5 najpopularniejszych bramek LoRaWAN na rynku

W tym artykule omówimy 5 popularnych bramek LoRaWAN dostępnych na rynku. Wraz ze wzrostem wielkości rynku Internetu rzeczy (IoT), skalowalność jest kluczowym czynnikiem w realizacji bardziej niezawodnych i wydajnych aplikacji IoT. LoRa i LoRaWAN LoRaWAN to protokoły komunikacji bezprzewodowej, które cieszą się ugruntowaną popularnością wśród projektantów IoT. Głównym elementem ograniczającym skalowalność sieci LoRaWAN jest brama, która odpowiada za obsługę różnych urządzeń końcowych i ich połączenie z serwerem sieciowym. Dlatego w tym artykule zidentyfikujemy 5 popularnych bramek LoRaWAN różnych producentów, które dotyczą różnych środowisk i przypadków użycia. 

Czym są bramki LoRa i LoRaWAN? 

Wraz z rozwojem IoT, skalowalność jest kluczowym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu nowych aplikacji IoT. Aby osiągnąć skalowalność, konieczne jest wbudowanie elastyczności łączenia nowych i różnych urządzeń końcowych z centralną siecią IoT. Brama jest głównym komponentem sieci IoT w celu osiągnięcia skalowalności sieci. 

Modulacja radiowa LoRa to popularny protokół komunikacyjny co1TP14 wykorzystywany w sieciach LoRaWAN w aplikacjach IoT. Bramy LoRa i LoRaWAN są bramami wdrażanymi w dużych sieciach IoT, które opierają się na stosie sieci LoRaWAN. Bramy te mogą obsługiwać schematy modulacji radiowej LoRa w celu komunikacji z urządzeniami końcowymi opartymi na LoRa. Główna funkcjonalność Brama LoRaWAN jest ustanowienie połączenia między urządzeniami końcowymi a węzłem centralnym lub serwerem w chmurze za pośrednictwem Internetu. Mogą one działać w dwóch różnych trybach:  

• Tryb bramy: W tym trybie dane z urządzenia końcowego są przekazywane przez Internet do węzła centralnego lub serwera sieciowego 
• Tryb urządzenia: W tym trybie dane są przesyłane tylko między urządzeniem końcowym a bramą. 

Popularne bramki marki na rynku 

Przyjrzyjmy się teraz kilku popularnym bramkom LoRaWAN dostępnym na rynku.  

RAK7243C Pilot Gateway 

Jest to prototypowa bramka LoRaWAN oparta na mikrokomputerze Raspberry Pi 3B+. Nadaje się głównie dla początkujących, którzy zaczynają tworzyć skalowalne aplikacje IoT. Bramka została zaprojektowana jako moduł składający się z mikrokomputera Raspberry Pi 3B+ i RAK2245 Pi Hat. Dodatkowo składa się z modułu GPS i dodatkowego RAK2013 Cellular Pi Hat, umożliwiającego komunikację komórkową communication. Jeśli jesteś początkującym, który ma nadzieję na rozwój i projektowanie aplikacji IoT na dużą skalę, RAK7243C Pilot Gateway to świetny początek. Przyjazny dla początkujących przewodnik konfiguracji można znaleźć tutaj https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/rak7243c/ , gdzie sieć jest rozwijana w oparciu o The Things Network®. 

Omówmy pokrótce niektóre funkcje bram pilotażowych RAK7243C. Jest to wstępnie zmontowana brama LoRaWAN, która jest przeznaczona do opracowywania prototypów i oceny proof-of-concept. Posiada procesor pasma podstawowego SX1301, który jest w stanie emulować 49 różnych demodulatorów LoRa i może obsługiwać wszystkie 8 różnych kanałów LoRaWAN (SF7 - SF12) i 1 kanał łącza w dół. RAK7243 jest w stanie obsługiwać tylko urządzenia końcowe klasy A i C. 

RAK7243C obsługuje pełne pasmo LoRa Global, które obejmuje: 433 MHz, 470 MHz, 865 MHz, 868 MHz, 915 MHz, 920 MHz i 923 MHz. Ponadto RAK7243C z obsługą LoRaWAN obsługuje wersje NB-IoT/LTE za pomocą dodatkowego komórkowego Pi Hat. Stronę producenta można znaleźć pod adresem https://store.rakwireless.com/products/rak7243c-pilot-gateway?variant=39942876102854 . 

MultiTech Conduit 

MultiTech Conduit to produkt firmy The Conduit®, która twierdzi, że jest najbardziej skalowalną i konfigurowalną bramą LoRaWAN w branży, zaprojektowaną specjalnie do zastosowań przemysłowych IoT. Może ona zapewnić połączenie z serwerem sieciowym za pośrednictwem 4G-LTE, 3G i Ethernet. W przeciwieństwie do RAK7243C, jest to brama na skalę przemysłową, zaprojektowana specjalnie do zastosowań przemysłowych. Połączenie różnych interfejsów bezprzewodowych i przewodowych jest realizowane za pomocą dwóch kart MultiConnect mCard®. MultiConnect mCard to bezprzewodowe i przewodowe interfejsy połączeniowe, które można łatwo podłączyć do MultiTech Conduit. 

Ponadto MultiTech Conduit umożliwia menedżerom i technikom przeglądanie urządzeń podłączonych do bramy i ich wydajności za pośrednictwem DeviceHQ®, która jest uważana za pierwszą na świecie platformę do przechowywania aplikacji IoT i zarządzania urządzeniami. Daje to większą kontrolę i uprawnienia nad bramą, szczególnie w kontekście przemysłowych aplikacji IoT. Ponadto brama jest wyposażona w oprogramowanie układowe mPower™Edge Intelligence, które zapewnia dodatkowe możliwości programowania i elastyczność bramy. Podsumowując, MultiTech Conduit może być postrzegany jako idealny kandydat do zastosowań przemysłowych IoT, a więcej informacji można uzyskać pod adresem https://www.multitech.com/brands/multiconnect-conduit . 

Brama sieciowa Everynet 

Everynet Network Gateway to kolejna bramka LoRaWAN opracowana przez giganta LPWAN (Low Power WAN) dostawcy sieci Everynet®. Główną interesującą cechą bramy sieciowej Everynet jest jej kompaktowy rozmiar, który ułatwia montaż i instalację. Jako dodatkowe funkcje, urządzenie jest wyposażone w anteny GPS i 3G. Ma zasięg > 15 km online-of-Sight i > 2 km w hałaśliwym środowisku miejskim. Domyślnie zarządzaniem siecią i ruchem zajmuje się platforma Everynet Core Network Platform. Jest to idealny kandydat na bramę zewnętrzną. Więcej informacji można znaleźć na stronie http://www.alltek.sg/wp-content/uploads/2018/11/everynet-Gateway-V2.1-Product-Brief.pdf  

Kerlink Wirenet iFemtoCell 

Po wprowadzeniu bramki zewnętrznej warto przyjrzeć się bramkom LoRaWAN do zastosowań wewnętrznych. Kerlink Wirenet iFemtoCell by Kerlink Communications® to popularna wewnętrzna bramka LoRaWAN. Składa się z dwóch głównych wersji: 

• Wirenet iFemtoCell 
• Wirenet iFemtoCell-evolution 

Główna różnica między tymi wersjami polega na rodzaju połączenia typu backhaul, które łączy bramę z serwerem sieciowym. 

Kerlink Wirenet iFemtoCell jest w stanie obsłużyć idealny zasięg wewnętrznej bramki LoRaWAN, co ma kluczowe znaczenie dla obsługi inteligentnego budynku, inteligentnego miasta i innych wewnętrznych aplikacji IoT. Gwarantuje również głęboki zasięg i doskonałe możliwości operacyjne dla gęstych wewnętrznych aplikacji LoRaWAN. Zdalne monitorowanie i zarządzanie jest możliwe dzięki rozwiązaniu do zarządzania siecią Kerlink, Wanesy Management Center, które posiada interesującą funkcję tworzenia samodzielnych i samoobsługowych sieci prywatnych LoRaWAN. Posiada 8 kanałów uplink i 1 kanał downlink, a połączenie typu backhaul jest przewodowe (Ethernet). Więcej informacji na stronie https://www.kerlink.com/product/wirnet-ifemtocell/ . 

The Things Gateway 

Jest to popularna bramka LoRaWAN, która jest przyjazna dla kosztów, łatwa w konfiguracji opartej na sieci Web i ma modułową konstrukcję. Proces połączenia i konfiguracji Things Gateway jest łatwy i może łączyć różne czujniki i komputery wbudowane z łatwym procesem połączenia w mniej niż 5 minut. Producent twierdzi, że brama może obsługiwać tysiące węzłów. Urządzenie działa jednak tylko przy 868 MHz do użytku w UE i 915 MHz do użytku w Stanach Zjednoczonych.  

Jedną z największych zalet Things Gateway jest to, że jest on zbudowany na bazie sieci Things Network, która jest popularnym dostawcą rozwiązań sieciowych LPWAN na całym świecie. Co więcej, istnieją dwie bramy Things Gateway, takie jak 

• The Things Indoor Gateway 
• The Things Outdoor Gateway 

Są one przeznaczone do różnych przypadków użycia i aplikacji w zależności od kontekstu środowiska. Więcej informacji i procedury konfiguracji można znaleźć tutaj. https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/gateway/ . 

Wnioski 

W tym krótkim artykule zbadaliśmy niektóre z popularnych dostępnych na rynku bramek LoRaWAN. Wybór odpowiedniej bramy zależy od aplikacji użytkownika i wymagań projektanta. Zależy również od rodzaju środowiska, w którym brama zostanie wdrożona i kontekstu sieci.