Privé LoRaWAN-netwerk

Het internet der dingen is de nieuwe industriële revolutie. De keuze van het netwerk (of netwerken) van communicatie die zal worden gebruikt om communicatie tussen echte objecten (machines, apparatuur, installaties, etc.) mogelijk te maken, is cruciaal voor elk bedrijf. De opties zijn talrijk (M2M, WIFI, LoRaWAN, SigFox, BLE, NB-IOT, ZigBee …). Al deze opties hebben voor- en nadelen. Van deze opties heeft het LoRaWAN-gegevensnetwerk een bijzonderheid dat het uniek en daardoor bijzonder interessant maakt. Het is mogelijk om LoRa-sensoren / actuatoren te gebruiken, beide op het openbare netwerk van een telecomoperator. Of implementeer een eigen privé-netwerk, LoRaWAN. Dit white paper is bedoeld om uit te leggen wat een LoRaWAN-netwerk is, de bouwstenen en de stappen die nodig zijn om een eigen LoRaWAN-netwerk te implementeren.

Wat is een LoRaWAN Netwerk ?

LoRaWAN is een LPWAN – Low Power Wide Area Network – netwerk. De doelstellingen van deze LPWAN-netwerken zijn IOT-sensoren:

Goedkoop - op het einde slechts een paar euro ...
Kleine maten - enkele centimeters zijde, of minder ...
Werkt op batterijen, met grote autonomie (5-10 jaar!)
Geoptimaliseerd om te communiceren voor zeer kleine datasnelheden, voor een paar eurocent per maand

LoRaWAN is de belangrijkste speler in deze markt, met SigFox en RPMA (Ingenu). LoRaWAN heeft deze functie, in tegenstelling tot SigFox, om de implementatie van een eigen netwerk mogelijk te maken. De enige beperking is dat alle knooppunten van het netwerk de chipset van het bedrijf Semtech moeten gebruiken. Omgekeerd, legt SigFox de chipset niet op, maar legt het gebruik van zijn eigen netwerk op, met de grootste beperking dat als SigFox niet aanwezig is in uw land / regio, u SigFox niet kunt gebruiken. Met LoRa heeft u de keuze uit een openbaar netwerk of een privénetwerk!

Het verschil tussen LoRa en LoRaWAN ?

We horen vaak over LoRa of LoRaWAN. Hoewel beide in het algemeen naar hetzelfde concept verwijzen, is er in werkelijkheid een fundamenteel verschil dat vaak over het hoofd wordt gezien, zelfs door leveranciers van technologieoplossingen:

LoRa is de communicatietechnologie “Long Range” waarmee communicatie tussen twee punten (P2P – Peer-to-Peer) over lange afstanden mogelijk is
LoRaWAN is het netwerkcommunicatieprotocol, gebaseerd op de LoRa-technologielaag, waarmee u kunt netwerken met een set basisstations

Dus LoRa is de specificatie van een lange-afstandscommunicatietechnologie tussen 2 objecten. LoRaWAN is de specificatie voor het gebruik van LoRa in een communicatienetwerk tussen objecten en basisstations.

Waarom een LoRaWAN privé-netwerk?

In 2018 zijn er (volgens de LoRa Alliance) meer dan 76 openbare LoRaWAN-netwerkexploitanten in meer dan 100 landen.

Daarnaast zijn er tienduizenden private LoRa-netwerken.

De motivaties van een bedrijf, een openbare instelling of een groep om een eigen LoRa-netwerk in te zetten zijn talrijk:

Het land, de regio of de omgeving waarin u LoRa communicerende sensoren wilt inzetten, wordt niet gedekt door een openbaar LoRaWAN-netwerk. Niet alle landen hebben een LoRaWAN-operator, en zelfs als ze aanwezig zijn, zijn niet alle regio’s / locaties gedekt. Er is inderdaad geen verplichting van de exploitant om het hele grondgebied te bestrijken …
U implementeert LoRa-sensoren op plaatsen die moeilijk toegankelijk zijn via een openbaar netwerk (diepe kelders, steengroeven, afgelegen geografische gebieden, enz.)
U implementeert een groot aantal LoRa-sensoren en u wilt de kosten beperken, vooral om de maandelijkse abonnementen van een openbare LoRa-exploitant te vermijden
Om veiligheidsredenen wilt u geen datacommunicatie doorgeven via internet of via een openbare LoRa-operator.

Merk ook op … Als de LoRa Alliance in 2018 heeft aangekondigd eerste roaming-tests te hebben uitgevoerd, zal het waarschijnlijk nodig zijn om tot 2019 of 2020 te wachten om roamingaanbiedingen voor openbare LoRa-netwerken te zien. Dat wil zeggen dat een LoRa-sensor op transparante wijze in verschillende landen kan worden gebruikt, met slechts één abonnement / configuratie. Gezien het feit dat de verschillende regio’s in de wereld de LoRa-frequenties anders hebben geregeld (868 MHz in Europa, 915 MHz in de VS, …) en dat de huidige LoRa-apparaten (sensoren, actuatoren) zelden multifrequenties ondersteunen, een echte roaming, om het imago van de GSM (Smartphone) is de komende jaren onwaarschijnlijk.

« Internet » der Dingen – Door Internet ?

Als de term Internet of Things een ‘buzz-word’ is geworden, is het toch een slechte keuze. Het idee achter deze naam verwijst waarschijnlijk naar de verschillende golven van netwerken (internetverbinding) die tot nu toe zijn uitgevoerd:

Verbind computers … met internet in de 90’s ‘
Mensen verbinden … met internet via hun smartphone in de jaren 2000 ‘
En nu verbinding maken met de fysieke, echte wereld: objecten, machines, gereedschappen, apparatuur, steden …

Het is daarom goed om verbinding te maken. Op interconnect. Internet is slechts één manier om ze te verbinden. En juist door een eigen LoRa-netwerk te maken, is het mogelijk om machines, gebouwen, gereedschappen … aan te sluiten zonder via internet te gaan.

Is het Legaal?

De LoRa-communicatietechnologie is gebaseerd op een gratis radiofrequentiespectrum, de ISM-frequentieband om precies te zijn (Industrieel, Scientific en Medisch), niet onderhevig aan een licentie. Het is daarom volledig legaal om deze frequentieband te gebruiken voor de communicatie van gegevens tussen een sensor en een externe toepassing. De enige beperking betreft de intensiteit van het gebruik. Het is niet toegestaan om met een sensor meer dan 1% van de bandbreedte te gebruiken, wat zich technisch vertaalt in de overdracht van maximaal 140 berichten van 12 bytes per dag.