Conozca los beneficios de LoRa para sus proyectos IoT

La industria de Internet de las cosas (IoT) y la transformación digital avanza con el surgimiento de varias soluciones tecnológicas en el mercado. Uno de sus grandes retos es asegurar una conectividad efectiva con Internet. De modo que los dispositivos loT emplean medios diversos para soportar sus comunicaciones. Esto en ocasiones dificulta un desarrollo óptimo de los dispositivos IoT debido a la multiplicidad de usuarios. Es así como surge LoRa.



¿Qué es LoRa?

En ingles, LoRa traduce Long Range and Long Power o modulación de espectro expandido. Esta tecnología es un nuevo protocolo inalámbrico diseñado especialmente para las comunicaciones de largo alcance y bajo consumo.

El LoRa significa radio de largo alcance y se dirige particularmente a redes M2M e IoT. Además, emplea un tipo de modulación en radiofrecuencia patentado por Semtech, la cual permite a redes públicas o múltiples usuarios conectarse a varias aplicaciones en la misma red.

Es uno de esos protocolos de redes LPWAN (Low Power Wide Area Network) y apunta a implementaciones donde los dispositivos LoRa tienen energía limitada (por ejemplo, alimentado por batería).

La naturaleza de largo alcance y bajo consumo de LoRa lo convierte en un desarrollo interesante en varias áreas. Entre ellas está la tecnología de detección inteligente en infraestructuras civiles, monitoreo de salud, medición inteligente, monitoreo de ambiente, etc. Igualmente, es útil en las aplicaciones industriales. Por otro lado, se convierte en una tecnología ideal para conexiones a grandes distancias.

Características relevantes de LoRa

  • Ubicación geográfica. Permite la tecnología de seguimiento de baja potencia sin GPS.
  • Bajo costo. Minimiza los costos de tres maneras: inversión en infraestructura, gastos de operación y sensores de nodo final. La estación base a LoRa cuesta poco y se configura con una red. Es fácil la conexión a la infraestructura existente y ofrece una solución para servir aplicaciones IoT que funcionan con baterías.
  • Estandarización. Hay un desarrollo de estándares globales que optimiza la interoperabilidad global. Acelera la adopción y despliegue de la red LoRaWAN.
  • Baja potencia. El protocolo se diseña para un bajo consumo de energía que puede alcanzar hasta 20 años.
  • Seguro. Posee un mecanismo de cifrado AES-128 integrado de extremo a extremo.
  • Bajo costo de conexión. Las tecnologías LoRa opera en la banda ISM sin licencia. Ello significa que el costo del espectro es nulo o muy bajo.

Tecnologías aplicadas de LoRa

En cuanto a las tecnologías aplicadas de LoRa, se encuentran las siguientes:

IEEE802.15.4.

Es un estándar que define la capa física y la capa de enlace de datos para redes de área personal inalámbricas de baja velocidad (LR-WPAN). Permite tres bandas de frecuencia sin licencia:

  • 868 MHz, Europa.
  • 928 MHz, América del Norte.
  • 2,4 GHz, en todo el mundo.

Ofrece velocidades de datos de hasta 250 kbit/s en un rango de transmisión que depende en gran medida del entorno.

Wifi Bluetooth

Forma parte de la tecnología inalámbrica. En este sentido los cables son reemplazados para la conexión de dispositivos que usualmente se utilizan juntos, como, por ejemplo, móviles, computadoras portátiles y audífonos, etc.

Ofrece una velocidad baja de datos y un alcance relativamente corto (hasta 100 m). Así mismo, proporciona funciones rápidas de establecimiento de enlace e intercambio de la velocidad de datos para un menor consumo de energía. Lo anterior se hace con el objetivo de ejecutar en LoRa un sensor inalámbrico para, por lo menos, un año.

IEEE 802.11 AH

Proporciona un estándar de tecnología inalámbrica LAN que funciona en las bandas exentas de licencia por debajo de 1 GHz. Dependiendo del ancho de banda asignado, 802.11 ah puede funcionar a 4 Mbps o 7,8 Mbps. Si la condición del canal es lo suficientemente buena proporciona cientos de velocidades de datos de Mpbs. Esto gracias a los nuevos esquemas de modulación y codificación traídos desde 802.11 ac.

DASH7

Es un protocolo de pila de interconexión de sistemas abiertos (OSI) con sensor y actuador inalámbricos. Funciona en la banda ISM sin licencia de 433 MHz, 868 MHz y 915 MHz sin licencia. DASH7 posee un MAC asíncrono y una capa de presentación que utiliza elementos de datos altamente estructurados.

Finalmente, los resultados muestran que LoRa ofrece una buena resistencia a la interferencia. Igualmente, ofrece una cobertura de red satisfactoria de hasta 3 km en un área suburbana con viviendas residenciales densas. El factor de difusión tiene un impacto significativo en la cobertura de la red y en la velocidad de datos.

 

 

 

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