Редактор: Ulink Media
2021 жылдың екінші жартысында британдық ғарыштық стартап SpaceLacuna алғаш рет Нидерландының Двингелу қаласындағы радиотелескопты Айдан LoRa-ны шағылыстыру үшін пайдаланды. Бұл деректерді түсіру сапасы тұрғысынан әсерлі тәжірибе болды, себебі хабарламалардың бірінде тіпті толық LoRaWAN® кадры да болды.
Lacuna Speed компаниясы Semtech компаниясының LoRa жабдығымен және жердегі радиожиілік технологиясымен біріктірілген сенсорлардан ақпарат алу үшін Жердің төменгі орбитасындағы спутниктер жиынтығын пайдаланады. Спутник Жердің полюстерінің үстінде 500 шақырым биіктікте әр 100 минут сайын қалықтайды. Жер айналған кезде спутниктер жер шарын жауып тұрады. LoRaWAN спутниктермен пайдаланылады, бұл батареяның қызмет ету мерзімін үнемдейді, ал хабарламалар жердегі станциялар желісі арқылы өткенше қысқа уақытқа сақталады. Содан кейін деректер жердегі желідегі қолданбаға беріледі немесе веб-негізделген қолданбада көруге болады.
Бұл жолы lacuna Speed жіберген LoRa сигналы 2,44 секундқа созылды және сол чип арқылы қабылданды, таралу қашықтығы шамамен 730 360 шақырымды құрады, бұл LoRa хабарламасын берудің әзірге ең ұзақ қашықтығы болуы мүмкін.
LoRa технологиясына негізделген жерсеріктік-жерүсті байланысына келетін болсақ, 2018 жылдың ақпан айында TTN (TheThings Network) конференциясында LoRa-ны жерсеріктік интернетте қолдану мүмкіндігін дәлелдейтін маңызды кезеңге қол жеткізілді. Тікелей көрсетілім кезінде қабылдағыш төмен орбиталы жерсеріктен LoRa сигналдарын қабылдады.
Бүгінгі таңда, LoRa немесе NB-IoT сияқты төмен қуатты ұзақ қашықтықтағы IoT технологияларын пайдаланып, IoT құрылғылары мен жер шары бойынша орбитада орналасқан спутниктер арасында тікелей байланысты қамтамасыз етуді төмен қуатты WAN нарығының бір бөлігі деп санауға болады. Бұл технологиялар коммерциялық құндылығы кеңінен қабылданғанға дейін қызықты қолданыс болып табылады.
Semtech компаниясы IoT байланысындағы нарықтағы олқылықты толтыру үшін LR-FHSS жүйесін іске қосты
Semtech соңғы бірнеше жыл бойы LR-FHSS бойынша жұмыс істеп келеді және 2021 жылдың соңында LoRa платформасына LR-FHSS қолдауын қосу туралы ресми түрде жариялады.
LR-FHSS LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum деп аталады. LoRa сияқты, бұл сезімталдық, өткізу қабілеттілігін қолдау және т.б. сияқты LoRa сияқты өнімділікке ие физикалық қабат модуляциясы технологиясы.
LR-FHSS теориялық тұрғыдан миллиондаған соңғы түйіндерді қолдауға қабілетті, бұл желінің сыйымдылығын айтарлықтай арттырады және бұрын LoRaWAN-ның өсуін шектеген арнаның бітелу мәселесін шешеді. Сонымен қатар, LR-FHSS жоғары кедергіге қарсы қасиеттерге ие, спектрлік тиімділікті арттыру арқылы пакеттердің соқтығысуын азайтады және жоғары жиілікті секіру модуляциясы мүмкіндігіне ие.
LR-FHSS интеграциясымен LoRa тығыз терминалдары мен үлкен деректер пакеттері бар қолданбалар үшін қолайлырақ. Сондықтан, интеграцияланған LR-FHSS мүмкіндіктері бар LoRa спутниктік бағдарламасының бірнеше артықшылықтары бар:
1. Ол LoRa желісінің терминалдық сыйымдылығынан он есе көп қол жеткізе алады.
2. Беріліс қашықтығы ұзағырақ, 600-1600 км дейін;
3. Күшті араласуға қарсылық;
4. Басқару және орналастыру шығындарын қоса алғанда, шығындарды азайтуға қол жеткізілді (қосымша жабдықты әзірлеудің қажеті жоқ және оның өзіндік спутниктік байланыс мүмкіндіктері қолжетімді).
Semtech компаниясының LoRaSX1261, SX1262 қабылдағыш-таратқыштары және LoRaEdgeTM платформалары, сондай-ақ V2.1 шлюзінің анықтамалық дизайны қазірдің өзінде lr-fhss қолдауымен жұмыс істейді. Сондықтан, практикалық қолданбаларда бағдарламалық жасақтаманы жаңарту және LoRa терминалы мен шлюзін ауыстыру алдымен желінің сыйымдылығын және кедергілерге қарсы мүмкіндікті жақсарта алады. V2.1 шлюзі орналастырылған LoRaWAN желілері үшін операторлар жаңа функцияны шлюздің микробағдарламасын қарапайым жаңарту арқылы қоса алады.
Интеграцияланған LR – FHSS
LoRa өзінің қолданба портфолиосын кеңейтуді жалғастыруда
Заттар интернеті нарығын зерттеу институты BergInsight спутниктік IOT бойынша зерттеу есебін жариялады. Деректер COVID-19-дың жағымсыз әсеріне қарамастан, жаһандық спутниктік IOT пайдаланушыларының саны 2020 жылы 3,4 миллионға дейін өскенін көрсетті. Әлемдік спутниктік IOT пайдаланушылары алдағы бірнеше жылда 35,8%-ға өсіп, 2025 жылы 15,7 миллионға жетеді деп күтілуде.
Қазіргі уақытта әлем аймақтарының тек 10%-ы ғана спутниктік байланыс қызметтеріне қол жеткізе алады, бұл спутниктік IOT-ты дамыту үшін кең нарықтық кеңістікті, сондай-ақ төмен қуатты спутниктік IOT үшін мүмкіндік береді.
LR-FHSS сонымен қатар LoRa-ны жаһандық деңгейде орналастыруды ынталандырады. LoRa платформасына LR-FHSS-ті ҚОЛДАУДЫ қосу шалғай аудандарға үнемді, барлық жерде қолжетімді қосылымды қамтамасыз етуге ғана емес, сонымен қатар тығыз қоныстанған аудандарда кең көлемді IOT орналастыруға бағытталған маңызды қадамды белгілейді. LoRa-ны жаһандық деңгейде орналастыруды одан әрі ілгерілетеді және инновациялық қолданбаларды одан әрі кеңейтеді:
-
Спутниктік Iot қызметтерін қолдау
LR-FHSS спутниктерге әлемнің кең байтақ аймақтарына қосылуға мүмкіндік береді, бұл желілік қамтуы жоқ аймақтардың орналасуын анықтау және деректерді беру қажеттіліктерін қолдайды. LoRa пайдалану жағдайларына жабайы табиғатты бақылау, теңіздегі кемелердегі контейнерлерді табу, жайылымдағы малды табу, дақылдардың өнімділігін арттыруға арналған ақылды ауыл шаруашылығы шешімдері және жеткізу тізбегінің тиімділігін арттыру үшін жаһандық тарату активтерін бақылау кіреді.
-
Жиі деректер алмасуын қолдау
Бұрынғы LoRa қолданбаларында, мысалы, логистика және активтерді бақылау, ақылды ғимараттар мен саябақтар, ақылды үйлер және ақылды қауымдастықтарда, ауадағы LoRa модуляцияланған семафорларының саны осы қолданбаларда сигналдардың ұзағырақ болуына және сигнал алмасуының жиілеуіне байланысты айтарлықтай артады. LoRaWAN әзірлеуімен байланысты каналдардың бітелу мәселесін LoRa терминалдарын жаңарту және шлюздерді ауыстыру арқылы да шешуге болады.
-
Ішкі қабаттың тереңдігін жақсарту
Желілік сыйымдылықты кеңейтумен қатар, LR-FHSS сол желілік инфрақұрылымдағы ішкі түйіндерді тереңірек орналастыруға мүмкіндік береді, бұл ірі IOT жобаларының масштабталуын арттырады. Мысалы, LoRa - әлемдік ақылды есептегіштер нарығында таңдаулы технология, ал ішкі қамтуды жақсарту оның позициясын одан әрі нығайтады.
Төмен қуатты спутниктік заттар интернетіндегі ойыншылар саны артып келеді
Шетелдік LoRa спутниктік жобалары пайда болуды жалғастыруда
McKinsey компаниясы ғарыштық IOT-тың құны 2025 жылға қарай 560 миллиард доллардан 850 миллиард долларға дейін жетуі мүмкін деп болжады, бұл көптеген компаниялардың нарықты қуып жетуінің басты себебі болуы мүмкін. Қазіргі уақытта ондаған дерлік өндірушілер спутниктік IOT желісін құру жоспарларын ұсынды.
Шетелдік нарық тұрғысынан алғанда, спутниктік IOT - IOT нарығындағы маңызды инновация саласы. LoRa, төмен қуатты спутниктік Заттар Интернетінің бөлігі ретінде, шетелдік нарықтарда бірқатар қолданыстарды көрді:
2019 жылы Space Lacuna және Miromico компаниялары LoRa Satellite iot жобасының коммерциялық сынақтарын бастады, ол келесі жылы ауыл шаруашылығында, қоршаған ортаны бақылауда немесе активтерді бақылауда сәтті қолданылды. LoRaWAN пайдалану арқылы батареямен жұмыс істейтін iot құрылғылары қызмет ету мерзімін ұзартып, пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарын үнемдей алады.
IRNAS Space Lacuna компаниясымен бірлесіп, LoRaWAN технологиясын қолданудың жаңа тәсілдерін зерттеді, соның ішінде Антарктидадағы жабайы табиғатты және LoRaWAN желісін пайдаланып буйларды бақылау, теңіз ортасында байлау қолданбалары мен рафтингті қолдау үшін сенсорлардың тығыз желілерін орналастыру.
Swarm (Space X сатып алған) компаниясы Semtech компаниясының LoRa құрылғыларын Жердің төменгі орбитасындағы спутниктер арасында екі жақты байланысты қамтамасыз ету үшін байланыс шешімдеріне біріктірді. Swarm үшін логистика, ауыл шаруашылығы, қосылған автомобильдер және энергетика сияқты салаларда Заттар интернетін (IoT) пайдаланудың жаңа сценарийлерін ашты.
Inmarsat компаниясы Actility компаниясымен серіктестік орнатып, Inmarsat ELERA магистральдық желісіне негізделген платформа Inmarsat LoRaWAN желісін құрды, ол ауыл шаруашылығы, энергетика, мұнай және газ, тау-кен өндірісі және логистика сияқты салалардағы IOT тұтынушыларына көптеген шешімдер ұсынады.
Соңында
Шетелдік нарықта жобаның көптеген жетілген қолданбалары ғана емес. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark және басқа да көптеген компаниялар LoRaWAN желісін пайдаланып, IOT қызметтерін арзанырақ бағамен, үлкен сыйымдылықпен және кеңірек қамтумен ұсынуға тырысуда.
LoRa технологиясын дәстүрлі интернет қамтуы жоқ ауылдық жерлер мен мұхиттардағы олқылықтарды толтыру үшін де пайдалануға болатын болса да, бұл «барлығының интернеті» мәселесін шешудің тамаша тәсілі.
Дегенмен, ішкі нарық тұрғысынан алғанда, LoRa-ның бұл тұрғыдағы дамуы әлі бастапқы кезеңде. Шетелдіктермен салыстырғанда, ол көбірек қиындықтарға тап болады: сұраныс жағынан inmarsat желісінің қамтуы қазірдің өзінде өте жақсы және деректерді екі бағытта да беруге болады, сондықтан ол күшті емес; Қолдану тұрғысынан Қытай әлі де салыстырмалы түрде шектеулі, негізінен контейнерлік жобаларға баса назар аударады. Жоғарыда аталған себептерді ескере отырып, отандық спутниктік кәсіпорындарға LR-FHSS қолдануды ілгерілету қиын. Капитал тұрғысынан алғанда, бұл типтегі жобалар үлкен белгісіздіктерге, ірі немесе шағын жобаларға және ұзақ циклдерге байланысты капитал салымына тәуелді.
Жарияланған уақыты: 18 сәуір 2022 ж.