Технологии

Базовые станции сети интернета вещей LoRaWAN

Развитие технологий LPWAN, в частности LoRaWAN привело к их активному внедрению и популярности. Всё чаще модуляцию LoRa (из-за её большой дальности радиосвязи) используют в телеметрии и для телеуправления, в АСКУЭ и АСУ ТП. Глобальная российская сеть интернета вещей сейчас создается в рамках проекта Сеть868. Одной из его задач является развитие покрытия сетей LoRaWAN в России и снижение порога входа в рынок для операторов сети, разработчиков, интеграторов и производителей.

Используя технологии Сеть868, любые компании и частные лица могут:

  • создавать собственные частные и публичные сети в любом регионе;

  • разрабатывать устройства, приложения и решения;

  • реализовывать проекты с использованием технологии LoRaWAN;

  • внедрять IoT-технологии в свои вещи;

  • проводить интеграцию собственных систем, используя API.

LoRaWAN, так же как и сети мобильной связи, строится по конфигурации «звезда», где каждое конечное устройство «общается» с базовой станцией напрямую. Системы городского и большего масштаба строятся по топологии «звезда звёзд». Модем или устройство с LoRa-модулем отправляет данные базовой станции по радиоканалу. Она принимает сигналы от всех устройств, что находятся в радиусе её действия, оцифровывает их и передаёт удалённому серверу уже по каналу Ethernet или GSM.

Базовые станции сети интернета вещей LoRaWAN

В сети интернета вещей Сеть868 базовые станции LoRaWAN используются в автоматизированной системе коммерческого учёта расхода ресурсов ЖКХ. То есть конечными устройствами являются счётчики тепла, электроэнергии, газа или воды. Базовые станции Net868 StarGate-01 представляют собой многоканальные трансиверы, способные выполнять одновременную демодуляцию разных сигналов на нескольких и/или на одном канале. Они являются основными элементами LoRaWAN-сети, обеспечивающими покрытие и создающими прозрачный канал между сервером и конечными приборами.

Покрытие сети интернета вещей в городах обеспечивается тремя типами БС:

  • Outdoor — станция операторского класса (Kerlink, Net868 StarGate-01). В городе обладает эффективным радиусом работы от 1ч до 4 километров. При правильной установке в зону её покрытия попадает около 50 домов и 10 000 счётчиков (Outdoor может поддерживать работу с 40 000 устройств с трафиком 100 пакетов в месяц, то есть по 3 пакета в день — режим работы водосчётчика).

  • Indoor — многоканальная локальная станция с эффективным радиусом работы до 400 метров. Обеспечивает сбор данных с группы домов (от 5 до 20 подъездов, от 500 до 4 000 счётчиков). Удобна для применения в жилых комплексах, особенно если дома расставлены по периметру комплекса.

  • Micro — одноканальная станция для снятия показаний счётчиков в одном подъезде. Максимальная ёмкость определяется условиями установки, типом антенны и, как правило, составляет 250 счётчиков (хотя физически БС «Micro» может обработать данные максимум от 5 тысяч приборов).

Первичное полноценное покрытие сети в городе с миллионом жителей можно организовать с помощью 20 БС операторского класса, установленных в идеальных условиях. Такая система будет гарантированно справляться с приёмом информации от всех счётчиков при частоте отправки данных до 4 пакетов в сутки от каждого.

Ёмкость БС ограничивается не числом конечных узлов, а количеством пакетов, которые она может от них принять. Например, станция с 8 каналами (на базе SX1301 и двух SX1257) рассчитана на приём данных от 5 тысяч устройств. Однако такая БС на самой низкой скорости получит 280 тысяч пакетов за сутки. То есть если счётчики передают данные 4 раза в сутки, то БС обеспечит работу с 70 000 приборов.

БС работают на Linux, поэтому для их настройки и проверки нужны соответствующие компетенции. В отличие от Kerlink, БС Net868 StarGate-01 поставляются уже настроенными для работы в российских LoRaWAN-сетях. Простота монтажа и эксплуатации позволяет запускать их в считанные дни, своими силами и без специальных разрешений. Сеть868 работает в ISM-диапазоне, который не требует лицензирования.

Оставить комментарий