Tutto quello che c'è da sapere sui gateway LoRaWAN

L'implementazione dell'Internet delle cose è più che mai di tendenza. A questo punto, Cisco prevede che ci saranno 500 miliardi di dispositivi IoT entro il 2030. Questo numero dimostra la crescita delle tecnologie di communicazione wireless negli ultimi anni. LoRaWAN è una delle applicazioni critiche di communicazione a lunga distanza. È quindi essenziale capire che cos'è un gateway LoRaWAN e il suo ruolo in queste applicazioni IoT.

Che cos'è un gateway LoRaWAN?

LoRa è una rete di communicazione che soddisfa perfettamente i requisiti di lunga portata e bassa potenza dei sistemi IoT. Un gateway LoRaWAN svolge un ruolo fondamentale in qualsiasi sistema LoRaWAN, consentendo la communicazione tra i nodi finali (come i sensori) e il server della rete LoRaWAN.

Con un'antenna LoRa, questi gateway possono communicare con i dispositivi nodo della rete LoRa per raccogliere i loro dati. I dati provenienti da questi dispositivi elettrici possono poi essere trasmessi al server di rete tramite Internet cellulare, Ethernet o Wi-Fi. Il flusso inverso avviene attraverso i gateway LoRaWAN, mentre istruiscono a distanza gli attuatori LoRaWAN.

I gateway LoRaWAN aiutano le applicazioni in cui altri protocolli di communicazione a corto raggio o ad alto consumo energetico non sono all'altezza. Tuttavia, è fondamentale comprendere la varietà dei gateway LoRaWAN per costruire la giusta infrastruttura di rete LoRa.

Tipi di gateway LoRaWAN

I gateway LoRaWAN raccolgono gli input dai nodi finali e li inoltrano al server centrale attraverso Internet. Tuttavia, esistono due tipi significativi di gateway LoRaWAN per ambienti diversi:

1. Gateway LoRaWAN per interni

Come suggerisce il nome, i gateway per interni sono più adatti agli ambienti chiusi. Questi gateway sono poco costosi e offrono una buona portata in ambienti interni, anche attraverso pareti, pavimenti e soffitti. Questi gateway LoRaWAN sono spesso dotati di un'antenna LoRaWAN per interni. La loro portata dipende idealmente dalla struttura interna, ma può estendersi fino a diversi chilometri.

2. Gateway LoRaWAN per esterni

I gateway per esterni sono adatti per applicazioni LoRaWAN a lungo raggio per coprire aree estese. Possono servire diverse applicazioni smart city, come i parcheggi intelligenti, la gestione dei rifiuti, il monitoraggio dei flussi idrici e molte altre. Spesso questi gateway vengono collocati a un livello elevato per estendere la portata di communicazione. I gateway per esterni si basano principalmente su antenne LoRaWAN esterne per una propagazione estesa. Questi gateway sono in grado di resistere a condizioni ambientali come la pioggia per servire le applicazioni all'aperto.

I principali vantaggi dei gateway LoRaWAN

I gateway LoRaWAN offrono diversi vantaggi rispetto ad altri dispositivi gateway di rete tradizionali. Questi vantaggi rendono le reti LoRaWAN efficienti e affidabili per le esigenze industriali.

1. Architettura di rete scalabile

Sebbene un gateway LoRaWAN possa servire molti dispositivi nodo, è facile espandere ulteriormente la rete. L'aggiunta di un altro gateway LoRaWAN alla rete può aumentare ulteriormente la copertura con sforzi e investimenti minimi. Questa scalabilità può essere una svolta per le esigenze dell'industria e delle smart city.

2. Tempi di inattività e manutenzione minimi

I gateway e la topologia LoRaWAN offrono una robusta topologia "Star-on-star" in cui un nodo trasmette un messaggio a tutti i gateway presenti nel raggio d'azione. La deduplicazione e il downlink consentono al server di rete di scegliere la ricezione migliore. Inoltre, questa flessibilità con più gateway rende facile la manutenzione o la riparazione di una rete LoRa con tempi di inattività minimi.

3. Basso costo e conformità

I gateway LoRaWAN sono legali in tutti i Paesi e possono essere utilizzati gratuitamente per la banda radio. Inoltre, è possibile aggiungere un gateway LoRaWAN personale che può essere utilizzato da chiunque si trovi nel raggio d'azione. Questa implementazione senza problemi è la chiave per l'implementazione globale di LoRaWAN.

Conclusione

I gateway LoRaWAN sono l'elemento costitutivo di un'implementazione LoRaWAN di successo. La scelta del gateway giusto e la sua corretta installazione possono essere fondamentali per una soluzione efficace. Per questo motivo, la comprensione precisa delle esigenze del sistema può essere un solido inizio per l'implementazione del gateway LoRaWAN.