Editor: Ulink Media
Ve druhé polovině roku 2021 britský vesmírný startup SpaceLacuna poprvé použil radioteleskop v nizozemském Dwingeloo, aby odrazil LoRa zpět od Měsíce.Z hlediska kvality sběru dat to byl rozhodně působivý experiment, protože jedna ze zpráv obsahovala dokonce kompletní rámec LoRaWAN®.
Lacuna Speed využívá sadu satelitů na nízké oběžné dráze Země pro příjem informací ze senzorů integrovaných se zařízením Semtech LoRa a pozemní radiofrekvenční technologií.Satelit se vznáší nad zemskými póly každých 100 minut ve výšce 500 kilometrů.Jak se Země otáčí, družice pokrývají zeměkouli.LoRaWAN využívají satelity, což šetří baterii a zprávy se ukládají na krátkou dobu, dokud neprojdou sítí pozemních stanic.Data jsou poté přenesena do aplikace v pozemní síti nebo je lze prohlížet ve webové aplikaci.
Tentokrát signál LoRa vysílaný lacunou Speed trval 2,44 sekundy a byl přijímán stejným čipem, se vzdáleností šíření asi 730 360 kilometrů, což může být zatím nejdelší vzdálenost přenosu zpráv LoRa.
Pokud jde o satelitní pozemní komunikaci založenou na technologii LoRa, na konferenci TTN (TheThings Network) v únoru 2018 bylo dosaženo milníku, který prokázal možnost aplikace LoRa v satelitním internetu věcí.Během živé ukázky přijímač zachytil signály LoRa z družice na nízké oběžné dráze.
Využití stávajících nízkoenergetických technologií IoT s dlouhým dosahem, jako je LoRa nebo NB-IoT, k poskytování přímé komunikace mezi zařízeními IoT a satelity na oběžné dráze po celém světě, lze dnes považovat za součást trhu WAN s nízkou spotřebou.Tyto technologie jsou zajímavou aplikací, dokud nebude jejich komerční hodnota široce akceptována.
Semtech spustil LR-FHSS, aby zaplnil mezeru na trhu v konektivitě IoT
Semtech pracuje na LR-FHSS posledních několik let a oficiálně oznámil přidání podpory LR-FHSS na platformu LoRa koncem roku 2021.
LR-FHSS se nazývá LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum.Stejně jako LoRa se jedná o technologii modulace fyzické vrstvy s většinou stejného výkonu jako LoRa, jako je citlivost, podpora šířky pásma atd.
LR-FHSS je teoreticky schopen podporovat miliony koncových uzlů, což výrazně zvyšuje kapacitu sítě a řeší problém přetížení kanálu, který dříve omezoval růst LoRaWAN.Kromě toho má LR-FHSS vysokou odolnost proti rušení, zmírňuje kolizi paketů zlepšením spektrální účinnosti a má schopnost modulace vzestupného frekvenčního přeskakování.
Díky integraci LR-FHSS je LoRa vhodnější pro aplikace s hustými terminály a velkými datovými pakety.Satelitní program LoRa s integrovanými funkcemi LR-FHSS má proto několik výhod:
1. Má přístup k desetinásobku kapacity terminálu sítě LoRa.
2. Přenosová vzdálenost je delší, až 600-1600 km;
3. Silnější ochrana proti rušení;
4. Bylo dosaženo nižších nákladů, včetně nákladů na správu a nasazení (není třeba vyvíjet žádný další hardware a jsou k dispozici vlastní možnosti satelitní komunikace).
Transceivery Semtech LoRaSX1261, SX1262 a platformy LoRaEdgeTM, stejně jako referenční design brány V2.1, jsou již podporovány lr-fhss.Proto v praktických aplikacích může upgrade softwaru a nahrazení terminálu a brány LoRa nejprve zlepšit kapacitu sítě a schopnost proti rušení.Pro sítě LoRaWAN, kde byla nasazena brána V2.1, mohou operátoři povolit novou funkci prostřednictvím jednoduchého upgradu firmwaru brány.
Integrovaný LR – FHSS
LoRa nadále rozšiřuje své portfolio aplikací
BergInsight, institut pro výzkum trhu internetu věcí, zveřejnil výzkumnou zprávu o satelitech.Data ukázala, že navzdory nepříznivému dopadu COVID-19 počet globálních uživatelů internetu v roce 2020 stále vzrostl na 3,4 milionu. Očekává se, že globální uživatelé internetu ze satelitů porostou v příštích několika letech cagR o 35,8 % a dosáhne 15,7 milionu v roce 2025.
V současné době má pouze 10 % světových regionů přístup k satelitním komunikačním službám, což poskytuje široký tržní prostor pro rozvoj satelitů a také příležitost pro nízkoenergetické satelity.
LR-FHSS bude také řídit nasazení LoRa globálně.Přidání SUPPORT for LR-FHSS k platformě LoRa nejen pomůže zajistit nákladově efektivnější, všudypřítomné připojení do vzdálených oblastí, ale také bude znamenat významný krok směrem k rozsáhlému nasazení iot v hustě obydlených oblastech.Bude dále podporovat globální nasazení LoRa a dále rozšiřovat inovativní aplikace:
-
Podpora služeb satelitního internetu
LR-FHSS umožňuje satelitům připojit se k rozsáhlým vzdáleným oblastem zeměkoule, čímž podporuje potřeby určování polohy a přenosu dat v oblastech bez pokrytí sítě.Příklady použití LoRa zahrnují sledování divoké zvěře, lokalizaci kontejnerů na lodích na moři, lokalizaci dobytka na pastvinách, inteligentní zemědělská řešení pro zlepšení výnosů plodin a sledování globálních distribučních aktiv pro zlepšení efektivity dodavatelského řetězce.
-
Podpora pro častější výměnu dat
V předchozích LoRa aplikacích, jako je logistika a sledování majetku, chytré budovy a parky, chytré domy a chytré komunity, se počet LoRa modulovaných semaforů ve vzduchu výrazně zvýší díky delším signálům a častější výměně signálů v těchto aplikacích.Výsledný problém s přetížením kanálu při vývoji LoRaWAN lze také vyřešit modernizací terminálů LoRa a nahrazením bran.
-
Zlepšete pokrytí vnitřní hloubky
Kromě rozšíření kapacity sítě umožňuje LR-FHSS hlubší vnitřní koncové uzly v rámci stejné síťové infrastruktury, což zvyšuje škálovatelnost velkých iot projektů.LoRa je například technologie volby na globálním trhu s inteligentními elektroměry a vylepšené vnitřní pokrytí dále posílí její pozici.
Stále více hráčů v nízkoenergetickém satelitním internetu věcí
Projekty zámořských satelitů LoRa se stále rozvíjejí
Společnost McKinsey předpověděla, že do roku 2025 by mohl mít vesmírný iot hodnotu 560 až 850 miliard dolarů, což je pravděpodobně hlavní důvod, proč se tolik společností honí trh.V současné době téměř desítky výrobců navrhly satelitní síťové plány.
Z pohledu zámořského trhu je satelit iot důležitou oblastí inovací na trhu iot.LoRa, jako součást nízkoenergetického satelitního internetu věcí, zaznamenala řadu aplikací na zámořských trzích:
V roce 2019 Space Lacuna a Miromico zahájily komerční zkoušky projektu LoRa Satellite iot, který byl v následujícím roce úspěšně aplikován na zemědělství, monitorování životního prostředí nebo sledování majetku.Použitím LoRaWAN mohou bateriově napájená iot zařízení prodloužit jejich životnost a ušetřit náklady na provoz a údržbu.
IRNAS spolupracuje s Space Lacuna, aby prozkoumala nové možnosti využití technologie LoRaWAN, včetně sledování divoké zvěře v Antarktidě a bójí pomocí sítě LoRaWAN k nasazení hustých sítí senzorů v mořském prostředí na podporu kotvicích aplikací a raftingu.
Swarm (získaný společností Space X) integroval zařízení Semtech LoRa do svých řešení konektivity, aby umožnil obousměrnou komunikaci mezi satelity na nízké oběžné dráze Země.Otevřel nové scénáře využití internetu věcí (IoT) pro Swarm v oblastech, jako je logistika, zemědělství, propojená auta a energetika.
Společnost Inmarsat se spojila s Actility a vytvořila síť Inmarsat LoRaWAN, platformu založenou na páteřní síti Inmarsat ELERA, která bude poskytovat řadu řešení pro iot zákazníky v odvětvích včetně zemědělství, energetiky, ropy a zemního plynu, těžby a logistiky.
Na konci
Na celém zámořském trhu existuje nejen mnoho vyspělých aplikací projektu.Omnispace, EchoStarMobile, Lunark a mnoho dalších se snaží využít síť LoRaWAN k nabízení iot služeb za nižší cenu, s větší kapacitou a širším pokrytím.
Ačkoli technologii LoRa lze použít také k vyplnění mezer ve venkovských oblastech a oceánech, které postrádají tradiční internetové pokrytí, je to skvělý způsob, jak oslovit „internet všeho“.
Z pohledu tuzemského trhu je však vývoj LoRa v tomto aspektu teprve v plenkách.Ve srovnání se zámořím čelí větším potížím: na straně poptávky je pokrytí sítí inmarsat již velmi dobré a data lze přenášet oběma směry, takže není silné;Z hlediska aplikace je Čína stále poměrně omezená, zaměřuje se především na kontejnerové projekty.S ohledem na výše uvedené důvody je pro domácí satelitní podniky obtížné prosazovat aplikaci LR-FHSS.Z hlediska kapitálu jsou projekty tohoto typu do značné míry závislé na kapitálovém vstupu kvůli velkým nejistotám, velkým či malým projektům a dlouhým cyklům.
Čas odeslání: 18. dubna 2022