Co je LoRaWAN a jak funguje?
LoRaWAN (Long Range WideArea Network) je síťový protokol určený pro bateriově napájená IoT zařízení, která potřebují přenášet malé objemy dat na velké vzdálenosti. Technologie vychází z rádiové modulace LoRa (Long Range), která umožňuje efektivní přenos dat s nízkou energetickou náročností. LoRaWAN umožňuje provoz v soukromých sítích, což snižuje provozní náklady, ale vyžaduje vlastní infrastrukturu v podobě LoRaWAN bran.
Dvě klíčové složky LoRaWAN
- LoRa – fyzická vrstva(PHY), která se stará o modulaci rádiového signálu.
- LoRaWAN – komunikační protokol (MAC), který zajišťuje přenos dat, správu sítě a bezpečnost.
- Díky této kombinaci je LoRaWAN řešením pro aplikace IoT, které potřebují dlouhodobě udržitelnou a spolehlivou bezdrátovou komunikaci.
Klíčové vlastnosti sítě LoRaWAN
Široké pokrytí
- Ve městech dokáže jediná brána pokrýt několik kilometrů.
- Ve venkovských oblastech může dosah činit 10–15 km i více.
- Díky tomuto dlouhému dosahu je možné připojit zařízení ve velkých oblastech s minimální infrastrukturou.
Nízká spotřeba energie
- IoT zařízení napájená z baterií mohou fungovat roky bez nutnosti výměny baterie.
- Technologie umožňuje zařízením přecházet do režimu spánku a probouzet se pouze v případě nutnosti odeslání dat.
- To je klíčové pro senzory a zařízení na těžko dostupných místech, kde častá údržba není možná.
Nízké náklady na provoz a infrastrukturu
- Nízkonákladový hardware pro koncová zařízení i brány.
- Nízké provozní náklady, protože LoRaWAN využívá nelicencovaná frekvenční pásma (nevyžaduje měsíční poplatky operátorům).
- Možnost budování privátních sítí bez závislosti na mobilních operátorech.
Vysoká úroveň zabezpečení
- LoRaWAN podporuje end-to-end AES-128 šifrování, které chrání data před neoprávněným přístupem.
- Díky silnému zabezpečení je LoRaWAN vhodný pro kritické aplikace v průmyslu, chytrých městech a správě infrastruktury.
Otevřený standard a rostoucí ekosystém
- Komunitní a open source technologie, která podporuje inovace a úpravy na míru konkrétním potřebám.
- LoRaWAN je spravován organizací LoRa Alliance, což zajišťuje širokou kompatibilitu.
- Stále více výrobců, síťových operátorů a vývojářů řešení přispívá k rychlému rozvoji ekosystému LoRaWAN.
Jak funguje síť LoRaWAN?
Síťová architektura
LoRaWAN se skládá ze čtyř hlavních komponent:
- Koncová zařízení (uzly) – senzory a aktory, které shromažďují data (např. teplotu, polohu, vlhkost).
- Brány (gateways) – přenášejí data mezi koncovými zařízeními a centrálním serverem.
- Síťový server – řídí přenos dat, optimalizuje komunikaci a zajišťuje bezpečnost.
- Aplikační server –zpracovává data a poskytuje je koncovým uživatelům prostřednictvím analytických nástrojů.
Třídy zařízení LoRaWAN
LoRaWAN podporuje třit ypy zařízení podle způsobu komunikace:
- Třída A – nejúspornější režim, zařízení přijímají zprávy jen po odeslání dat.
- Třída B – umožňuje plánované příjmy zpráv, vhodné pro aplikace s pevnými intervaly.
- Třída C – zařízení neustále komunikují, což zajišťuje rychlou odezvu, ale vyšší spotřebu energie.
Kde se LoRaWANvyužívá?
Chytrá města
- Monitorování spotřeby energií a vody.
- Monitorování kvality ovzduší a životního prostředí.
- Chytré odpadové hospodářství optimalizující svoz odpadu.
Průmyslový IoT
- Evidence a monitoring skladových zásob v továrnách.
- Prediktivní údržba zařízení, která zabraňuje poruchám.
- Bezpečnostní monitoring pracovníků v nebezpečných prostředích.
Zemědělství
- Senzory půdní vlhkosti optimalizující zavlažování.
- Monitorování zdravotního stavu a polohy dobytka.
- Automatizované zavlažovací systémy.
Kdy vsadit na LoRaWAN?
LoRaWAN vyniká dlouhým dosahem, nízkou spotřebou energie a nízkými náklady, což z něj dělá ideální technologii pro široké IoT nasazení. Je vhodnější pro menší a méně časté přenosy dat, přičemž jeho síť lze rozšiřovat přidáváním dalších bran. LoRaWAN mění svět IoT díky své efektivitě, spolehlivosti a nízkým nákladům a nabízí flexibilní a škálovatelné řešení.
Potřebujete pomoc s vašim IoT rešením? Kontaktujte nás, poradíme vám.
.webp)
