LoRaWAN IoT é o mais recente desenvolvimento em LPWAN (De baixa potência, Rede de área ampla) tecnologias. Ele foi projetado especificamente para conectar dispositivos a bateria à Internet e é global, regional, ou redes nacionais. Isso nos permite direcionar o IoT principal (Internet das Coisas) requisitos como segurança ponta a ponta, comunicação bidirecional, localização, e serviços de mobilidade.
A arquitetura de rede LoRaWAN é modelada na topologia estrela-das-estrelas. Nesta topologia, gateways retransmitem mensagens entre um servidor de rede central e dispositivos finais. Portanto, os gateways usam conexões IP padrão para se comunicar com o servidor de rede. Conseqüentemente, eles atuam como uma ponte transparente para a conversão de pacotes IP em pacotes RF e vice-versa.
A tecnologia LoRaWAN permite a comunicação de longo alcance usando os recursos da camada física LoRa. assim, permite um link de salto único entre os gateways e os dispositivos finais. Portanto, todos os modos são capazes de comunicação bidirecional. Portanto, dá-nos suporte para grupos de endereçamento multicast para uso eficiente do espectro durante várias tarefas. Essas tarefas incluem mensagens de distribuição em massa e FOTA (Firmware Over-The-Air) Atualizações.
Necessidade de IoT no satélite
O impulso de crescimento da IoT pode desempenhar um papel vital na tecnologia de satélite. Aqui estão algumas razões que defendem a necessidade de IoT no Satellite,
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Transformando a conectividade de satélite por meio do LoRaWAN IoT
A tecnologia de satélite serve como uma ferramenta importante para o desenvolvimento em vários setores e pode transformar a conectividade IoT como a entendemos hoje. Assim, as operadoras de satélite podem oferecer vantagens estratégicas em vários domínios para todos os segmentos de clientes, aproveitando o potencial da IoT.
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Conectividade para ativos remotos
Muitas operações de negócios se estendem a ambientes remotos e, portanto,, as empresas precisam contar com satélites para comunicação crítica. Conseqüentemente, precisamos de uma instalação remota para monitorar sites não tripulados, plataformas offshore, e gerenciamento de ativos em tempo real.
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Uso de redes de sensores
As empresas de mineração e energia muitas vezes precisam se dedicar a projetos de exploração offshore. Portanto, essas empresas precisam de uso extensivo de redes de sensores acionados por satélite. Conseqüentemente, A IoT pode ajudar a estabelecer essas redes em qualquer escala de aplicação.
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Melhorar a infraestrutura
Veículos de carga, embarcações marítimas, e os trens dependem cada vez mais da conectividade de banda larga como consequência da tendência crescente no cenário global. Portanto, o uso de IoT em comunicações por satélite é empírico para permitir a próxima geração de serviços de transporte.
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Cidades inteligentes e sustentáveis
Os desenvolvedores e administradores de cidades inteligentes estão trabalhando duro para aproveitar o poder da IoT. Para que possam usar com eficiência a energia disponível e realizar uma melhor alocação de recursos. Conseqüentemente, isso permitirá que eles tornem cidades mais inteligentes e sustentáveis. Contudo, redes terrestres são insuficientes em algumas áreas remotas. Conseqüentemente, A IoT em serviços de satélite pode ajudar no desenvolvimento de redes inteligentes nessas regiões remotas. Ele também pode atuar como uma rede de backup confiável para tarefas e serviços críticos, como segurança e proteção.
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Conectividade veicular
A maioria das empresas fabricantes de automóveis está fornecendo recursos de segurança em seus veículos, que incluem notificações de ativação de airbag e chamadas de emergência automatizadas. Contudo, só podemos alcançar a disponibilidade de tais serviços se garantirmos cobertura de satélite com suporte de IoT em todo o mundo.
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Ginástica & Cuidados de saúde
A maioria dos atletas depende de pequenos sensores para rastrear sua localização e coletar bio-dados. Estes bio-dados incluem a pressão arterial, níveis de oxigênio, e freqüência cardíaca. assim, podemos usar esses dados coletados para rastrear riscos à saúde, identificar a localização de atletas feridos em áreas remotas, e monitorar o progresso do treinamento.
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Banco móvel e varejo
Podemos usar LoRaWAN em satélites como a espinha dorsal integral da comunicação bancária. Isso ajudará a manter ATMs sem fio e aplicativos móveis funcionando sem problemas em todas as regiões geográficas.
Características do LoRaWAN IoT
Aqui estão algumas características distintivas do LoRaWAN IoT
- Longo alcance
Uma única estação base trabalhando em LoRaWAN permite capacidade de penetração profunda para cobertura interna e ambientes urbanos. Ele permite a conexão com sensores que são mais do que 15-30 milhas de distância em áreas rurais.
- Baixo consumo de energia
As implantações LoRaWAN IoT permitem baixo consumo de energia. Portanto, é possível que as baterias tenham uma vida útil de até 10 anos (isso pode variar de acordo com a aplicação).
- Geo-localização
Ele permite rastrear aplicativos sem consumir energia adicional ou depender de GPS.
- Baixo custo
As implantações LoRaWAN IoT exigem baixos investimentos. Além disso, eles têm baixos custos de prestação e manutenção. Uma vez que consomem menos energia, Portanto, eles também têm baixos custos operacionais.
- Padrão Aberto
LoRaWAN funciona no padrão aberto fornecido pela LoRa Alliance. Portanto, é ideal para implantações de IoT porque permite a interoperabilidade entre dispositivos. Conseqüentemente, é bem adequado para operadoras de telecomunicações e provedores de soluções IoT porque é mais fácil e conveniente de adotar.
Casos de uso de LoRaWAN IoT no satélite
Até agora, estabelecemos por que precisamos de IoT no satélite e como LoRaWAN é uma boa opção para isso. assim, agora podemos dar uma olhada em alguns dos casos de uso de LoRaWAN no satélite.
Sistemas Fossa
Na primeira semana de dezembro 2019, Sistemas Fossa lançaram com sucesso seu satélite. Eles agora estão operando por meio de seus mecanismos de controle. Este satélite é capaz de se comunicar diretamente com os dispositivos LoRaWAN implantados na Terra. O satélite é muito pequeno em tamanho e a Fossa afirma que está se comunicando e captando informações dos nós e gateways LoRaWAN com sucesso.
Sistemas Fossa denominaram este satélite FOSSASAT-1. Eles o colocaram em órbita por meio de um lançamento de foguete da Nova Zelândia. Eles o lançaram na manhã de 6º dezembro 2019. O lançamento foi um grande sucesso, pois o satélite alcançou com segurança a órbita.
Este satélite pesa 200 gramas ou 0.2 Kg e baseia-se nos nomes padrão de código aberto “PocketQube 1P”. O satélite tem a forma de um cubo e suas dimensões são 50 milímetros. A despesa total para construir e lançar este satélite foi de cerca 25,000 euros. O sucesso deste empreendimento de satélite pode inspirar outros concorrentes da indústria e em breve pode levar a um enxame de satélites LoRaWAN de baixo custo que são colocados em órbita para coletar informações de vários dispositivos IoT.
A Fossa se esforçou muito neste empreendimento e tiveram que gastar algum tempo para estabelecer um link de comunicação seguro. De acordo com os comunicados de imprensa da empresa, eles estão atualmente trabalhando em uma implantação completa das células solares do satélite.
Espaço Lacuna
O satélite deles suporta LoRaWAN IoT e hardware LoRa. Lacuna Space desenvolveu este satélite através de outra colaboração com a Nano Avionics. Os comunicados da Lacuna Space afirmam que o satélite está com um desempenho extremamente bom e os resultados estão além das expectativas, mesmo na fase inicial.
CTO do Espaço Lacuna, Thomas Telkamp afirma que os sensores de teste estão implantados em vários países e estão se comunicando com sucesso com o satélite. Os países incluem a Holanda, África do Sul, Inglaterra, os Estados Unidos, Japão, Eslovênia, Índia, e algumas ilhas remotas nos oceanos Índicos. Thomas afirma que todos os sensores nessas localizações geográficas foram capazes de se comunicar com sucesso com os gateways do satélite.
Espaço Lacuna planeja estabelecer a “Constelação Lacuna”. Para esse fim, eles pretendem lançar mais três satélites LoRaWAN até o final de 2019. Portanto, eles podem melhorar o desempenho geral de sua rede IoT. O Lacuna Space também está trabalhando em seu novo sistema de rádio adaptativo, que permite a detecção de sinal mesmo dos sensores mais remotos.
O Espaço Lacuna planeja realizar uma ampla demonstração de sua rede até o final de 2019 ou o começo de 2020. Para esse fim, eles vão receber apoio e financiamento do Reino Unido. Agência Espacial e Agência Espacial Europeia.
Palavra final
LoRaWAN IoT no satélite é um mercado novo, mas promissor. Há uma necessidade extrema de mais startups intervirem e chegarem a uma solução econômica e com tempo de colocação no mercado pequeno. Lacuna Space e Fossa Systems lançaram com sucesso seus satélites LoRaWAN IoT e há espaço aberto para mais concorrentes. Os analistas de mercado preveem que as empresas que fazem agora um movimento para LoRaWAN IoT no satélite conseguirão garantir retornos promissores a longo prazo.
Estamos caminhando em direção a um futuro inteligente, onde as implantações de IoT e a conectividade aprimorada desempenharão um papel vital. Portanto, é empírico que existe uma estrutura forte e confiável para lidar com big data e tráfego massivo. LoRaWAN IoT mostrou muitos potenciais a este respeito e, portanto, está lentamente se tornando o padrão de fato para comunicação de longo alcance entre vários nós de IoT. Os dispositivos LoRaWAN IoT continuarão ganhando popularidade e sua incorporação em satélites levará a uma nova era de redes inteligentes.
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