Tecnología LoRa como catalizador del cambio

Arrow Electronics cree que la tecnología LoRa puede ofrecer una conectividad adecuada para sistemas IoT de largo alcance y para dispositivos autónomos que dependen de comunicaciones de largo alcance y baja potencia, pero también necesitan la seguridad de que la red tendrá soporte durante los ciclos de vida de sus posesiones y productos. Para poner en marcha el desarrollo basado en la tecnología LoRa, Arrow Electronics está colaborando estrechamente con Microchip, que tiene un portfolio de módulos de radio que cumplen los requisitos LoRaWAN y ayudan a simplificar y acelerar la integración de esta tecnología en los nuevos dispositivos y sistemas IoT. Las herramientas de desarrollo que incluyen placas PICtail / PICtail Plus están disponibles.

Los módulos de Microchip son dispositivos tipo plug-and-play que integran un subsistema completo de radio que incluye un microcontrolador, EEPROM de identificación, front-end de RF con circuitería complementaría y un oscilador de cristal. La pila de protocolos LoRaWAN Clase A está incluida y los módulos son de los primeros en pasar las pruebas de la LoRa Alliance Certification. Entre las tres clases diferentes de dispositivos extremos, los de clase A permiten una comunicación bidireccional iniciada por el extremo, lo cual ayuda a reducir el consumo de energía




Quizás el aspecto más importante de esta iniciativa es que Arrow Electronics está considerando implementar su propia red LoRa privada y permitirá a los clientes conectar dispositivos a la red para poner a prueba sus aplicaciones y finalizar aquellos diseños listos para ser certificados. Cuando llegue el momento de aprobar la legislación actualmente en curso en Europa, los programadores que hayan sacado partido de esta red privada para mejorar sus diseños y asegurar el cumplimiento de todas las regulaciones aplicables pueden estar entre los primeros en comercializar productos listos para conectarse a la red.

Momento de comprometerse con la tecnología LoRa para sistemas IoT


La construcción de la red de Arrow está prevista para el segundo trimestre de 2016 y los clientes pueden participar en el proyecto contactando su oficina de ventas más cercana para obtener detalles de habilitación. También habrá días de formación práctica por toda Europa presentados por los especialistas en conectividad de Arrow Electronics y enfocados a ayudar a los ingenieros que no estén familiarizados con la tecnología LoRa a afianzarse y a desarrollar sus propias aplicaciones.

La tecnología LoRa puede proporcionar la seguridad de baja potencia, bajo coste, conectividad a largo plazo para aplicaciones y sistemas IoT y está llamada a convertirse en una de las tecnologías de red más importantes en los próximos años. Al construir su propia red para que los clientes conecten sus dispositivos a la red LoRa, Arrow está creando una importante herramienta de habilitación que ayudará a los desarrolladores a aligerar en tiempo de comercialización y a sacar partido de lo que la tecnología LoRa tiene que ofrecer.


Confianza en la red bajo tecnología LoRa


Los dispositivos IoT están normalmente diseñados para tener una larga vida de utilización que puede variar de entre cinco a ocho años. Esto requiere un soporte continuo a la conectividad de red elegida a lo largo de la vida del dispositivo. Debido a la incertidumbre en lo referente a la longevidad de la red 2G los diseñadores deben considerar una conectividad alternativa que no solo tenga un soporte seguro a largo plazo, sino que también se adecúe a las limitaciones de consumo de energía, rango de comunicación y bajo coste que se usa con las aplicaciones típicas de IoT.

Entre los posibles candidatos, la tecnología LoRa tiene sólidos credenciales técnicos y ya está siendo utilizada en aplicaciones que requieren comunicaciones fiables en distancias de varios kilómetros, como por ejemplo la lectura de contadores inalámbricos y control de alumbrado público. Es una tecnología sub-GHz Low-Power Wide Area Network (LPWAN por sus siglas en inglés) que mantiene una velocidad de datos de 0,3 kbps a 50 kbps dependiendo del rango y duración del mensaje. Las distancias de transmisión pueden ser de hasta 15 o 20 km.

Las comunicaciones en distancias de más de 2 km se pueden conseguir incluso en ambientes urbanos muy densos. Una red bajo tecnología LoRa es de base IP compatible con IPv6 que es esencial para cualquier nuevo proyecto de desarrollo IoT.

Una red LoRa incluye portales que se conectan a un servidor de red central. Los extremos se comunican con una topología de red estrella, vía enlaces inalámbricos de un solo salto a los portales, y pueden transmitir a múltiples portales de manera simultánea ofreciendo así redundancia de enlaces. Solo se necesita una infraestructura ligera para ofrecer cobertura a un área amplia: Microchip ha probado una red LoRa privada que cubre la mayor parte de la ciudad de Múnich usando solo siete portales.

En lo relativo a aplicaciones IoT, una red LoRa también incorpora encriptación de seguridad a nivel de red, aplicación y dispositivo; ofreciendo así una estructura de protección de datos personales y funciones esenciales contra ataques físicos o ciber-ataques. Su modulación de amplio espectro habilita una alta capacidad de red y un largo alcance con potencia RF baja. Gracias a su mínima demanda de energía, un punto extremo de red LoRa alimentado por batería puede operar durante varios años. Esto es suficiente para funcionar a lo largo de toda la vida de algunas aplicaciones, lo que puede influir de forma significativa en los gastos de funcionamiento de una red con muchos extremos.

Hay, sin embargo, un obstáculo potencial. Aunque varios países europeos están en proceso de aprobar un marco legislativo para las redes con tecnología LoRa, esos acuerdos no han sido ratificados y a día de hoy las redes públicas no han sido implementadas en su mayor parte. Una vez se apruebe la legislación, se espera que haya una rápida implementación de redes públicas LoRa. Lo cual estimulará una demanda de mercado de tecnología LoRa y dispositivos IoT Edge que no están listos porque los desarrolladores siguen esperando el despliegue de la red. Esto parece la situación del pez que se muerde la cola: pocos tendrán el valor suficiente para empezar el desarrollo antes de que las redes públicas estén disponibles; pero los operadores de red necesitan confiar en que el mercado dirija el ritmo de legislación y además necesitan comprometerse a construir redes LoRa.

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