Редактор: Ulink Media
През втората половина на 2021 г. британският космически стартъп SpaceLacuna за първи път използва радиотелескоп в Двингело, Холандия, за да отрази LoRa сигнала обратно от Луната. Това определено беше впечатляващ експеримент по отношение на качеството на заснемане на данни, тъй като едно от съобщенията дори съдържаше пълен LoRaWAN® кадър.
Lacuna Speed използва набор от спътници в ниска околоземна орбита, за да получава информация от сензори, интегрирани с LoRa оборудването на Semtech и наземна радиочестотна технология. Сателитът се задържа над земните полюси на всеки 100 минути на височина от 500 километра. С въртенето на Земята, спътниците покриват земното кълбо. LoRaWAN се използва от спътниците, което пести живот на батерията, а съобщенията се съхраняват за кратко време, докато преминат през мрежа от наземни станции. След това данните се предават на приложение в наземна мрежа или могат да бъдат прегледани в уеб-базирано приложение.
Този път LoRa сигналът, изпратен от lacuna Speed, е продължил 2,44 секунди и е бил приет от същия чип, с разстояние на разпространение от около 730 360 километра, което може би е най-голямото разстояние за предаване на LoRa съобщение досега.
Що се отнася до комуникацията между спътници и земя, базирана на LoRa технология, на конференцията TTN (TheThings Network) през февруари 2018 г. беше постигнат важен етап, доказващ възможността за приложение на LoRa в сателитния Интернет на нещата. По време на демонстрация на живо приемникът прие LoRa сигнали от нискоорбитален спътник.
Днес използването на съществуващите нискоенергийни IoT технологии с голям обхват, като LoRa или NB-IoT, за осигуряване на директна комуникация между IoT устройства и сателити в орбита по целия свят, може да се счита за част от пазара на нискоенергийни WAN мрежи. Тези технологии са интересно приложение, докато тяхната търговска стойност не бъде широко приета.
Semtech пусна на пазара LR-FHSS, за да запълни пазарната празнина в IoT свързаността
Semtech работи по LR-FHSS през последните няколко години и официално обяви добавянето на поддръжка за LR-FHSS към LoRa платформата в края на 2021 г.
LR-FHSS се нарича LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Подобно на LoRa, това е технология за модулация на физически слой с повечето от същите характеристики като LoRa, като чувствителност, поддръжка на честотна лента и др.
LR-FHSS теоретично е способен да поддържа милиони крайни възли, което значително увеличава мрежовия капацитет и решава проблема с претоварването на каналите, който преди това ограничаваше растежа на LoRaWAN. Освен това, LR-FHSS има висока степен на защита от смущения, облекчава колизиите на пакети чрез подобряване на спектралната ефективност и има възможност за модулация със скачане на честотата на възходящата връзка.
С интеграцията на LR-FHSS, LoRa е по-подходяща за приложения с плътни терминали и големи пакети данни. Следователно, сателитната програма LoRa с интегрирани LR-FHSS функции има множество предимства:
1. Може да осъществи достъп до десет пъти по-голям капацитет на терминала от LoRa мрежата.
2. Разстоянието на предаване е по-дълго, до 600-1600 км;
3. По-силна защита срещу смущения;
4. Постигнати са по-ниски разходи, включително разходи за управление и внедряване (не е необходимо разработване на допълнителен хардуер и са налични собствени възможности за сателитна комуникация).
Трансивърите LoRaSX1261, SX1262 и платформите LoRaEdgeTM на Semtech, както и референтният дизайн на шлюза V2.1, вече се поддържат от lr-fhss. Следователно, в практически приложения, надграждането на софтуера и подмяната на LoRa терминала и шлюза може първо да подобри мрежовия капацитет и способността за борба с смущенията. За LoRaWAN мрежи, където е внедрен шлюз V2.1, операторите могат да активират новата функция чрез просто надграждане на фърмуера на шлюза.
Интегриран LR – FHSS
LoRa продължава да разширява портфолиото си от приложения
BergInsight, институт за пазарни проучвания на Интернет на нещата, публикува изследователски доклад за сателитния интернет на нещата. Данните показват, че въпреки неблагоприятното въздействие на COVID-19, броят на потребителите на сателитен интернет на нещата в световен мащаб все пак е нараснал до 3,4 милиона през 2020 г. Очаква се глобалните потребители на сателитен интернет на нещата да нарастват със среден темп на растеж от 35,8% през следващите няколко години, достигайки 15,7 милиона през 2025 г.
В момента само 10% от регионите в света имат достъп до сателитни комуникационни услуги, което осигурява широко пазарно пространство за развитието на сателитен интернет на нещата, както и възможност за нискоенергиен сателитен интернет на нещата.
LR-FHSS ще стимулира и внедряването на LoRa в световен мащаб. Добавянето на SUPPORT за LR-FHSS към платформата на LoRa не само ще ѝ помогне да осигури по-рентабилна и повсеместна свързаност с отдалечени райони, но и ще отбележи значителна стъпка към мащабно внедряване на Интернет на нещата (IoT) в гъсто населени райони. Това ще насърчи допълнително глобалното внедряване на LoRa и ще разшири иновативните приложения:
-
Поддръжка на сателитни IoT услуги
LR-FHSS позволява на спътниците да се свързват с огромни отдалечени райони на земното кълбо, поддържайки нуждите от позициониране и предаване на данни в райони без мрежово покритие. Случаите на употреба на LoRa включват проследяване на дивата природа, локализиране на контейнери на кораби в морето, локализиране на добитък на пасища, интелигентни земеделски решения за подобряване на добивите и проследяване на глобални дистрибуторски активи за подобряване на ефективността на веригата за доставки.
-
Поддръжка за по-чест обмен на данни
В предишни LoRa приложения, като например логистика и проследяване на активи, интелигентни сгради и паркове, интелигентни домове и интелигентни общности, броят на LoRa модулираните семафори във въздуха ще се увеличи значително поради по-дългите сигнали и по-честия обмен на сигнали в тези приложения. Полученият проблем с претоварването на каналите при развитието на LoRaWAN може да бъде решен и чрез надграждане на LoRa терминалите и подмяна на шлюзове.
-
Подобрено покритие на дълбочината на закрито
В допълнение към разширяването на мрежовия капацитет, LR-FHSS позволява по-дълбоки вътрешни крайни възли в рамките на една и съща мрежова инфраструктура, увеличавайки мащабируемостта на големи IoT проекти. LoRa, например, е предпочитаната технология на световния пазар на интелигентни измервателни уреди, а подобреното покритие на закрито ще засили допълнително позицията ѝ.
Все повече играчи в нискоенергийния сателитен интернет на нещата
Проектите за сателити LoRa в чужбина продължават да се появяват
McKinsey прогнозира, че космическият интернет на нещата (IoT) може да достигне стойност от 560 до 850 милиарда долара до 2025 г., което вероятно е основната причина толкова много компании да се стремят към този пазар. В момента почти десетки производители са предложили планове за изграждане на сателитни мрежи за IoT.
От гледна точка на задграничния пазар, сателитният интернет на нещата (IoT) е важна област на иновациите в него. LoRa, като част от нискоенергийния сателитен Интернет на нещата (IoT), е намерил редица приложения на задграничните пазари:
През 2019 г. Space Lacuna и Miromico започнаха търговски изпитания на проекта LoRa Satellite за интернет на нещата, който беше успешно приложен в селското стопанство, мониторинга на околната среда или проследяването на активи на следващата година. Чрез използването на LoRaWAN, захранваните от батерии устройства на интернет на нещата могат да удължат експлоатационния си живот и да спестят разходи за експлоатация и поддръжка.
IRNAS си партнира със Space Lacuna, за да проучи нови приложения на технологията LoRaWAN, включително проследяване на дивата природа в Антарктика и буйове, използвайки мрежата на LoRaWAN, за да разгърне гъсти мрежи от сензори в морската среда в подкрепа на приложенията за акостиране и рафтинг.
Swarm (придобита от Space X) интегрира LoRa устройствата на Semtech в своите решения за свързаност, за да осигури двупосочна комуникация между спътници в ниска земна орбита. Това отвори нови сценарии за използване на Интернет на нещата (IoT) за Swarm в области като логистика, селско стопанство, свързани автомобили и енергетика.
Inmarsat си партнира с Actility, за да сформира мрежата Inmarsat LoRaWAN, платформа, базирана на опорната мрежа Inmarsat ELERA, която ще предостави множество решения за клиенти на Интернет на нещата в сектори, включително селско стопанство, енергетика, нефт и газ, минно дело и логистика.
В края
На целия задграничен пазар има не само много зрели приложения на проекта. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark и много други се опитват да използват мрежата LoRaWAN, за да предлагат IoT услуги на по-ниска цена, с по-голям капацитет и по-широко покритие.
Въпреки че технологията LoRa може да се използва и за запълване на празнини в селските райони и океаните, където липсва традиционно интернет покритие, тя е чудесен начин за справяне с „интернета на всичко“.
От гледна точка на вътрешния пазар обаче, развитието на LoRa в този аспект е все още в начален стадий. В сравнение с чужбина, тя е изправена пред повече трудности: от страна на търсенето, покритието на мрежата Inmarsat вече е много добро и данните могат да се предават в двете посоки, така че не е силно; По отношение на приложението, Китай все още е сравнително ограничен, като се фокусира главно върху контейнерни проекти. С оглед на горепосочените причини е трудно за местните сателитни предприятия да насърчават приложението на LR-FHSS. По отношение на капитала, проектите от този тип до голяма степен зависят от капиталовите вложения поради големите несигурности, големите или малките проекти и дългите цикли.
Време на публикуване: 18 април 2022 г.