¿Qué es LoRa y LoRaWAN?

Una tecnología LPWAN para IoT

LoRa ≠ LoRaWAN

Lo primero que hay que aclarar es que LoRa y LoRaWAN no son lo mismo, LoRa es el tipo de modulación en radiofrecuencia patentado por Semtech y que entre sus principales ventajas se encuentra:

  • Alta tolerancia a las interferencias
  • Alta sensibilidad para recibir datos (-168dB)
  • Basado en modulación chirp
  • Bajo Consumo (hasta 10 años con una batería*)
  • Largo alcance 10 a 20km
  • Baja transferencia de datos (hasta 255 bytes)
  • Conexión punto a punto
  • Frecuencias de trabajo: 915Mhz América, 868 Europa, 433 Asia

El uso de una banda sin licencia del espectro radioeléctrico, hace que sea fácil para cualquiera configurar su propia red y hacer uso de ella.

Para utilizar la tecnología LoRa con el fin de comunicar dispositivos de IoT, existen dos alternativas:

  1. Crear una red propia.
    Será necesario comprar los chips LoRa y desarrollar unos gateways y nodos propios. Como ventaja, el usuario podrá ajustar y adaptar dicha red a sus necesidades, aunque deberá encargarse del mantenimiento de la misma.
  2. Usar un operador de red.
    Actualmente, varios operadores están empezando a ofrecer redes LoRaWAN en ciertas áreas, como es el caso de Orange. De este modo, pueden contratarse planes de conectividad con estas compañías evitando así el mantenimiento de la red. Esta opción tiene como desventaja que el operador puede dejar de ofertar este servicio.

Todo esto hace a la tecnología ideal para conexiones a grandes distancias y para redes de IoT que se pueden utilizar en ciudades inteligentes, lugares con poco cobertura celular o redes privadas de sensores o actuadores, por eso es que nace LoRaWAN.

LoRaWAN

LoRaWAN es un protocolo de red que usa la tecnología LoRa para comunicar y administrar dispositivos LoRa, se compone de dos partes principalmente: gateways y nodos, los primeros son los encargados de recibir y enviar información a los nodos y los segundos, son los dispositivos finales que envían y reciben información hacia el gateway.

http://www.indelmar.com

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Las principales características de LoRaWAN son:

  • Topología estrella
  • Alcance de 10 a 15km en línea de vista
  • Encriptación AES 128
  • Soporte para 3 clases de nodos
  • Administración de dispositivos
  • Redes públicas y privadas
  • Bajo consumo y largo alcance
  • Baja transferencia de datos (hasta 242 bytes)
http://www.indelmar.com

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En la imagen anterior puedes ver claramente cómo se compone una red LoRaWAN clásica, en la que una serie de dispositivos finales se conectan a Gateways y estos envían todo a un servidor, que por medio de una API entrega los datos a una aplicación final para el usuario.

Nosotros como BeeLAN nos encargamos de dos principales tareas en este proceso:

  • Infraestructura: Crear la infraestructura de gateways y antenas en cualquier parte donde sea necesario para que tú solo te dediques a crear los nodos para tu solución.
  • Aplicación LoRa: Tenemos una aplicación que te permite administrar y crear tus nodos en nuestros servidores o de manera local en tus servidores, con esta aplicación todos los datos que llegan a la red son entregados por medio de una API a tu aplicación final creada para ti o tu cliente.

¿Dónde puedes usar LoRa o LoRaWAN?

  • Conexiones punto a punto (P2P) o máquina a máquina.
  • Redes de sensores en ciudades, campo o industria.
  • Redes IoT donde NO se requiere transferir voz o video.
  • Tracking de vehículos, animales o personas.
  • Redes privadas que no requieren conectarse a servicios en la nube o donde no hay cobertura celular.

En resumen LoRa termina siendo una tecnología muy flexible para solucionar diversos y variados problemas, gracias a sus topologías de conexión P2P, mesh y redes LoRaWAN privadas o públicas. Gracias a su largo alcance y bajo consumo esto la hace una tecnología barata y fácil de implementar.

En el siguiente capítulo veremos los tipos y clases de nodos que se pueden utilizar en una red LoRaWAN, explicaré su funcionamiento y comportamiento. Nos vemos la próxima semana.