Aggiornamento LoRa!Supporterà le comunicazioni satellitari, quali nuove applicazioni verranno sbloccate?

Editore: Ulink Media

Nella seconda metà del 2021, la startup spaziale britannica SpaceLacuna ha utilizzato per la prima volta un radiotelescopio a Dwingeloo, nei Paesi Bassi, per riflettere LoRa dalla luna.Questo è stato sicuramente un esperimento impressionante in termini di qualità dell'acquisizione dei dati, poiché uno dei messaggi conteneva persino un frame LoRaWAN® completo.

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Lacuna Speed ​​utilizza una serie di satelliti in orbita bassa per ricevere informazioni dai sensori integrati con le apparecchiature LoRa di Semtech e la tecnologia a radiofrequenza terrestre.Il satellite si libra sopra i poli della terra ogni 100 minuti ad un'altitudine di 500 chilometri.Mentre la terra ruota, i satelliti coprono il globo.LoRaWAN viene utilizzato dai satelliti, il che consente di risparmiare la durata della batteria e i messaggi vengono archiviati per un breve periodo fino a quando non passano attraverso una rete di stazioni di terra.I dati vengono quindi inoltrati a un'applicazione su una rete terrestre o possono essere visualizzati su un'applicazione basata sul Web.

Questa volta, il segnale LoRa inviato da lacuna Speed ​​è durato 2,44 secondi ed è stato ricevuto dallo stesso chip, con una distanza di propagazione di circa 730.360 chilometri, che potrebbe essere la distanza più lunga di trasmissione di messaggi LoRa finora.

Quando si tratta di comunicazione satellite-terra basata sulla tecnologia LoRa, una pietra miliare è stata raggiunta alla conferenza TTN (TheThings Network) nel febbraio 2018, dimostrando la possibilità che LoRa venga applicato nell'Internet delle cose satellitare.Durante una dimostrazione dal vivo, il ricevitore ha captato i segnali LoRa da un satellite a bassa orbita.

Oggi, sfruttare le tecnologie IoT a lungo raggio a bassa potenza esistenti come LoRa o NB-IoT per fornire una comunicazione diretta tra dispositivi IoT e satelliti in orbita intorno al mondo può essere considerato parte del mercato WAN a bassa potenza.Queste tecnologie sono un'applicazione interessante fino a quando il loro valore commerciale non sarà ampiamente accettato.

Semtech ha lanciato LR-FHSS per colmare il gap di mercato nella connettività IoT

Semtech ha lavorato su LR-FHSS negli ultimi anni e ha annunciato ufficialmente l'aggiunta del supporto LR-FHSS alla piattaforma LoRa alla fine del 2021.

LR-FHSS è chiamato LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum.Come LoRa, è una tecnologia di modulazione del livello fisico con la maggior parte delle stesse prestazioni di LoRa, come sensibilità, supporto della larghezza di banda, ecc.

LR-FHSS è teoricamente in grado di supportare milioni di nodi finali, il che aumenta significativamente la capacità della rete e risolve il problema della congestione del canale che in precedenza limitava la crescita di LoRaWAN.Inoltre, LR-FHSS ha un'elevata anti-interferenza, allevia la collisione di pacchetti migliorando l'efficienza spettrale e ha capacità di modulazione di salto di frequenza in uplink.

Con l'integrazione di LR-FHSS, LoRa è più adatto per applicazioni con terminali densi e pacchetti di dati di grandi dimensioni.Pertanto, il programma satellitare LoRa con funzionalità LR-FHSS integrate presenta molteplici vantaggi:

1. Può accedere a dieci volte la capacità del terminale della rete LoRa.

2. La distanza di trasmissione è più lunga, fino a 600-1600 km;

3. Anti-interferenza più forte;

4. Sono stati raggiunti costi inferiori, compresi i costi di gestione e implementazione (non è necessario sviluppare hardware aggiuntivo e sono disponibili le proprie capacità di comunicazione satellitare).

I ricetrasmettitori LoRaSX1261, SX1262 e le piattaforme LoRaEdgeTM di Semtech, nonché il progetto di riferimento del gateway V2.1, sono già supportati da lr-fhss.Pertanto, nelle applicazioni pratiche, l'aggiornamento del software e la sostituzione del terminale e del gateway LoRa possono prima migliorare la capacità della rete e la capacità anti-interferenza.Per le reti LoRaWAN in cui è stato distribuito il gateway V2.1, gli operatori possono abilitare la nuova funzione tramite un semplice aggiornamento del firmware del gateway.

LR integrato – FHSS
LoRa continua ad espandere il proprio portafoglio di app

BergInsight, un istituto di ricerche di mercato sull'Internet delle cose, ha pubblicato un rapporto di ricerca sull'Iot satellitare.I dati hanno mostrato che, nonostante l'impatto negativo di COVID-19, il numero di utenti iot satellitari globali è ancora cresciuto a 3,4 milioni nel 2020. Si prevede che gli utenti iot satellitari globali cresceranno a un cagR del 35,8% nei prossimi anni, raggiungendo 15,7 milioni nel 2025.

Attualmente, solo il 10% delle regioni del mondo ha accesso ai servizi di comunicazione satellitare, che forniscono un ampio spazio di mercato per lo sviluppo dell'Iot satellitare e un'opportunità per l'Iot satellitare a bassa potenza.

LR-FHSS guiderà anche l'implementazione di LoRa a livello globale.L'aggiunta di SUPPORT for LR-FHSS alla piattaforma di LoRa non solo aiuterà a fornire una connettività più conveniente e onnipresente alle aree remote, ma segnerà anche un passo significativo verso l'implementazione iot su larga scala in aree densamente popolate.Promuoverà ulteriormente l'implementazione globale di LoRa e amplierà ulteriormente le applicazioni innovative:

  • Supporta i servizi Iot satellitari

LR-FHSS consente ai satelliti di connettersi a vaste aree remote del globo, supportando le esigenze di posizionamento e trasmissione dati di aree prive di copertura di rete.I casi d'uso LoRa includono il monitoraggio della fauna selvatica, la localizzazione dei container sulle navi in ​​mare, la localizzazione del bestiame nei pascoli, soluzioni agricole intelligenti per migliorare i raccolti e il tracciamento delle risorse di distribuzione globale per migliorare l'efficienza della catena di approvvigionamento.

  • Supporto per scambi di dati più frequenti

Nelle precedenti applicazioni LoRa, come logistica e monitoraggio delle risorse, edifici e parchi intelligenti, case intelligenti e comunità intelligenti, il numero di semafori modulati LoRa nell'aria aumenterà in modo significativo a causa di segnali più lunghi e scambi di segnali più frequenti in queste applicazioni.Il conseguente problema di congestione del canale con lo sviluppo di LoRaWAN può essere risolto anche aggiornando i terminali LoRa e sostituendo i gateway.

  • Migliora la copertura della profondità interna

Oltre ad espandere la capacità della rete, LR-FHSS consente nodi terminali interni più profondi all'interno della stessa infrastruttura di rete, aumentando la scalabilità di grandi progetti iot.LoRa, ad esempio, è la tecnologia preferita nel mercato globale dei contatori intelligenti e una migliore copertura interna rafforzerà ulteriormente la sua posizione.

Sempre più giocatori nell'Internet delle cose satellitare a bassa potenza

I progetti satellitari LoRa d'oltremare continuano a emergere

McKinsey ha previsto che l'Iot basato sullo spazio potrebbe valere da $ 560 a $ 850 miliardi entro il 2025, che è probabilmente il motivo principale per cui così tante aziende stanno inseguendo il mercato.Al momento, quasi dozzine di produttori hanno proposto piani di rete iot satellitare.

Dal punto di vista del mercato estero, iot satellitare è un'importante area di innovazione nel mercato iot.LoRa, come parte del satellite Internet of Things a bassa potenza, ha visto una serie di applicazioni nei mercati esteri:

Nel 2019, Space Lacuna e Miromico hanno avviato le prove commerciali del progetto iot LoRa Satellite, che è stato applicato con successo all'agricoltura, al monitoraggio ambientale o al monitoraggio delle risorse l'anno successivo.Utilizzando LoRaWAN, i dispositivi iot alimentati a batteria possono prolungarne la durata e risparmiare sui costi operativi e di manutenzione.

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IRNAS ha collaborato con Space Lacuna per esplorare nuovi usi della tecnologia LoRaWAN, incluso il monitoraggio della fauna selvatica in Antartide e le boe utilizzando la rete LoRaWAN per distribuire fitte reti di sensori nell'ambiente marino per supportare applicazioni di ormeggio e rafting.

Swarm (acquisito da Space X) ha integrato i dispositivi LoRa di Semtech nelle sue soluzioni di connettività per consentire la comunicazione bidirezionale tra i satelliti in orbita terrestre bassa.Ha aperto nuovi scenari di utilizzo dell'Internet of Things (IoT) per Swarm in aree come logistica, agricoltura, auto connesse ed energia.

Inmarsat ha stretto una partnership con Actility per formare la rete Inmarsat LoRaWAN, una piattaforma basata sulla rete backbone Inmarsat ELERA che fornirà una vasta gamma di soluzioni per i clienti iot in settori tra cui agricoltura, energia, petrolio e gas, estrazione mineraria e logistica.

Alla fine

In tutto il mercato estero, non ci sono solo molte applicazioni mature del progetto.Omnispace, EchoStarMobile, Lunark e molti altri stanno cercando di sfruttare la rete di LoRaWAN per offrire servizi iot a un costo inferiore, con una maggiore capacità e una copertura più ampia.

Sebbene la tecnologia LoRa possa essere utilizzata anche per colmare le lacune nelle aree rurali e negli oceani che mancano della tradizionale copertura Internet, è un ottimo modo per affrontare "l'Internet di tutto".

Tuttavia, dal punto di vista del mercato interno, lo sviluppo di LoRa sotto questo aspetto è ancora agli inizi.Rispetto all'estero, deve affrontare maggiori difficoltà: dal lato della domanda, la copertura della rete inmarsat è già molto buona e i dati possono essere trasmessi in entrambe le direzioni, quindi non è forte;In termini di applicazione, la Cina è ancora relativamente limitata, concentrandosi principalmente su progetti di container.Alla luce dei motivi di cui sopra, è difficile per le imprese satellitari nazionali promuovere l'applicazione di LR-FHSS.In termini di capitale, progetti di questo tipo dipendono in gran parte dall'input di capitale a causa di grandi incertezze, progetti grandi o piccoli e cicli lunghi.

 


Tempo di pubblicazione: 18-aprile-2022
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