Notas sobre LoRa
Low Power Wide Area Network
- Usa poca energia
- Puede usarse con ESP8266 y ESP32
- Tiene baja capacidad (menor que bluetooth y mucho menor que wifi)
- Tiene muy buen alcance en rango (bajo circunstancias optimas puede alcanzar una milla o mas (1.6km)) -hay otros estandares como Sigfox, Cat-1, Cat-M o NB-LTE, pero son mas caros y son mas complicados de usar por falta de información. Ademas de que al ser redes comerciales requieren contratar un servicio
Link budget
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el presupuesto (capacidad) del enlace se reduce por los obstaculos que haya en el camino entre el transmisor y el receptor.
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LoRa tiene una capacidad(budget) de 154dB, que es mayor que el Wifi y los datos de celular
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esta alta capacidad(budget) se puede dar debido a que tiene un ancho de banda muy restringido
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su ancho de banda esta entre 250 bit/s y 250kbit/s
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La frecuencia que usan son reservadas para uso industrial, cientifico, y médico.
- Las frecuencias permitidas se pueden consultar en: https://lora-alliance.org/lorawan-for-developers/. Para México las frecuencias permitidas estan entre 902 – 928 MHz (Lora Alliance, 2021) estandar US902-928
- Son de uso gratuito pero la potencia máxima permitida esta restringida
LoRaWAN
- consiste en gateways distribuidos conectados al internet y una infraestructura capaz de repetir el mensaje hacia nuestras aplicaciones
- Estas redes pueden ser comerciales o de la comunidad
- la red comunitaria es liderada por The Things Network (TTN)
Construyendo tu propia red
- una red sencilla consiste de un PCB concentrador y una Raspberry Pi, cada concentrador tiene 8 canales, por lo que aguanta hasta 8 dispositivos
- se pueden conectar mas dispositivos si se acuerda que los dispositivos no usaran su canal el 100% del tiempo, por ejemplo si se va a usar el 10% del tiempo puede haber hasta 80 dispositivos
- este tiempo se conoce como duty cycle
- si 2 dispositivos transmiten en la misma frecuencia puede haber colisiones de paquetes, y perderse los mensajes (esto usualmente ocurre arriba de 1000 nodos)
- construir un nodo de sensor requiere al menos 3 componentes
- sensor
- microprocesador
- módulo de comunicación
- puede funcionar por tiempos muy largos con pilas, pero no llegan a durar años como se anuncia
Bibliografia Make Magazine, Issue 76, 2021
RP002-1.0.3 LoRaWAN® Regional Parameters, 2021, LoRa Alliance, Inc