Redaktør: Ulink Media
I anden halvdel af 2021 brugte den britiske rumfartsvirksomhed SpaceLacuna for første gang et radioteleskop i Dwingeloo, Holland, til at reflektere LoRa tilbage fra månen. Dette var bestemt et imponerende eksperiment med hensyn til kvaliteten af dataindsamlingen, da en af beskederne endda indeholdt en komplet LoRaWAN®-ramme.
Lacuna Speed bruger et sæt satellitter i lav jordbane til at modtage information fra sensorer integreret med Semtechs LoRa-udstyr og jordbaseret radiofrekvensteknologi. Satellitten svæver over jordens poler hvert 100. minut i en højde af 500 kilometer. Når jorden roterer, dækker satellitterne kloden. LoRaWAN bruges af satellitter, hvilket sparer batterilevetid, og beskeder gemmes i kort tid, indtil de passerer gennem et netværk af jordstationer. Dataene videresendes derefter til en applikation på et jordbaseret netværk eller kan ses på en webbaseret applikation.
Denne gang varede LoRa-signalet sendt af Lacuna Speed i 2,44 sekunder og blev modtaget af den samme chip med en udbredelsesafstand på omkring 730.360 kilometer, hvilket muligvis er den længste afstand for LoRa-meddelelsestransmission hidtil.
Når det kommer til satellit-jord-kommunikation baseret på LoRa-teknologi, blev en milepæl nået på TTN (TheThings Network)-konferencen i februar 2018, der beviste muligheden for at anvende LoRa i satellit-Internet of Things. Under en live-demonstration opfangede modtageren LoRa-signaler fra en satellit i lav kredsløb.
I dag kan udnyttelsen af eksisterende lavenergi-IoT-teknologier med lang rækkevidde, såsom LoRa eller NB-IoT, til at muliggøre direkte kommunikation mellem IoT-enheder og satellitter i kredsløb om kloden, betragtes som en del af markedet for lavenergi-WAN'er. Disse teknologier er en interessant anvendelse, indtil deres kommercielle værdi er bredt accepteret.
Semtech har lanceret LR-FHSS for at udfylde markedshullet inden for IoT-forbindelse
Semtech har arbejdet på LR-FHSS de seneste par år og annoncerede officielt tilføjelsen af LR-FHSS-understøttelse til LoRa-platformen i slutningen af 2021.
LR-FHSS kaldes LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Ligesom LoRa er det en fysisk lagmodulationsteknologi med stort set samme ydeevne som LoRa, såsom følsomhed, båndbreddeunderstøttelse osv.
LR-FHSS er teoretisk i stand til at understøtte millioner af endnoder, hvilket øger netværkskapaciteten betydeligt og løser problemet med kanaloverbelastning, der tidligere begrænsede LoRaWANS vækst. Derudover har LR-FHSS høj anti-interferens, reducerer pakkekollisioner ved at forbedre spektral effektivitet og har uplink-frekvenshoppingsmodulationskapacitet.
Med integrationen af LR-FHSS er LoRa mere velegnet til applikationer med tætte terminaler og store datapakker. Derfor har LoRa-satellitprogrammet med integrerede LR-FHSS-funktioner flere fordele:
1. Den kan få adgang til ti gange terminalkapaciteten i forhold til LoRa-netværket.
2. Transmissionsafstanden er længere, op til 600-1600 km;
3. Stærkere anti-interferens;
4. Der er opnået lavere omkostninger, herunder administrations- og implementeringsomkostninger (der skal ikke udvikles yderligere hardware, og dens egne satellitkommunikationskapaciteter er tilgængelige).
Semtechs LoRaSX1261-, SX1262-transceivere og LoRaEdgeTM-platforme, såvel som V2.1-gateway-referencedesignet, understøttes allerede af lr-fhss. Derfor kan softwareopgradering og udskiftning af LoRa-terminal og gateway i praktiske anvendelser først forbedre netværkskapaciteten og anti-interferenskapaciteten. For LoRaWAN-netværk, hvor V2.1-gateway er blevet implementeret, kan operatører aktivere den nye funktion gennem en simpel gateway-firmwareopgradering.
Integreret LR – FHSS
LoRa fortsætter med at udvide sin app-portefølje
BergInsight, et markedsanalyseinstitut for Internet of Things, har udgivet en forskningsrapport om satellit-IoT. Data viste, at antallet af globale brugere af satellit-IoT voksede til 3,4 millioner i 2020 på trods af COVID-19's negative indvirkning. Globale brugere af satellit-IoT forventes at vokse med en gennemsnitlig vækstrate på 35,8 % i de næste par år og nå 15,7 millioner i 2025.
I øjeblikket har kun 10 % af verdens regioner adgang til satellitkommunikationstjenester, hvilket giver et bredt markedsrum for udvikling af satellit-IoT samt en mulighed for satellit-IoT med lavt strømforbrug.
LR-FHSS vil også fremme udrulningen af LoRa globalt. Tilføjelsen af SUPPORT til LR-FHSS til LoRas platform vil ikke blot hjælpe med at levere mere omkostningseffektiv, allestedsnærværende forbindelse til fjerntliggende områder, men også markere et betydeligt skridt mod storstilet udrulning af tingenes internet i tætbefolkede områder. Vil yderligere fremme LoRas globale udrulning og yderligere udvide innovative applikationer:
-
Support Satellit IoT-tjenester
LR-FHSS gør det muligt for satellitter at oprette forbindelse til store, fjerntliggende områder af kloden og understøtter dermed positionerings- og datatransmissionsbehov i områder uden netværksdækning. LoRa-anvendelsesmuligheder omfatter sporing af dyreliv, lokalisering af containere på skibe til søs, lokalisering af husdyr på græsningsarealer, intelligente landbrugsløsninger til forbedring af afgrødeudbyttet og sporing af globale distributionsaktiver for at forbedre effektiviteten af forsyningskæden.
-
Understøttelse af hyppigere dataudveksling
I tidligere LoRa-applikationer, såsom logistik og sporing af aktiver, smarte bygninger og parker, smarte hjem og smarte lokalsamfund, vil antallet af LoRa-modulerede semaforer i luften stige betydeligt på grund af længere signaler og hyppigere signaludvekslinger i disse applikationer. Det resulterende problem med kanaloverbelastning ved LoRaWAN-udvikling kan også løses ved at opgradere LoRa-terminaler og udskifte gateways.
-
Forbedre indendørs dybdedækning
Udover at udvide netværkskapaciteten muliggør LR-FHSS dybere indendørs noder inden for den samme netværksinfrastruktur, hvilket øger skalerbarheden af store IoT-projekter. LoRa er for eksempel den foretrukne teknologi på det globale marked for smarte målere, og forbedret indendørs dækning vil yderligere styrke dens position.
Flere og flere aktører i lavenergi-satellitbaseret internet af ting
Oversøiske LoRa-satellitprojekter fortsætter med at dukke op
McKinsey har forudsagt, at rumbaseret IoT kan være mellem 560 og 850 milliarder dollars værd i 2025, hvilket sandsynligvis er hovedårsagen til, at så mange virksomheder jagter markedet. I øjeblikket har næsten snesevis af producenter foreslået planer for satellitbaseret IoT-netværk.
Fra et oversøisk markeds perspektiv er satellitbaseret IoT et vigtigt innovationsområde på IoT-markedet. LoRa, som en del af det energieffektive satellitbaserede Internet of Things, har set en række anvendelser på oversøiske markeder:
I 2019 begyndte Space Lacuna og Miromico kommercielle forsøg med LoRa Satellite IoT-projektet, som året efter blev anvendt med succes inden for landbrug, miljøovervågning eller aktivsporing. Ved at bruge LoRaWAN kan batteridrevne IoT-enheder forlænge deres levetid og spare på drifts- og vedligeholdelsesomkostninger.
IRNAS har indgået et partnerskab med Space Lacuna for at udforske nye anvendelser af LoRaWAN-teknologi, herunder sporing af dyreliv i Antarktis og bøjer, der bruger LoRaWANs netværk til at implementere tætte netværk af sensorer i havmiljøet for at understøtte fortøjningsapplikationer og rafting.
Swarm (opkøbt af Space X) har integreret Semtechs LoRa-enheder i sine konnektivitetsløsninger for at muliggøre tovejskommunikation mellem satellitter i lav kredsløb om Jorden. Det har åbnet op for nye anvendelsesscenarier for Tingenes Internet (IoT) for Swarm inden for områder som logistik, landbrug, forbundne biler og energi.
Inmarsat har indgået et partnerskab med Actility for at danne Inmarsat LoRaWAN-netværket, en platform baseret på Inmarsat ELERA-backbone-netværket, der vil tilbyde et væld af løsninger til IoT-kunder inden for sektorer som landbrug, energi, olie og gas, minedrift og logistik.
Til sidst
På det oversøiske marked er der ikke kun mange modne anvendelser af projektet. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark og mange andre forsøger at udnytte LoRaWAN's netværk til at tilbyde IoT-tjenester til en lavere pris, med større kapacitet og bredere dækning.
Selvom LoRa-teknologi også kan bruges til at udfylde huller i landdistrikter og have, der mangler traditionel internetdækning, er det en fantastisk måde at adressere "altings internet" på.
Set fra det indenlandske markeds perspektiv er LoRas udvikling på dette område dog stadig i sin vorden. Sammenlignet med udlandet står det over for flere vanskeligheder: På efterspørgselssiden er inmarsat-netværkets dækning allerede meget god, og data kan transmitteres i begge retninger, så den er ikke stærk; Hvad angår anvendelse, er Kina stadig relativt begrænset og fokuserer primært på containerprojekter. I lyset af ovenstående årsager er det vanskeligt for indenlandske satellitvirksomheder at fremme anvendelsen af LR-FHSS. Med hensyn til kapital er projekter af denne type i høj grad afhængige af kapitalinput på grund af store usikkerheder, store eller små projekter og lange cyklusser.
Opslagstidspunkt: 18. april 2022