentant aprofitar la xarxa de LoRaWAN per oferir serveis iot a un cost més baix, amb una capacitat més gran i una cobertura més àmplia.
Tot i que la tecnologia LoRa també es pot utilitzar per omplir els buits a les zones rurals i als oceans que no tenen cobertura d'Internet tradicional, és una bona manera d'abordar la "Internet de tot".
No obstant això, des de la perspectiva del mercat nacional, el desenvolupament de LoRa en aquest aspecte encara està en la seva infància. En comparació amb l'estranger, s'enfronta a més dificultats: pel costat de la demanda, la cobertura de la xarxa inmarsat ja és molt bona i les dades es poden transmetre en ambdues direccions, de manera que no és forta; Pel que fa a l'aplicació, la Xina encara és relativament limitada, centrada principalment en projectes de contenidors. Tenint en compte les raons anteriors, és difícil que les empreses nacionals de satèl·lit promoguin l'aplicació de LR-FHSS. Pel que fa al capital, els projectes d'aquest tipus depenen en gran mesura de l'entrada de capital a causa de grans incerteses, projectes grans o petits i cicles llargs.
Hora de publicació: 18-abril-2022