LoRaWAN

Teknisk prestanda

LoRaWAN och NB-IoT tävlar ofta om titeln ”bästa trådlösa IoT-teknik”, men det handlar inte om att den ena är bättre än den andra. Det handlar snarare om vilket ekosystem man ska investera i och hur infrastrukturen ska hanteras. NB-IoT hanteras av mobiloperatörer som erbjuder vissa servicenivåer men är beroende av deras geografiska täckning. LoRaWAN å andra sidan har också tjänsteleverantörer, samt möjligheten att bygga sin egen nätverksinfrastruktur. Ett LoRaWAN-nätverk går också att bygga ut på ett kostnadseffektivt sätt. 

Som med all trådlös teknik som använder olicensierade frekvensband finns det risk för störningar från andra radiokommunicerande enheter. Eftersom varje sändare konkurrerar om samma resurs när de sänder: tid i luften. Detta beror på att signalen mellan sändare och mottagare dämpas av fysiska föremål. Jämfört med andra trådlösa lösningar har däremot LoRaWAN enorm räckvidd och mycket god förmåga att penetrera fysiska föremål. 

Vid radiostörningar försvinner vanligtvis meddelandena från mätare eller sensorer utan att de kan återskapas. LoRaWAN-enheter å andra sidan skickar vanligtvis färre meddelanden per tidsenhet än trådlös M-Bus, men erbjuder högre tillförlitlighet per meddelande samt möjligheten att bekräfta mottagandet. 

Förutom högre tillförlitlighet erbjuder LoRaWAN-system även bättre skalbarhet. Detta uppnås genom användning av ADR-mekanismen (adaptiv datahastighet). Här optimerar mätare och sensorer i närheten av en mottagare (nätport) kommunikationsschemat för att säkerställa bästa möjliga överföringsintervall samtidigt som strömförbrukningen optimeras. 

För optimalt utnyttjande av långdistanskommunikation med LoRaWAN ska datameddelanden hållas mycket korta. Detta resulterar däremot i en lägre bandbredd. Trots det erbjuder LoRaWAN-enheter utmärkt batteriprestanda och kan användas i över tio år på ett enda AA-batteri. För användningsområden som kräver lång batteritid är lösningen vanligtvis begränsad till färre meddelanden per dag. Dessutom ska avståndet mellan sändare och mottagare hållas inom en LoRaWAN-enhets maximala räckvidd. 

Även om uppdateringar av fast programvara nu är standard och LoRaWAN möjliggör dubbelriktad kommunikation, så betraktas dessa system huvudsakligen som ”enkelriktade” system. Det innebär att downlink-kommunikation (nerlänkskommunikation) från server till enhet är begränsad. För större mängder data, till exempel uppdateringar av fast programvara, kan detta vara en komplex uppgift.

Lämpliga applikationer

LoRaWAN lämpar sig i synnerhet för batteridrivna sensorer med låg upplösning och enkla mätinstrument. Det delar många egenskaper med trådlös M-Bus, men har bättre trådlös anslutningskapacitet. Det är däremot viktigt att notera att LoRaWAN har ett annat ekosystem med specifika infrastrukturkrav. Det är mer beroende av stöd från molntjänster än trådlös M-Bus.

Från inomhussensorer till interna mätarkommunikationsmoduler – produkter för LoRaWAN

För att skapa ett effektivt IoT-nätverk med LoRaWAN-teknik krävs specialiserade lösningar, från sensorer och kommunikationsmoduler till nätportar och LoRaWAN-nätverkshantering. Dessa produkter och enheter har tagits fram särskilt för att uppfylla de höga kraven på energieffektivitet och räckvidd. Med dessa lösningar kan batteridrivna sensorer läsas av på distans med endast ett fåtal nätportar, vilket leder till processoptimering och driftskostnadsbesparingar. 

En viktig del av LoRaWAN-ekosystemet är sensorer och mätarmoduler, som även kan eftermonteras. Dessutom finns det ett brett utbud av tillbehör, till exempel magnetiska antenner. Dessa produkter har tagits fram särskilt för att uppfylla de höga kraven på energieffektivitet och räckvidd. Smarta byggnader är utrustade med LoRaWAN-sensorer som utför högprecisionsmätningar av temperatur, fuktighet och andra värden. Data som samlas in via LoRaWAN-infrastrukturen kan användas för effektiv energihantering och förbättring av inomhusklimatet. 

För att öka räckvidden och förbättra signalstyrkan används externa antenner som monteras med magnet. Beroende på användningsområde är LoRaWAN-sensorerna utformade för inomhus- och utomhusmontering.

Den stora potentialen hos LoRaWAN-sensorer ger smart fastighetshantering

Utöver energihantering kan den öppna LoRaWAN-standarden även användas för att samla in relevanta data i en intelligent byggnad. De smarta LoRaWAN-sensorerna kan registrera data om rörelse, värme, buller, avstånd och luftkomposition och överföra dem till byggnadens styrsystem. Baserat på denna information kan interna byggprocesser optimeras. Till exempel kan koldioxidhalten i inomhusluften mätas för att förbättra ventilationen.

LoRaWAN CO2-sensor

I dagens värld är exakt mätning och övervakning av luftkvaliteten oumbärlig inom många områden. Det är viktigt att ha effektiva och pålitliga koldioxidsensorer för inomhusbruk. Koldioxidsensorn, som är kompatibel med LoRaWAN, är därför mycket populär.

För att säkerställa tillförlitlig dataöverföring vid fjärrövervakning använder denna typ av sensor end-to-end-kryptering för att kommunicera trådlöst med en kompatibel nätport och överföra data över långa avstånd. Därför lämpar sig den här sensorn för fjärrövervakning som kräver stabil och tillförlitlig dataöverföring. 

En annan fördel med den här sensorn är att den har låg strömförbrukning. Detta gör den till ett energieffektivt alternativ för applikationer där lång batteritid är viktig. Till exempel kan våra LoRaWAN-sensorer användas i upp till tio år utan avbrott. 

Tekniken lämpar sig perfekt för användningsområden där trådlös dataöverföring över långa avstånd krävs. Därför är den optimal för användning på platser med skymd sikt. 

Jämfört med konventionella metoder för att mäta luftkvalitet ger koldioxidsensorer med LoRaWAN-stöd extremt exakta avläsningar. Därför lämpar de sig extra väl för applikationer där det är viktigt med exakta och tillförlitliga data, såsom luftkvalitetsövervakning i industriområden, allmänna anläggningar, skolor eller kontor. 

När det gäller övervakning och optimering av luftkvaliteten är koldioxidsensorer med LoRaWAN-stöd ett mycket pålitligt val. Dessa sensorer kan ge noggranna mätningar under olika förhållanden, även vid höga temperaturer och hög luftfuktighet. Därför är de perfekta för applikationer där tillförlitligheten är avgörande. 

Koldioxidsensorer är i synnerhet användbara för luftkvalitetsövervakning i kommersiella byggnader och industribyggnader. Människors säkerhet är A och O, och det är viktigt att undvika farliga nivåer av kolmonoxid och koldioxid i luften. Sensorn kan också användas för att mäta luftfuktighet, temperatur och andra viktiga luftkvalitetsparametrar. Genom att övervaka dessa parametrar kan potentiella faror identifieras i ett tidigt skede och åtgärder kan vidtas för att förbättra luftkvaliteten och garantera säkerheten. 

Det finns många användningsområden för koldioxidsensorer förutom konventionell användning inom industribyggnader och kommersiella byggnader. De kan också användas på vägar eller i privata hushåll för att ge en tidig varning om potentiella faror. Tack vare sin enastående noggrannhet och tillförlitlighet är den LoRaWAN-kompatibla koldioxidsensorn ett extremt populärt val när det kommer till luftkvalitetsövervakning.

Elvaco – alla LoRaWAN-enheter på ett ställe

Elvaco är den perfekta partnern när det gäller LoRaWAN-teknologi, vilken spelar en avgörande roll för implementeringen av Internet-of Things (IoT). Vi har ett bredd sortiment med energieffektiva och miljövänliga sensorer samt mätarmoduler med hög precision och LoRaWAN-stöd. Vi har allt du behöver för att kunna utnyttja tekniken till fullo. 

Om du är intresserad av produkter ur vårt omfattande sortiment, kontakta Elvacos expertteam. Vi står gärna till förfogande med vår expertis inom LoRaWAN och hjälper dig om du stöter på problem. Vi ser fram emot att hjälpa dig!

Frågor och svar:

Vad är skillnaden mellan LoRa och LoRaWAN? 

LoRa är en trådlös teknologi utvecklad av Semtech som möjliggör dataöverföring med låg strömförbrukning och lång räckvidd. Detta används uteslutande mellan sändare (sensorer) och nätport. 

LoRaWAN å andra sidan beskriver hela nätverksstrukturen och kommunikationen mellan de enskilda komponenterna inom nätverket. Det säkerställer att alla enheter med LoRaWAN-stöd kan integreras sömlöst i ett befintligt nätverk.

Vad är LoRaWAN-sensorer? 

Sensorer med LoRa- eller LoRaWAN-teknik kan kommunicera trådlöst med andra enheter eller nätverk och kallas därför för LoRaWAN-sensorer. De har fördelen att de kan överföra data över långa avstånd med låg energiförbrukning.

Vad behöver jag för LoRaWAN?

För att skapa ett LoRaWAN-nätverk behöver du nätportar som tar emot nätverkssignalen från LoRaWAN-sensorerna och skickar den vidare till en nätverksserver. Här är det sedan möjligt att visualisera data eller anpassa dem för bearbetning i ett speciellt system.

LoRaWAN-sensorer är kända för sin förmåga att överföra data över långa avstånd. Samtidigt kännetecknas de av hög energieffektivitet och hållbarhet.