Lora y LoraWAN redes inalámbricas de hasta 20km para Internet de las Cosas (IoT)

Lora y LoraWAN redes inalámbricas de hasta 20km para Internet de las Cosas (IoT)

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Así Funciona LoRaWAN

La tecnología LoRa de comunicación permite el envío y recepción de datos de información entre varios dispositivos punto apunto. La característica mas destacada de un dispositivo LoRa es su largo alcance con un bajo consumo de energía gracias al empleo de la técnica de espectro ensanchado, donde la señal emitida utiliza más ancho de banda que el necesario para permitir una recepción de varias señales a la vez.

Los dispositivos LoRa cumplen la misma función que pueden hacer las redes WiFi pero con una gran ventaja que es la emisión a larga distancia y la carencia de interferencias en la frecuencia LoRa.

La denominación de LoRaWAN hace referencia a las redes “Low Power Wide Area Network” cuyas siglas en inglés son LPWAN. El trabajo que hacen las redes LoRaWAN es unir diferentes dispositivos LoRa situados a gran distancia entre sí y que se gestionan por los mismos canales y parámetros de radiofrecuencIApara su conexión.

El diseño y expansión de la tecnología LoRa es la empresa Semtech, la cual posee la patente, además a través de la fundación LoRa Alliance, trabaja en el desarrollo del estándar y su evolución.

LoRaWAN alcanza hasta 20 kilómetros de distancia

LoRa opera en bandas de frecuencias libres entre 433 MHz, 868 MHz y 915 MHz.El uso de una frecuencia u otra depende de cada país o región, donde algunas de estas bandas pueden estar restringidas, en concreto en Europa no se permite el uso de 915 Mhz, pero sí de 433 Mhz a 868 Mhz.

La frecuencia LoRa es una tecnología realmente de largo rango o “Long Range “ya alcanza distancias de más de 20 Km en campo abierto y en zonas rurales. Este éxito de alcance de distancia se consigue gracias a las exclusivas frecuencias de comunicaciones que LoRa usa en la banda ISM situada por debajo del 1 GHz. El motivo para usar estas frecuencias se debe a que mientras se respete los valores de emisión, son de uso completamente libre, por lo tanto persona o empresa puede usarlas sin necesidad de licencia.

➤ Diferencias entre LoRa y LoRaWAN

LoRa es una tecnología inalámbrica similar a otras como el WiFi, Bluetooth, o SigFox, pero LoRa usa una modulación en radiofrecuencia patentado por la empresa Semtech denomina Chirp Spread Spectrum (o CSS). El uso de LoRa está pensado para las comunicaciones específicas par ainvestigación científica y telecomunicaciones espaciales.

Características de LoRa

  • Bajo nivel de interferencias
  • Alta sensibilidad -168dB mejora la recepción de datos
  • Bajo Consumo energía, los dispositivos LoRa soportan hasta 10 años de uso con una batería.
  • Largo alcance desde 2km hasta 20 km
  • Conexión punto a punto 868 Mhz en Europa, 915 Mhz en América, y 433 Mhz en Asia

Establecer una comunicación punto a punto con LoRa es relativamente sencillo. Para distancias muy cortas (menos 1 KM) no suele haber mucho problema, pero la cosa se complica para distancias más grandes. Porque se necesitan antenas con mayor ganancia de gran tamaño y con visión directa. Por eso también se ha desarrollado la variante LoRaWAN para cifrar los datos para que ajenos no hagan uso de ellos.

LoRaWAN es protocolo de red que usa la tecnología LoRa, que s eusa para redes de baja potencia y lorgo alcance de área, LPWAN (Low Power Wide Area Network) se usa para intercomunicar los dispositivos LoRa de una red. El protocolo LoRaWAN se compone de gateways y nodos:

Los gateways LoraWAn son antenas encargadas de recibir y enviar información a los nodos, y los nodos LoraWAn son los dispositivos finales que envían y reciben la información desde o hacia el gateway.

Características de LoRaWAN

  • Conexiones muy seguras mediante encriptación de extremo a extremo.
  • Bajo consumo de energía (duración de las pilas hasta 10 años)
  • Largo alcance de comunicación (10 – 20 km),.
  • Conexión de infinidad de sensores y equipos a redes públicas o privadas (hasta 1 millón de nodos en red),.
  • Bajas velocidades de datos.
  • Baja frecuencia de transmisión, movilidad y servicios de localización. Interoperabilidad de las diversas redes LoRaWAN en todo el mundo,

➤ Dispositivos MikroTik para LoRa

La empresa europea especializada en dispositivos WiFi MikroTik ha diseñado varios kit para LoRa de gran aceptación y precio competitivo. En el año 2019 MikoTik ha lanzado sus primeros equipos LoRa

El objetivo es proporcionar la mejor solución LoRa, con kit de fácil montaje al precio más barato, ya que LoRaWAN es una especificación para redes de bajo y largo alcance que será muy interesante en sectores como La investigación científica, la agricultura, termostatos, sensores de regadío, posicionamiento GPS, gestión de energías alternativas, campos de placas solares, urbanismo y arquitectura.

Mikrotik ha diseñado sus productos de forma que se pueden usar con «The Things Network» que es la nueva infraestructura de código abierto para cobertura de red LoRaWAN gratis. De esta forma la instalación es tan fácil que cualquiera puede aprender a hacerla. Con el uso de TTN o The Things Network se puede crear uan red profesional de comunicaciones en poco tiempo y con poco dinero.

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🏅 Los Primeros dispositivos LoRa de Mikrotik en el 2019

R11e-LoRa8

Este kit es la arjeta mini PCIe para LoRaWAN con el chip Semtech SX1301 se puede convertir en un equipo LoRa a cualquier producto o router que tenga una ranura mini PCIe y puertos USB. Dispone de 8 canales , Listen Before Talk (LBT) y funciones de escáner espectral.

Tarjeta Mini PCIe LORA R11e-LoRa8 LoRaWAN Semtech SX1301 Gateway 863-870 MHz
Tarjeta Mini PCIe LORA R11e-LoRa8 LoRaWAN Semtech SX1301 Gateway 863-870 MHz https://tienda.siliceo.es/es/tienda-mikrotik/1231-tarjeta-mini-pcie-lora-r11e-lora8-lorawan-gateway-863-870-mhz.html

wAP LoRa8 Kit

Este kit contiene un paquete UDP preinstalado que remite a cualquier servidor LoRa público o privado, un punto de acceso wireless de exterior con una interfaz WLAN de 2,4 GHz y un puerto Ethernet que se puede utilizar como refuerzo.

Su carcasa y diseño ya se han probado en muchos otros productos MikroTik y proporciona un rendimiento excelente y estable en casi todas las condiciones meteorológicas. Se puede utilizar la antena interna de 2 dBi o conectar una antena exterior, lo cual es aconsejable para conseguir una cobertura optima por ejemplo la antena LoRa omnidireccional de 6,5dbi

https://tienda.siliceo.es/3143-thickbox_default/mikrotik-rbwapr-2ndr11e-lora8-wap-lora-8-kit-863-870-mhz.jpg
Mikrotik RBwAPR-2nD&R11e-LoRa8 WAP LORA 8 KIT 863-870 MHz
Referencia
RBwAPR-2nD&R11e-LoRa8 https://tienda.siliceo.es/es/lorawan/1232-mikrotik-rbwapr-2ndr11e-lora8-wap-lora-8-kit-863-870-mhz.html
lorawan router

✅ LoRa antenna kit

Un kit con una antena Omni de 6,5 dBi para 824-960 MHz, un cable SMA de 1 metro de longitud y un soporte mecánico para fijarla al mástil.

LORA ANTENA KIT 6.5dBi 824MHZ 960MHZ cable SMA TOF-0809-7V-S1
Referencia
TOF-0809-7V-S1 https://tienda.siliceo.es/es/lorawan/1230-lora-antena-kit-65dbi-824mhz-960mhz-cable-sma-tof-0809-7v-s1.html

➤ Rastreadores de GPS con LoRaWAN


GLOBALSAT LT-100HP es un buen ejemplo de rastreador de RF compatible con LoRaWAN ™ que incluye el módulo certificado LoRaWAN ™ de GlobalSat. Utiliza las frecuencias de 433 MHz, 868 MHz y 915 MHz. Está preconfigurado y probado en el canal 0-7, todos los demás canales (8-63) están deshabilitados, pero se pueden habilitar con una herramienta de configuración.

Está diseñado para el rastreo de activos, rastreo de mascotas y monitoreo personal de niños y ancianos. Tiene un botón de ayuda incorporado para el informe de emergencia que permite la notificación inmediata al cuidador / monitor. También está equipado con una batería de alta capacidad que evita la necesidad de una carga frecuente. LT-100HP es totalmente compatible con las puertas de enlace compatibles con LoRaWAN ™, por lo que es la opción número 1 para el seguimiento de aplicaciones en la red LoRaWAN ™.

Para la plataforma de software de seguimiento, puede usarla con la aplicación gratuita de seguimiento EZFinder.

GlobalSat LT-100HP Rastreador GPS compatible con LoRaWAN aviso de caída https://tienda.siliceo.es/es/lorawan/1161-globalsat-lt-100hp-rastreador-gps-compatible-con.html

The Things Network, usa LoRaWAN y está montando una gran red de dispositivos IoT por todo el mundo, Si quieres saber más sobre los dispositivos LoRa y LoraWAN visita este sitio de SILÍCEO TIENDA ONLINE>:

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