Redacteur: Ulink Media
In de tweede helft van 2021 gebruikte de Britse ruimtevaartstartup SpaceLacuna voor het eerst een radiotelescoop in Dwingeloo, Nederland, om LoRa terug te reflecteren vanaf de maan.Dit was absoluut een indrukwekkend experiment in termen van de kwaliteit van de gegevensverzameling, aangezien een van de berichten zelfs een compleet LoRaWAN®-frame bevatte.
Lacuna Speed maakt gebruik van een reeks satellieten in een lage baan om de aarde om informatie te ontvangen van sensoren die zijn geïntegreerd met de LoRa-apparatuur van Semtech en radiofrequentietechnologie op de grond.De satelliet zweeft elke 100 minuten boven de aardpolen op een hoogte van 500 kilometer.Terwijl de aarde draait, bestrijken satellieten de hele wereld.LoRaWAN wordt gebruikt door satellieten, waardoor de levensduur van de batterij wordt verlengd, en berichten worden korte tijd opgeslagen totdat ze door een netwerk van grondstations gaan.De gegevens worden vervolgens doorgestuurd naar een applicatie op een terrestrisch netwerk of kunnen worden bekeken op een webgebaseerde applicatie.
Deze keer duurde het LoRa-signaal verzonden door lacuna Speed 2,44 seconden en werd het ontvangen door dezelfde chip, met een voortplantingsafstand van ongeveer 730.360 kilometer, wat mogelijk de langste afstand van LoRa-berichtoverdracht tot nu toe is.
Als het gaat om satelliet-grondcommunicatie op basis van LoRa-technologie, werd op de TTN-conferentie (TheThings Network) in februari 2018 een mijlpaal bereikt, wat de mogelijkheid aantoont dat LoRa kan worden toegepast in het satelliet-internet der dingen.Tijdens een live demonstratie pikte de ontvanger LoRa-signalen op van een satelliet in een lage baan.
Tegenwoordig kan het benutten van bestaande IoT-technologieën met een laag vermogen over de lange afstand, zoals LoRa of NB-IoT, om directe communicatie tussen IoT-apparaten en satellieten in een baan rond de wereld mogelijk te maken, worden beschouwd als onderdeel van de WAN-markt met laag vermogen.Deze technologieën zijn een interessante toepassing totdat hun commerciële waarde algemeen wordt aanvaard.
Semtech heeft LR-FHSS gelanceerd om het marktgat op het gebied van IoT-connectiviteit te vullen
Semtech heeft de afgelopen jaren aan LR-FHSS gewerkt en eind 2021 officieel de toevoeging van LR-FHSS-ondersteuning aan het LoRa-platform aangekondigd.
LR-FHSS heet LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum.Net als LoRa is het een fysieke laagmodulatietechnologie met grotendeels dezelfde prestaties als LoRa, zoals gevoeligheid, bandbreedteondersteuning, enz.
LR-FHSS is theoretisch in staat miljoenen eindknooppunten te ondersteunen, wat de netwerkcapaciteit aanzienlijk vergroot en het kanaalcongestieprobleem oplost dat voorheen de groei van LoRaWAN beperkte.Bovendien heeft LR-FHSS een hoge anti-interferentie, vermindert pakketbotsing door de spectrale efficiëntie te verbeteren, en beschikt het over uplink-frequentie-hopping-modulatiemogelijkheden.
Met de integratie van LR-FHSS is LoRa geschikter voor toepassingen met dichte terminals en grote datapakketten.Daarom heeft het LoRa-satellietprogramma met geïntegreerde LR-FHSS-functies meerdere voordelen:
1. Het heeft toegang tot tien keer de terminalcapaciteit van het LoRa-netwerk.
2. De transmissieafstand is langer, tot 600-1600 km;
3. Sterkere anti-interferentie;
4. Er zijn lagere kosten gerealiseerd, inclusief de beheer- en implementatiekosten (er hoeft geen extra hardware te worden ontwikkeld en er zijn eigen satellietcommunicatiemogelijkheden beschikbaar).
De LoRaSX1261-, SX1262-transceivers en LoRaEdgeTM-platforms van Semtech, evenals het V2.1-gatewayreferentieontwerp, worden al ondersteund door lr-fhss.Daarom kan in praktische toepassingen software-upgrade en vervanging van LoRa-terminal en gateway eerst de netwerkcapaciteit en het anti-interferentievermogen verbeteren.Voor LoRaWAN-netwerken waar de V2.1-gateway is geïmplementeerd, kunnen operators de nieuwe functie inschakelen via een eenvoudige upgrade van de gatewayfirmware.
Geïntegreerde LR – FHSS
LoRa blijft zijn app-portfolio uitbreiden
BergInsight, een marktonderzoeksinstituut voor Internet of Things, heeft een onderzoeksrapport uitgebracht over satelliet-iot.Uit gegevens blijkt dat ondanks de negatieve impact van COVID-19 het aantal mondiale satelliet-iot-gebruikers nog steeds is gegroeid tot 3,4 miljoen in 2020. De mondiale satelliet-iot-gebruikers zullen naar verwachting de komende jaren met een cagR van 35,8% groeien tot 15,7 miljoen. in 2025.
Momenteel heeft slechts 10% van de regio's in de wereld toegang tot satellietcommunicatiediensten, wat een brede marktruimte biedt voor de ontwikkeling van satelliet-iot en mogelijkheden biedt voor satelliet-iot met laag vermogen.
LR-FHSS zal ook de wereldwijde inzet van LoRa stimuleren.De toevoeging van ONDERSTEUNING voor LR-FHSS aan het LoRa-platform zal het niet alleen helpen om meer kosteneffectieve, alomtegenwoordige connectiviteit naar afgelegen gebieden te bieden, maar zal ook een belangrijke stap markeren in de richting van grootschalige iot-implementatie in dichtbevolkte gebieden.Zal de wereldwijde inzet van LoRa verder bevorderen en innovatieve toepassingen verder uitbreiden:
-
Ondersteuning van Satelliet IoT-services
Met LR-FHSS kunnen satellieten verbinding maken met uitgestrekte afgelegen gebieden van de wereld, ter ondersteuning van de positionerings- en datatransmissiebehoeften van gebieden zonder netwerkdekking.LoRa-gebruiksscenario's omvatten het volgen van wilde dieren, het lokaliseren van containers op schepen op zee, het lokaliseren van vee in weilanden, intelligente landbouwoplossingen om de gewasopbrengsten te verbeteren en het volgen van wereldwijde distributiemiddelen om de efficiëntie van de toeleveringsketen te verbeteren.
-
Ondersteuning voor frequentere gegevensuitwisseling
In eerdere LoRa-toepassingen, zoals logistiek en asset tracking, slimme gebouwen en parken, slimme huizen en slimme gemeenschappen, zal het aantal LoRa-gemoduleerde semaforen in de lucht aanzienlijk toenemen als gevolg van langere signalen en frequentere signaaluitwisselingen in deze toepassingen.Het resulterende kanaalcongestieprobleem bij de ontwikkeling van LoRaWAN kan ook worden opgelost door LoRa-terminals te upgraden en gateways te vervangen.
-
Verbeter de dieptedekking binnenshuis
Naast het uitbreiden van de netwerkcapaciteit maakt LR-FHSS diepere indoor eindknooppunten binnen dezelfde netwerkinfrastructuur mogelijk, waardoor de schaalbaarheid van grote iot-projecten wordt vergroot.LoRa is bijvoorbeeld de technologie bij uitstek op de mondiale markt voor slimme meters, en een betere dekking binnenshuis zal de positie ervan verder versterken.
Steeds meer spelers in het energiezuinige satellietinternet der dingen
Overzeese LoRa-satellietprojecten blijven zich voordoen
McKinsey heeft voorspeld dat in de ruimte gebaseerde iot in 2025 een waarde van 560 tot 850 miljard dollar zou kunnen hebben, wat waarschijnlijk de belangrijkste reden is waarom zoveel bedrijven de markt achtervolgen.Op dit moment hebben bijna tientallen fabrikanten plannen voor satelliet-iot-netwerken voorgesteld.
Vanuit het perspectief van de overzeese markt is satelliet-iot een belangrijk gebied van innovatie op de iot-markt.LoRa heeft, als onderdeel van het energiezuinige satelliet Internet of Things, een aantal toepassingen gezien op overzeese markten:
In 2019 begonnen Space Lacuna en Miromico met commerciële tests van het LoRa Satellite iot-project, dat het jaar daarop met succes werd toegepast op de landbouw, milieumonitoring of het volgen van activa.Door het gebruik van LoRaWAN kunnen iot-apparaten op batterijen hun levensduur verlengen en besparen op bedrijfs- en onderhoudskosten.
IRNAS werkte samen met Space Lacuna om nieuwe toepassingen voor LoRaWAN-technologie te onderzoeken, waaronder het volgen van wilde dieren op Antarctica en boeien met behulp van het LoRaWAN-netwerk om dichte netwerken van sensoren in de mariene omgeving in te zetten ter ondersteuning van afmeertoepassingen en raften.
Swarm (overgenomen door Space X) heeft de LoRa-apparaten van Semtech geïntegreerd in zijn connectiviteitsoplossingen om tweerichtingscommunicatie tussen satellieten in een lage baan om de aarde mogelijk te maken.Nieuwe Internet of Things (IoT)-gebruiksscenario's geopend voor Swarm op gebieden als logistiek, landbouw, verbonden auto's en energie.
Inmarsat werkt samen met Actility om het Inmarsat LoRaWAN-netwerk te vormen, een platform gebaseerd op het Inmarsat ELERA-backbone-netwerk dat een schat aan oplossingen zal bieden voor iot-klanten in sectoren als landbouw, energie, olie en gas, mijnbouw en logistiek.
Uiteindelijk
Op de overzeese markt zijn er niet alleen veel volwassen toepassingen van het project.Omnispace, EchoStarMobile, Lunark en vele anderen proberen het LoRaWAN-netwerk te benutten om iot-diensten aan te bieden tegen lagere kosten, met een grotere capaciteit en een bredere dekking.
Hoewel LoRa-technologie ook kan worden gebruikt om lacunes op te vullen in plattelandsgebieden en oceanen waar traditionele internetdekking ontbreekt, is het een geweldige manier om het ‘internet van alles’ aan te pakken.
Vanuit het perspectief van de binnenlandse markt staat de ontwikkeling van LoRa op dit aspect echter nog in de kinderschoenen.Vergeleken met het buitenland kampt het met meer problemen: aan de vraagzijde is de dekking van het Inmarsat-netwerk al erg goed en kunnen gegevens in beide richtingen worden verzonden, dus deze is niet sterk;Qua toepassing is China nog relatief beperkt en richt het zich vooral op containerprojecten.Gezien de bovenstaande redenen is het voor binnenlandse satellietbedrijven moeilijk om de toepassing van LR-FHSS te bevorderen.In termen van kapitaal zijn dit soort projecten grotendeels afhankelijk van kapitaalinput vanwege grote onzekerheden, grote of kleine projecten en lange cycli.
Posttijd: 18 april 2022