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28 Settembre 2021

28 Settembre 2021

Cos'รจ LoRaWAN e a cosa serve?

logo TEKTELIC
By Ultimo aggiornamento: 30 di giugno, 2026
Cos'รจ LoRaWAN e a cosa serve?
Cos'รจ LoRaWAN e a cosa serve?
Sintesi

Cerchi una rete wireless che colleghi dispositivi alimentati a batteria in edifici, campus e cittร , senza costosi piani dati? Questa guida spiega cosa LoRaWAN Ovvero, come funziona, le classi di dispositivi tipiche, le specifiche per regione e dove si adatta meglio.

Cos'รจ LoRaWAN?

Il termine โ€œLoRaWANโ€ si riferisce al protocollo Low Power Wide Area Network (LPWAN) e all'architettura di sistema della rete. Il livello fisico di LoRaWAN si basa sulla modulazione LoRa, che fornisce comunicazioni a lunga distanza tra dispositivi intelligenti, gateway e utenti finali. La portata di copertura di LoRaWAN puรฒ arrivare fino a 15 km, che รจ molto maggiore rispetto al Wi-Fi; inoltre, LoRaWAN รˆ piรน economico da implementare rispetto alle tecnologie IoT cellulari (nelle aree remote). Il protocollo LoRaWAN soddisfa i requisiti dell'Internet delle cose (IoT) come la comunicazione bidirezionale, la sicurezza end-to-end, la mobilitร  e abilita anche i servizi di localizzazione.

Vantaggi della tecnologia LoRaWAN

Come funziona LoRaWAN?

LoRaWAN utilizza la modulazione LoRa per trasmettere piccoli pacchetti di dati su lunghe distanze con un basso consumo energetico. Utilizza una topologia a stella di stelle: dispositivi (nodi terminali) trasmette ai gateway vicini e piรน gateway possono ricevere lo stesso messaggio. I gateway inoltrano i pacchetti a un server di rete tramite IP, il quale elimina i duplicati, verifica la sicurezza e instrada i dati verificati al server applicativo o all'applicazione corretta.

Architettura di rete LoRaWAN

Che cos'รจ un gateway LoRaWAN?

Migliori Gateway LoRaWAN รจ un dispositivo utilizzato per fornire copertura LoRaWAN, simile a una rete cellulare, che consente Dispositivi LoRaWAN per comunicare con il server e l'applicazione del proprietario. In parole semplici, funge da ponte tra il mondo fisico e il mondo virtuale. Il gateway riceve i dati dai dispositivi LoRaWAN e poi li inoltra ai server delle applicazioniche lo memorizza e lo distribuisce alle applicazioni secondo necessitร . รˆ supportata anche la comunicazione nella direzione opposta, dalle applicazioni basate su cloud ai dispositivi fisici.

TEKTELIC รจ uno dei principali fornitori di Gateway LoRaWAN, progettati per fornire una comunicazione affidabile, sicura ed economica tra sensori e applicazioni per utenti finali. Offriamo gateway sia per interni che per esterni con un consumo energetico minimo e un'ampia copertura di frequenza. Ad esempio, il nostro Gateway IoT KONA Micro Offre copertura all'interno degli edifici con connettivitร  "sempre attiva" e batteria di backup fino a 4 ore, il che lo rende la scelta ideale per le aree soggette a frequenti interruzioni di corrente ma che necessitano di continuare a ricevere e trasmettere dati.

Per quanto riguarda i cancelli esterni, una delle opzioni piรน universali รจ Gateway IoT KONA MacroProgettato per resistere a condizioni meteorologiche avverse e per essere installato in aree esterne, con un grado di protezione IP-67, puรฒ operare in un intervallo di temperatura compreso tra -40 ยฐC e +60 ยฐC, soddisfacendo cosรฌ i requisiti delle installazioni piรน esigenti. KONA Macro รจ in grado di connettere un elevato numero di dispositivi IoT alla rete, consentendo l'installazione in applicazioni complesse come tetti e torri, massimizzando la portata e la copertura e riducendo i costi complessivi di installazione.

Gateway KONA Macro Carrier Grade

Che cosa sono i sensori LoRaWAN?

Sensori LoRaWAN I sensori LoRaWAN sono dispositivi che utilizzano il protocollo per scambiare dati con un gateway e il relativo server di rete. Vengono impiegati nell'implementazione LoRaWAN per applicazioni quali il tracciamento di risorse, il monitoraggio delle condizioni ambientali e la raccolta di altri tipi di dati da postazioni remote. Questi sensori consumano poca energia e hanno una portata elevata. Supportano il controllo adattivo della velocitร  di trasmissione dati, consentendo una configurazione flessibile del loro funzionamento per supportare la trasmissione efficiente sia su lunghe che su brevi distanze.

Principali tipologie di sensori IoT

LoRa, LoRaWAN e LPWAN

LoRa, LoRaWAN e LPWAN sono tecnologie di rete a bassa potenza e ad ampia copertura. che sono utilizzato per consentire il Internet delle cose (IoT)Offrono diversi vantaggi per le applicazioni IoT, come la lunga portata, il basso consumo energetico e l'efficienza in termini di costi. Allo stesso tempo, sebbene LoRaWAN e LPWAN condividano molte caratteristiche, ciascuna tecnologia offre metriche di prestazioni distinte in termini di latenza, throughput, distanze coperte, ecc. 

LoRa

LoRa (Radio a lungo raggio) รจ una tecnologia a livello fisico a bassa potenza e a lungo raggio utilizzata per trasmettere dati wireless su lunghe distanze.  Esso utilizza spettro diffuso chirp come suo metodo di modulazione dello spettro diffuso, invio dati tramite onde radio LoRa supporta collegamenti robusti a lungo raggio e una profonda penetrazione in ambienti interni o sotterranei, riducendo al contempo il consumo energetico ed estendendo il raggio di trasmissione. รˆ ideale per applicazioni che richiedono basse velocitร  di trasmissione dati e copertura a lungo raggio, come il tracciamento remoto di risorse e la comunicazione machine-to-machine (M2M).

LoRaWAN

LoRaWAN (Wide Area Network a lungo raggio) รจ un'infrastruttura di rete wireless sicura e scalabile per applicazioni IoT e LoRaWAN reti sono progettati per fornire comunicazioni affidabili ed economiche per i dispositivi connessi. Si basa sulla tecnologia del livello fisico LoRa e utilizza una topologia a stella di stelle, con gateway che collegano i dispositivi finali al server di rete centrale, supportando diverse classi di dispositivi per soddisfare le varie esigenze applicative.

LWAN

LPWAN (rete a bassa potenza e ampia copertura) LPWAN รจ un termine generico che si riferisce alle tecnologie di rete wireless progettate per essere efficienti dal punto di vista energetico e per fornire comunicazioni dati a lungo raggio. Si concentra su applicazioni a bassa velocitร  di trasmissione dati, come le reti di sensori, ed รจ ideale per applicazioni che richiedono un basso consumo energetico e una copertura a lungo raggio. LPWAN non viene necessariamente utilizzato con LoRa. Puรฒ essere basato su una delle tecnologie,  LoRaWAN รจ un esempio, altri includono Sigfox, NB-IoT, Weightless, ecc..

I 10 migliori gateway LoRaWAN

Corsi LoRaWAN

In LoRaWAN esistono 3 classi di dispositivi con diverse capacitร  e diversi profili di consumo energetico: Classe A, Classe B e Classe C

Classe A รจ la soluzione piรน economica. I dispositivi di questa classe sono alimentati da una batteria che dura diversi anni, grazie al fatto che il dispositivo รจ attivo solo per un breve periodo: durante la trasmissione dei dati secondo una pianificazione prestabilita e per un ulteriore lasso di tempo immediatamente successivo, per consentire alla rete di comunicare con il dispositivo. Per il resto del tempo, il dispositivo rimane in modalitร  di risparmio energetico. 

Si basa su un modello di comunicazione di tipo Aloha che consente comunicazioni non programmate La comunicazione viene avviata esclusivamente da un dispositivo finale e include due brevi finestre di ricezione (Rx1 e Rx2) successive alla trasmissione in uplink. Durante queste finestre di ricezione, la rete puรฒ inviare downlink al dispositivo: una funzionalitร  ideale per le applicazioni che necessitano di una comunicazione rapida dopo la conclusione delle trasmissioni in uplink. 

Classe B รจ una modalitร  di comunicazione che migliora la Classe A consentendo ai dispositivi di pianificare finestre di trasmissione downlink durante slot di ping downlink designati. Ciรฒ consente alle applicazioni di inviare messaggi di controllo durante questi slot designati senza dover attendere un messaggio in uscita dal dispositivo. I dispositivi di Classe B devono aver raggiunto la sincronizzazione temporale con la rete prima di poter ricevere questi messaggi downlink dal gateway. 

Una volta che un dispositivo di Classe B รจ stato temporizzato correttamente, entra in modalitร  di ricezione durante gli intervalli di ping per garantire la ricezione di qualsiasi comunicazione downlink dalla rete. Pertanto, la Classe B offre una latenza molto inferiore rispetto alla precedente Classe A; questa modalitร  riduce il consumo di energia della batteria rispetto alla modalitร  in cui il ricevitore รจ sempre alimentato, come nella Classe C. 

Classe C รˆ una modalitร  per dispositivi finali che consente la comunicazione con i dispositivi da un gateway praticamente in qualsiasi momento. Richiede piรน energia rispetto alle sue controparti di Classe A o B, ma offre la latenza piรน bassa durante l'invio di dati dall'applicazione a un dispositivo finale. 

In breve: Classe A โ†’ maggiore durata della batteria, latenza di downlink piรน elevata; Classe B โ†’ finestre di downlink programmate e latenza prevedibile; Classe C โ†’ latenza piรน bassa con consumo energetico piรน elevato (ideale per attuatori). Scegliere la classe in base alla velocitร  con cui รจ necessario controllare il dispositivo e alla durata di funzionamento a batteria.

Caratteristica Classe A Classe B Classe C
Consumo di energia Minima (la batteria dura anni) Moderato (finestre di ascolto aggiuntive) Massima potenza (ricevitore sempre acceso)
Latenza Il valore piรน alto (solo il downlink subito dopo l'uplink) Medio (slot di ping programmati per il downlink) Minimo (downlink quasi continuo)
Uplink Avviato dal dispositivo, programmato Slot avviati dal dispositivo e slot programmati dalla rete Avviato dal dispositivo, disponibile in qualsiasi momento
downlink Solo subito dopo l'uplink Finestre programmate + dopo l'uplink Quasi in qualsiasi momento
Durata della batteria Tipicamente dai 5 ai 10 anni e oltre Tipicamente 2โ€“5 anni Da pochi mesi a 1-2 anni (a seconda del ciclo di lavoro)
Ideale per Sensori che inviano messaggi piccoli e poco frequenti (contatori di utenze, monitor ambientali) Casi d'uso che richiedono un controllo periodico (illuminazione stradale, edifici intelligenti) Controllo in tempo reale o quasi in tempo reale (attuatori, allarmi, valvole)
Note Classe predefinita piรน comune Richiede la sincronizzazione dell'ora di rete Necessita di alimentazione esterna o di frequenti cambi di batteria.

I migliori gateway LoRaWAN

Casi d'uso di LoRaWAN

LoRaWAN รจ ampiamente utilizzato in edifici intelligenti, agricoltura, il settore medico, il industria petrolifera e del gase iรจ adatto anche per cittร  intelligente, la logistica, and applicazioni IoT industriali, tra molti altri. Oggi, le implementazioni LPWAN piรน comuni/con il maggior volume di traffico sono:

1. Misurazione dei consumi di acqua, gas ed elettricitร ;

2. Monitoraggio, utilizzo e sicurezza di beni e persone;

3. Gestione delle strutture e del patrimonio immobiliare;

4. Diverse applicazioni industriali, principalmente per la manutenzione preventiva, la riduzione dei costi e l'aumento dell'efficienza;

5. Le varie cittร  intelligenti includono l'illuminazione stradale, i parcheggi, la raccolta dei rifiuti, il monitoraggio delle infrastrutture critiche e la tutela ambientale.

TEKTELIC offre una varietร  di prodotti per ogni settore e un elenco di progetti realizzati con successo progetti.

Edifici intelligenti

Per gli edifici intelligenti offriamo un monitor della temperatura e dell'umiditร  Si chiama COMFORT. Questo sensore รจ un dispositivo multifunzione per il monitoraggio delle condizioni interne. Misura luce, vibrazioni, temperatura, umiditร  e rileva perdite, porte o finestre aperte/chiuse.

TEKTELIC ha fornito COMFORT a uno dei principali gruppi di costruzione e rigenerazione del Regno Unito per tenere d'occhio l'ambiente d'ufficio e garantire un ambiente di lavoro sano. Grazie al sensore COMFORT, i gestori degli edifici sono stati in grado di risolvere i problemi di ventilazione e mantenere condizioni climatiche ottimali all'interno.

Un altro dispositivo che offriamo per il monitoraggio dell'ambiente interno รจ il sensore di qualitร  dell'aria BREEZEรˆ progettato per monitorare in tempo reale i livelli di CO2, la temperatura e l'umiditร . Puรฒ essere utile per edifici residenziali e commerciali, nonchรฉ per istituzioni pubbliche come scuole, universitร  e biblioteche. รˆ completamente integrato con l'infrastruttura LoRaWAN e puรฒ essere aggiunto a qualsiasi rete di sensori giร  presente nella tua azienda.

Agricoltura intelligente

L'agricoltura intelligente รจ un altro ambito di nostro interesse e offriamo TRIFOGLIO and Sensori di umiditร  del suolo KIWI entrambi i sensori monitorano l'umiditร  e la temperatura del suolo, nonchรฉ la temperatura e l'umiditร  ambientale, e sono in grado di rilevare la luce. Hanno una durata della batteria fino a 10 anni, quindi non dovrete piรน preoccuparvi di sostituzioni e ricariche continue: basterร  installare il sensore e avrete misurazioni aggiornate per un massimo di 10 anni. L'unica differenza tra CLOVER e KIWI risiede nella modalitร  di installazione. CLOVER si monta direttamente in superficie, mentre KIWI รจ dotato di un supporto rialzato e puรฒ essere installato su un albero o un bastone di legno con sonde esterne.  

I nostri sensori KIWI hanno giร  dimostrato la loro efficacia in Giardino botanico La Sapienza a Roma e a Fattoria Brook House a Bromyard. In entrambi i casi, i nostri sensori hanno contribuito a risolvere il problema della programmazione dell'irrigazione e hanno fornito i dati necessari per mantenere la salute delle piante, supportando al contempo il monitoraggio ambientale su ampie aree di giardini e aziende agricole. Il vantaggio principale dei sensori รจ la connettivitร  wireless e la lunga durata della batteria, caratteristiche che mancano alla maggior parte degli altri dispositivi.

Settore Sanitario

In ambito sanitario, LoRaWAN viene utilizzato per il monitoraggio e il tracciamento di pazienti, dispositivi medici e altri dati relativi alla salute. Grazie all'implementazione di LoRaWAN, gli operatori sanitari possono monitorare i dati dei pazienti in tempo reale, consentendo loro di reagire tempestivamente ai cambiamenti nelle condizioni del paziente e di prendere decisioni informate. Contribuisce inoltre a ridurre i costi associati alla raccolta manuale dei dati, oltre a fornire un monitoraggio piรน efficace dei pazienti e a migliorare gli esiti clinici.

Medico virtuale in ospedale

TEKTELIC ha giร  notato il rapido ritmo di sviluppo dell'assistenza sanitaria e abbiamo offerto al mercato diversi dispositivi indossabili per il monitoraggio della salute. Prima di tutto, il nostro Dispositivo eDOCTORรˆ progettato per misurare parametri vitali come frequenza cardiaca, temperatura, frequenza respiratoria, espansione toracica, posizione del corpo, rilevamento di tosse/starnuti e altro ancora. Il dispositivo รจ intuitivo, facile da configurare e fornisce dati in tempo reale che possono essere monitorati e analizzati su smartphone o computer.

L'altro dispositivo di monitoraggio della salute offerto da TEKTELIC รจ il Braccialetto eBEATCon eBEAT, i professionisti sanitari possono monitorare la frequenza cardiaca, la temperatura corporea e i livelli di ossigeno nel sangue dei pazienti. Grazie alla batteria a lunga durata e al design elegante, eBEAT รจ il dispositivo ideale per la telemedicina e il monitoraggio remoto dei pazienti durante il giorno.

Industriale

Nell'industria petrolifera e del gas, LoRaWAN puรฒ essere utilizzato per monitorare e gestire oleodotti, piattaforme di perforazione e altre infrastrutture remote. Grazie all'implementazione di LoRaWAN, le aziende possono monitorare i livelli di produzione di petrolio e gas, rilevare potenziali perdite e contaminazioni e garantire la sicurezza e la conformitร  alle normative di settore. Questa tecnologia aiuta inoltre le aziende a individuare e rispondere in modo rapido e preciso a qualsiasi evento o problema imprevisto.

TEKTELIC ha Localizzatore GPS industriale ORCAQuesto dispositivo puรฒ essere utilizzato per tracciare beni in transito o in magazzino. รˆ un dispositivo unico perchรฉ integra le tecnologie LoRaWAN, GPS e BLE, consentendo la trasmissione dei dati di posizione dei beni sia all'interno che all'esterno degli edifici. Il suo intervallo di temperatura operativa va da -40 ยฐC a +70 ยฐC, rendendolo adatto anche alle condizioni piรน estreme.

Localizzatore industriale TEKTELIC Orca

I sensori LoRaWAN piรน comuni

I sensori LoRaWAN piรน comuni sono:

  • Sensori ambientali
  • Sensori di movimento
  • Localizzatori

Questi sensori possono essere utilizzati per diverse applicazioni, come il monitoraggio delle condizioni ambientali, il rilevamento dell'occupazione e il tracciamento delle risorse.

Sensori ambientali sono abituati a monitore ambientale temperatura e umiditร Sono comunemente utilizzati in uffici, edifici residenziali e altri spazi interni. Possiamo citare TEKTELIC VIVIDO and COMFORT come questi tipi di sensorisEntrambi i sensori sono progettati per monitorare umiditร , temperatura e movimento negli ambienti interni, al fine di ottimizzare l'ambiente all'interno dell'edificio. Possono essere configurati da remoto, consentendo applicazioni, comportamenti, soglie e report personalizzati, supportando cosรฌ diverse applicazioni IoT per la casa intelligente e l'ufficio. 

Miglior sensore Vivid

Sensori di movimentoA loro volta, consentono di monitorare l'occupazione in determinate aree di un edificio e aiutano a tenere traccia delle risorse. Grazie ai rilevatori di movimento, gli utenti possono tracciare gli spostamenti di persone e oggetti all'interno dell'organizzazione e organizzare meglio i flussi di persone. Inoltre, i sensori di movimento possono essere collegati ai sistemi di prenotazione delle sale riunioni per una pianificazione e una gestione piรน efficaci degli incontri. VIVIDO รจ uno dei sensori di movimento efficaci grazie alla sua lente PIR e alle varie opzioni di mascheramento. Inoltre puรฒ essere collegato a Tablet con display TEMPO per aggiornamenti in tempo reale sull'occupazione delle sale e sullo stato delle riunioni. TEMPO puรฒ essere sincronizzato con Microsoft Outlook e Google Calendar, quindi non รจ necessario alcun software aggiuntivo per utilizzarlo.

Localizzatori sono necessari per tracciare le risorse durante il trasporto. Possono anche essere utilizzati per localizzare i dipendenti in aree pericolose sul luogo di lavoro. I dispositivi di localizzazione sono generalmente di piccole dimensioni e si fissano facilmente a una risorsa senza bisogno di attrezzature di montaggio aggiuntive. Ad esempio, TEKTELIC TENUTA Si tratta di un localizzatore GPS e LoRaWAN indossabile, compatto ed elegante, progettato per il monitoraggio del personale sia in ambienti interni che esterni. La sua batteria ha una durata eccezionale, fino a 12 mesi, il che lo rende un investimento conveniente per qualsiasi azienda.

Sigillo TEKTELIC per il parco energetico La Rรกbida di Moeve

Alternative a LoRaWAN

Sebbene LoRaWANยฎ sia diventato uno degli standard LPWAN piรน diffusi, non รจ l'unica opzione per connettere dispositivi IoT a basso consumo. A seconda dell'applicazione, si possono prendere in considerazione anche altre tecnologie wireless come Sigfox, NB-IoT, Mioty, Wi-Fi o le tradizionali reti cellulari. Ognuna di esse presenta vantaggi e svantaggi specifici.

Vale anche la pena menzionare Zigbee, un popolare protocollo di rete mesh ampiamente utilizzato nelle case intelligenti e nell'automazione degli edifici. Zigbee รจ efficiente dal punto di vista energetico e a basso costo, ma progettato per Comunicazione a corto raggio (decine di metri)A differenza di LoRaWAN, richiede implementazioni mesh dense e non copre ampie aree esterne o intere cittร . Per applicazioni come illuminazione intelligente, sistemi di climatizzazione ed elettrodomestici, Zigbee funziona bene in ambienti interni, ma per sensori a lungo raggio alimentati a batteria, che si estendono su campus o cittร , LoRaWAN รจ solitamente la soluzione migliore.

Caratteristica / Tecnologia LoRaWANยฎ Sigfox NB-IoT Zigbee Wi-Fi/Cellulare
Spettro ISM senza licenza (EU868, US915, ecc.) ISM senza licenza (868/902 MHz) Bande cellulari con licenza Frequenza non licenziata a 2.4 GHz (globale) Con licenza (rete cellulare) / Senza licenza (Wi-Fi)
Tipo di rete Ecosistema aperto, pubblico o privato Proprietario, fornitore unico Gestito dagli operatori di telefonia mobile Rete a maglia, a corto raggio Gestito da un operatore o privato
Portata Fino a 15 km in zona rurale, diversi chilometri in zona urbana. 10โ€“50 km nelle zone rurali, meno nelle cittร  Ampia, ovunque esista la telefonia cellulare 10โ€“100 m al chiuso Wi-Fi: <100 m; Rete cellulare: copertura nazionale
Data Rate Da 0.3 a 50 kbps Velocitร  di upload di circa 100 bps, velocitร  di download limitata. Fino a 250 kbps Fino a 250 kbps Wi-Fi: Mbps; Cellulare: Mbpsโ€“Gbps
Consumo energetico Molto basso (5-10+ anni) Molto basso Basso-moderato Basso (mesi-anni) Elevato (ore-giorni)
Costo Basso (nessuna SIM, basso infrarosso) Basso, dipendente dall'operatore Costo piรน elevato (SIM + tariffe dell'operatore) Basso costo del dispositivo, richiede molti router Infrastruttura elevata e abbonamenti
Ideale per cittร  intelligenti, servizi di pubblica utilitร , tracciamento delle risorse Sensori semplici e a bassa capacitร  di elaborazione dati. Casi d'uso che richiedono una maggiore velocitร  di elaborazione Case intelligenti, automazione degli edifici Applicazioni ad alta larghezza di banda (video, telefoni)

LoRaWAN contro Zigbee

Quali sono i vantaggi di LoRaWAN?

L'implementazione di LoRaWAN ha uno dei maggiori impatti su durata della batteria del nodo, capacitร  della rete, qualitร  del servizio, sicurezza, e una varietร  di programmi che sono al servizio della rete.

Consumo energetico intelligente

Un nodo LoRaWAN scambia informazioni quando ha dati pronti da inviare. Questo tipo di protocollo รจ comunemente noto come metodo Aloha. Al contrario, in una rete cellulare o in una rete sincrona, i nodi spesso devono "attivarsi" per sincronizzarsi con la rete e controllare i messaggi. Questa sincronizzazione consuma una quantitร  significativa di energia ed รจ la causa principale della riduzione della durata della batteria.

Capacitร  di rete

Molte reti attualmente in uso utilizzano un'architettura di rete "a maglia". In una rete LPWAN a maglia, i singoli nodi finali inoltrano informazioni provenienti da altri nodi per aumentare la portata della comunicazione e la dimensione delle celle. Se da un lato questo aumenta la portata, dall'altro aggiunge complessitร , riduce la capacitร  e la durata della batteria, poichรฉ i nodi inoltrano e ricevono informazioni irrilevanti da altri nodi. Ecco perchรฉ l'architettura stellare a lungo raggio di LoRaWAN รˆ la soluzione piรน sensata per preservare la durata della batteria del dispositivo quando รจ disponibile la connettivitร  a lungo raggio e per aiutare gateway e reti a supportare milioni di messaggi con elevata scalabilitร .

Qualitร  e sicurezza del servizio

In LoRaWAN, i nodi non sono connessi a un gateway specifico. Al contrario, i dati trasmessi da un nodo vengono in genere ricevuti da piรน gateway e inoltrati al server di rete centrale, dove i messaggi vengono verificati e inoltrati in modo sicuro alla relativa applicazione. 

L'intelligenza e la complessitร  vengono trasferite ai server di rete che gestiscono la rete e si occupano di filtrare i pacchetti ridondanti ricevuti, eseguire controlli di sicurezza, programmare le conferme tramite il gateway ottimale, gestire la velocitร  di trasmissione dati in modo adattivo e altro ancora. Se il nodo รจ mobile o in movimento, non รจ necessario trasferire il controllo da un gateway all'altro, una caratteristica fondamentale che consente il funzionamento dell'applicazione di tracciamento delle risorse.

Principali tipologie di sensori IoT

Specifiche LoRaWAN

Migliori LoRaWAN Le specifiche variano da regione a regione in base alle normative specifiche del paese in cui il sistema deve essere implementato. รˆ stato specificato per la prima volta in Gennaio 2015 a cura della LoRa Alliance. TEKTELIC puรฒ presentare Prodotti LoRaWAN e soluzioni specifiche per l'Europa e il Nord America, come  membro sponsormembro della LoRa Alliance.  Inoltre, alcuni prodotti sono giร  supportati in determinati paesi dell'Asia e del Medio Oriente. 

LoRaWAN per l'Europa

LoRaWAN definisce un piano di canali regionale per l'UE basato sullo spettro nella banda di frequenza 863-870 MHz. Il funzionamento senza licenza in questa banda di frequenza รจ consentito con una potenza di trasmissione di 14 dBm, a condizione che venga rispettato un limite del ciclo di lavoro di trasmissione inferiore all'1%.

LoRaWAN per il Nord America

La banda ISM in Nord America รจ compresa tra 902 e 928 MHz. LoRaWAN utilizza 64 canali con larghezza di banda di 125 kHz, che vanno da 902.3 MHz a 914.9 MHz, piรน 8 canali con larghezza di banda di 500 kHz, che vanno da 903 MHz a 914.2 MHz, per i canali di uplink. I canali di downlink, anch'essi con larghezza di banda di 500 kHz, vanno da 923 MHz a 928 MHz. In Nord America, la potenza di trasmissione massima รจ limitata a meno di 30 dBm se si opera come dispositivo a salto di frequenza su piรน di 50 canali; altre normative consentono il funzionamento a un livello di potenza ridotto, 20 dBm, quando si salta su un numero inferiore di canali. Secondo la FCC, non esiste un limite al duty cycle, ma รจ previsto un tempo di trasmissione massimo di 400 millisecondi per messaggio.

รˆ sicuro?

Sรฌ, LoRaWAN รจ progettato per essere sicuro. Utilizza chiavi AES-128 e crittografia end-to-end per i dati delle applicazioni. Al momento della connessione, i dispositivi derivano due chiavi di sessione a 128 bit: NwkSKey per l'integritร  della rete e AppSKey per la riservatezza a livello di applicazione.

Limitazioni di LoRaWAN

Nonostante i suoi numerosi vantaggi, LoRaWAN presenta alcune limitazioni che devono essere considerate prima dell'adozione.

In primo luogo, LoRaWAN non offre una copertura onnipresente. A differenza delle reti cellulari, รจ comune voler implementare LoRaWAN in un'area che non ha copertura di rete. Fortunatamente, รจ possibile lavorare con LoRaWAN operatori di rete per espandere la loro copertura alla tua area di interesse o implementare e operare la tua rete aziendale. In alcune aree, La rete delle cose puรฒ servire come pubblico LoRaWAN opzione alternativa alla creazione di un'implementazione aziendale privata.

Secondo, Le applicazioni che richiedono dispositivi mobili necessitano di copertura nelle aree in cui i dispositivi si sposteranno. Ciรฒ potrebbe richiedere la stipula di accordi di roaming con gli operatori di rete limitrofi. รˆ probabile che i dispositivi si spostino in un'area piรน ampia rispetto alla rete che si intende utilizzare; in questo caso, la collaborazione con le reti limitrofe puรฒ rivelarsi molto utile.  

In terzo luogo, LoRaWAN ha una velocitร  di trasmissione dati limitata.che รจ inferiore a 50 kbps. Ciรฒ lo rende inadatto ad applicazioni che richiedono velocitร  di trasmissione dati piรน elevate, come lo streaming video o audio. 

รˆ veloce?

LoRaWAN non รจ particolarmente veloce, ma รจ progettato per comunicazioni a lungo raggio a basso consumo energetico che richiedono basse velocitร  di trasmissione dati. Le velocitร  di trasmissione dati possono variare da 0.3 kbps a 50 kbps con una portata fino a 15 km. Quindi, se devi inviare misurazioni e report, รจ veloce, ma non sarร  una buona scelta per inviare video o immagini.

Allo stesso tempo, se si affronta la decisione di scegliere il protocollo LoRaWAN tenendo conto di tutti i limiti e, soprattutto, dello scopo della propria implementazione, si potranno ottenere tutti i vantaggi della tecnologia LoRaWAN sopra elencati.

Breve riassunto

Migliori Rete LoRaWAN Funziona laddove altre reti non possono essere utilizzate a causa delle distanze, dell'elevato consumo energetico, dell'alto traffico o della mancanza di copertura. Laddove i servizi di ingegneria non sono in grado di posare il cavo, entra in gioco anche l'antenna LoRaWAN. Questo standard รจ progettato per connettere dispositivi che inviano piccole quantitร  di informazioni su lunghe distanze con un consumo energetico minimo (il che ha un effetto positivo sul prezzo dei sensori). L'apertura dello standard, la longevitร  delle apparecchiature di rete, l'elevata efficienza energetica, l'assenza di barriere normative e la flessibilitร  delle soluzioni rendono LoRaWAN una delle tecnologie piรน diffuse per le implementazioni IoT a lungo raggio e a basso consumo energetico.

Ecco perchรฉ, se stai cercando una rete affidabile per infrastrutture o dispositivi IoT per creare un ambiente intelligente, dovresti prendere in considerazione la connettivitร  LoRaWAN. Per informazioni piรน dettagliate sulla tecnologia LoRaWAN, non esitare a mettiti in contatto con il nostro team di vendita.

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Domande frequenti

LoRa รจ la modulazione radio (livello fisico) che consente la comunicazione wireless a lungo raggio e a basso consumo energetico. LoRaWAN รจ il protocollo di rete e l'architettura di sistema che si basa su LoRa per gestire il modo in cui i dispositivi si connettono a una rete, inviano messaggi e mantengono la sicurezza.
Sรฌ. I dispositivi finali comunicano con uno o piรน gateway, e i gateway inoltrano i messaggi a un server di rete tramite una connessione IP. Senza un gateway (o l'accesso a un gateway/rete esistente), i dispositivi non hanno un luogo dove inviare i propri dati.
La portata dipende dal terreno, dal posizionamento dell'antenna, dalla densitร  degli edifici e dalle impostazioni radio. Le installazioni in aree rurali con visibilitร  diretta possono raggiungere molti chilometri, mentre gli ambienti urbani densi o gli ambienti interni in genere richiedono un numero maggiore di gateway per una copertura affidabile.
LoRaWAN opera nello spettro non licenziato, quindi non ci sono costi di licenza per lo spettro. Tuttavia, restano da sostenere i costi per gateway, sensori, infrastruttura di rete/server (autogestita o gestita), installazione e gestione.
Sรฌ. Molte organizzazioni implementano reti private per campus, siti industriali, servizi pubblici ed edifici intelligenti. รˆ possibile utilizzare anche reti pubbliche (ove disponibili) o un approccio ibrido.
Dipende dalla frequenza dei messaggi, dalle dimensioni del payload, dalle impostazioni della velocitร  di trasmissione dati e dalle regole regionali del ciclo di lavoro. LoRaWAN รจ ottimizzato per messaggi piccoli e poco frequenti, quindi i gateway possono in genere gestire grandi flotte se il traffico viene progettato in modo appropriato.
LoRaWAN include la crittografia end-to-end per i payload delle applicazioni e la protezione dell'integritร  a livello di rete. Come per qualsiasi sistema IoT, la sicurezza complessiva dipende anche dalla gestione delle chiavi, dal provisioning dei dispositivi, dalla sicurezza del backend e dalle procedure operative.
รˆ possibile, ma gli aggiornamenti over-the-air di grandi dimensioni sono limitati da basse velocitร  di trasmissione dati e limiti del ciclo di lavoro. LoRaWAN รจ ideale per la telemetria e i comandi di piccole dimensioni; gli aggiornamenti del firmware in genere richiedono un'attenta pianificazione, frammentazione e finestre di aggiornamento piรน lunghe (oppure un backhaul alternativo per i dati in blocco).
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