Редактор: Ulink Media
През втората половина на 2021 г. британският космически стартъп SpaceLacuna за първи път използва радиотелескоп в Dwingeloo, Холандия, за да отрази LoRa обратно от Луната. Това определено беше впечатляващ експеримент по отношение на качеството на улавянето на данни, тъй като едно от съобщенията дори съдържаше пълен LoRaWAN® кадър.
Lacuna Speed използва набор от сателити в ниска околоземна орбита, за да получава информация от сензори, интегрирани с оборудването LoRa на Semtech и наземната радиочестотна технология. Сателитът кръжи над земните полюси на всеки 100 минути на височина от 500 километра. Тъй като земята се върти, сателитите покриват земното кълбо. LoRaWAN се използва от сателити, което спестява живота на батерията, а съобщенията се съхраняват за кратко време, докато преминат през мрежа от наземни станции. След това данните се предават към приложение в наземна мрежа или могат да се видят в уеб-базирано приложение.
Този път сигналът LoRa, изпратен от lacuna Speed, продължи 2,44 секунди и беше получен от същия чип, с разстояние на разпространение от около 730 360 километра, което може да е най-дългото разстояние за предаване на LoRa съобщение досега.
Що се отнася до комуникацията сателит-земя, базирана на технологията LoRa, крайъгълен камък беше постигнат на конференцията TTN (TheThings Network) през февруари 2018 г., доказвайки възможността за прилагане на LoRa в сателитния интернет на нещата. По време на демонстрация на живо приемникът улови LoRa сигнали от сателит на ниска орбита.
Днес използването на съществуващи IoT технологии с дълъг обхват с ниска мощност като LoRa или NB-IoT за осигуряване на директна комуникация между IoT устройства и сателити в орбита по света може да се счита за част от пазара на WAN с ниска мощност. Тези технологии са интересно приложение, докато търговската им стойност не бъде широко приета.
Semtech стартира LR-FHSS, за да запълни празнината на пазара в IoT свързаността
Semtech работи върху LR-FHSS през последните няколко години и официално обяви добавянето на поддръжка на LR-FHSS към платформата LoRa 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 почти същата производителност като LoRa, като чувствителност, поддръжка на честотна лента и т.н.
LR-FHSS е теоретично способен да поддържа милиони крайни възли, което значително увеличава капацитета на мрежата и решава проблема с претоварването на канала, който преди това ограничаваше растежа на LoRaWAN. В допълнение, LR-FHSS има висока устойчивост на смущения, облекчава сблъсъка на пакети чрез подобряване на спектралната ефективност и има възможност за модулация на честотно прескачане на връзката нагоре.
С интегрирането на LR-FHSS, LoRa е по-подходящ за приложения с плътни терминали и големи пакети данни. Ето защо сателитната програма LoRa с интегрирани функции LR-FHSS има множество предимства:
1. Може да има достъп до десет пъти по-голям капацитет на терминала от мрежата LoRa.
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 да се разработва допълнителен хардуер и са налични собствени възможности за сателитна комуникация).
Трансивърите на Semtech LoRaSX1261, SX1262 и платформите LoRaEdgeTM, както и референтният дизайн на шлюза V2.1, вече се поддържат от lr-fhss. Следователно, в практическите приложения, надграждането на софтуера и подмяната на LoRa терминал и шлюз може първо да подобри мрежовия капацитет и способността за предотвратяване на смущения. 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 своето портфолио от приложения
BergInsight, институт за пазарни проучвания в Интернет на нещата, публикува доклад за изследване на сателитния iot. Данните показват, че въпреки неблагоприятното въздействие на COVID-19, броят на глобалните сателитни iot потребители все още е нараснал до 3,4 милиона през 2020 г. Глобалните сателитни iot потребители се очаква да нараснат с cagR 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 предоставя широко пазарно пространство за развитие на сателитни iot, както и възможност за сателитни iot с ниска мощност.
LR-FHSS също така ще стимулира внедряването на LoRa в световен мащаб. Добавянето на ПОДДРЪЖКА за LR-FHSS към платформата на LoRa не само ще й помогне да осигури по-рентабилна, повсеместна свързаност с отдалечени райони, но също така ще отбележи значителна стъпка към широкомащабно внедряване на iot в гъсто населени райони. Ще насърчи допълнително глобалното внедряване на LoRa и допълнително ще разшири иновативните приложения:
-
Поддръжка на сателитни Iot услуги
LR-FHSS позволява на сателитите 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 използване на LoRa включват проследяване на диви животни, локализиране на контейнери на кораби в морето, локализиране на добитък на пасища, интелигентни селскостопански решения за подобряване на добивите от култури и проследяване на активи за глобално разпространение за подобряване на ефективността на веригата за доставки.
-
Поддръжка за по-чест обмен на данни
В предишни LoRa приложения, като 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. Произтичащият проблем със задръстванията на канала с развитието на LoRaWAN може също да бъде решен чрез надграждане на LoRa терминали и подмяна на шлюзове.
-
Подобряване на вътрешното покритие
В допълнение към разширяването на мрежовия капацитет, LR-FHSS позволява по-дълбоки вътрешни крайни възли в рамките на същата мрежова инфраструктура, увеличавайки скалируемостта на големи iot проекти. LoRa, например, е предпочитаната технология на глобалния пазар на интелигентни измервателни уреди и подобреното покритие на закрито допълнително ще засили нейната позиция.
Все повече играчи в сателитния Интернет на нещата с ниска мощност
Отвъдморските сателитни проекти LoRa продължават да се появяват
McKinsey прогнозира, че космическите IOT може да струват 560 до 850 милиарда долара до 2025 г., което вероятно е основната причина, поради която толкова много компании преследват пазара. Понастоящем близо десетки производители са предложили планове за сателитни iot мрежи.
От гледна точка на задграничния пазар сателитният iot е важна област на иновациите на пазара на iot. LoRa, като част от сателитния Интернет на нещата с ниска мощност, е видял редица приложения на задгранични пазари:
През 2019 г. Space Lacuna и Miromico започнаха търговски изпитания на проекта LoRa Satellite iot, който беше успешно приложен в селското стопанство, мониторинг на околната среда или проследяване на активи през следващата година. Използвайки LoRaWAN, iot устройствата, захранвани с батерии, могат да удължат живота си и да спестят разходи за експлоатация и поддръжка.
IRNAS си партнира с Space Lacuna, за да проучи нови употреби на технологията LoRaWAN, включително проследяване на диви животни в Антарктида и шамандури, използващи мрежата на LoRaWAN за разгръщане на гъсти мрежи от сензори в морската среда за поддържане на приложения за акостиране и рафтинг.
Swarm (придобит от Space X) интегрира устройствата LoRa на Semtech в своите решения за свързване, за да позволи двупосочна комуникация между сателити в ниска околоземна орбита. Отвори нови сценарии за използване на Интернет на нещата (IoT) за Swarm в области като логистика, селско стопанство, свързани автомобили и енергия.
Inmarsat си партнира с Actility, за да създаде мрежата Inmarsat LoRaWAN, платформа, базирана на опорната мрежа Inmarsat ELERA, която ще предостави богатство от решения за iot клиенти в сектори, включително селско стопанство, енергия, нефт и газ, минно дело и логистика.
В края
На задграничния пазар има не само много зрели приложения на проекта. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark и много други се опитват да използват мрежата на 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, които нямат традиционно интернет покритие, това е чудесен начин да се обърне внимание на „Интернет на всичко“.
Въпреки това, от гледна точка на вътрешния пазар, развитието на LoRa в този аспект е все още в начален стадий. В сравнение с чужбина, той е изправен пред повече трудности: от страна на търсенето покритието на мрежата inmarsat вече е много добро и данните могат да се предават и в двете посоки, така че не е силно; По отношение на приложението Китай все още е сравнително ограничен, като се фокусира главно върху проекти за контейнери. С оглед на горните причини е трудно за местните сателитни предприятия да насърчават прилагането на LR-FHSS. По отношение на капитала проекти от този тип са до голяма степен зависими от вложения капитал поради големи несигурности, големи или малки проекти и дълги цикли.
Време на публикуване: 18 април 2022 г