Qué es Lora y Lorawan

La cuarta revolución industrial: el IoT (Internet de las cosas), necesita redes de comunicación eficientes. Lorawan es una de estas redes que funciona bajo tecnología de modulación Lora, específicamente pensada para IOT.

No es sólo la única, existen otras como Sigfox.

A continuación te explicaremos las características de esta red: ¿cómo funciona?, ¿para qué sirve?, ¿cuáles son sus posibilidades?

Definición de LoRa

LoRa significa «largo alcance» (LOng RAnge) y es la tecnología de modulación de las redes Lorawan, esta es un tipo de red LPWAN (Low power Wide Area Network). Permite que los dispositivos IOT conectados intercambien pequeñas cantidades de datos a baja velocidad con un largo alcance y bajo consumo de energía.

La tecnología Lora fue desarrollada en 2012 por la startup de Grenoble (Francia) Cycleo, y posteriormente adquirida por Semtech, la empresa fundadora de la Lora Alliance.

Según el país se utiliza una banda libre determinada, En europa por ejemplo es la banda ISM 868.

Dónde puede ser útil la tecnología LORAwan

• Bajo coste: 30€ de inversión por nodo, casi sin mantenimiento.
• Bajo consumo de batería: puede durar años.
• Largo alcance: varios km.
• Baja tasa de transmisión.
• Cobertura global: Eres parte de la red, tan sólo hay que instalar más gateways.
• Relativamente seguro: cifrado 128bits punto a punto.

Donde NO puede ser útil la tecnología Lorawan.

A veces parecen cosas obvias pero conviene repasar una serie de casos donde NO nos es útil la tecnología Lorawan para saber de qué tipo de red estamos hablando realmente.

• No sirve para aplicaciones de tiempo real, ya que estamos limitados por el número de paquetes que podemos enviar.
• No sirve para Llamadas de teléfono (para eso está 3G o LTE)
• No es útil para domótica (Para eso está Zigbee, BLE, WIFI)
• No sirve para enviar fotos, conectividad a internet habitual para navegar. (Redes Wifi, Wimax, Fibra, LTE)

Cómo funciona la tecnología LoRa

La red LoRa tiene como objetivo conectar objetos. Funciona como una tecnología de modulación para reducir los costos y el consumo de energía de los dispositivos que se conectan.

Como resultado, tendrían una mayor duración de la batería, de tres a cinco años, dependiendo del caso de uso.

Las señales emitidas por LoRa pueden atravesar edificios, pero también llegar a salas profundas como garajes y sótanos.

Esta característica puede ser muy útil para localizar y posicionar activos de valor en áreas de difícil acceso.
Está especialmente pensada para aplicaciones industriales.

Parámetros de Lorawan

Canal: La frecuencia central.

SF: Spreading Factor. ¿Cuántos BITS son necesarios para codificar un símbolo?

CR: Coding Rate. Forma de codificar la correción de errores.

BW: Ancho de banda.

Diferencias entre LoRawan y otras redes Lpwan como Sigfox

A diferencia de su competidor Sigfox, LoRa es una red abierta. Cualquier empresa puede crear su propia red para explotarla. Esto requiere una antena conectada a internet con una estación base. (Gateway), que cuesta en torno a 200

Gestión de energía y los 3 modos de operación

La gestión del de energía es posible gracias al protocolo LoRaWAN con sus tres modos de operación:

El primero permite que un objeto envíe información a una antena y luego la reciba inmediatamente después del envío. Si el servidor desea enviar información al objeto, tendrá que esperar al próximo ciclo de envío. Es el modo que consume menos energía.

El segundo permite que el objeto conectado reciba datos a intervalo regulares y establecidos de antemano.

Finalmente, el último permite que el receptor reciba datos
continuamente. Este último es el que consume más energía.

Aplicaciones reales

La mayoría de las aplicaciones finales combinan la funcionalidades de red LoRa, con transmisión de datos desde el gateway a través de la red LTE o Wifi.

Gateway de Mikrotik

Nodos Lorawan

Por ejemplo the Things Uno es un Arduino Leonardo con tecnología Lorawan.

Existen numerosas startups desarrollando tecnología IOT basada en Lorawan, desde posicionamiento de activos en entornos industriales, control de riego, sensorización de fábricas o agricultura.

Uso de Lora en entornos industriales y almacenes

El hecho de permitir ampliar la cobertura donde nos interese, y de poderlo trabajar como una red privada, nos da muchas ventajas en entornos industriales como fábricas o almacenes.

Uso de Lora en el campo

Un caso de uso real es el que Mediante una serie de sensores Lora, y un gateway, sería posible tener monitorizada la humedad y temperatura de los viñedos. De esta forma controlar de forma remota parámetros vitales para la producción y salud del cultivo.

¿Y tu? ¿ Que uso le darías a una serie de sensores basados en tecnología Lora?

Helium: Un proyecto Cripto basado en Lorawan

La red Lorawan Helium está basada en blockchain y permite obtener tokens HNT (Helium Network Tokens) a cambio de dar cobertura con nodos Lorawan. Puedes descubrir más sobre esta tecnología en esté artículo: