LoRa & LoRaWAN

Updated: Feb 14

LoRa.

LoRa adalah teknik modulasi nirkabel yang berasal dari teknologi Chirp Spread Spectrum (CSS). Ini mengkodekan informasi pada gelombang radio menggunakan chirp pulse (mirip dengan cara lumba-lumba atau kelelawar dalam berkomunikasi). Transmisi termodulasi LoRa kuat terhadap gangguan dan dapat diterima dalam jarak yang jauh.


LoRa sangat ideal untuk aplikasi yang mengirimkan potongan kecil data dengan bit rate rendah. Data dapat ditransmisikan pada jarak yang lebih jauh dibandingkan dengan teknologi seperti WiFi, Bluetooth atau ZigBee. Fitur-fitur ini membuat LoRa sangat cocok untuk sensor dan aktuator yang beroperasi dalam mode daya rendah.


LoRa dapat dioperasikan pada frekuensi sub-gigahertz yang bebas lisensi, misalnya 915 MHz, 868 MHz, dan 433 MHz. Ini juga dapat dioperasikan pada 2,4 GHz untuk mencapai kecepatan data yang lebih tinggi dibandingkan dengan frekuensi sub-gigahertz. Frekuensi ini termasuk dalam pita ISM yang secara internasional memang dicadangkan untuk keperluan industri, ilmiah, dan medis.



LoRaWAN.

LoRaWAN adalah lapisan protokol Media Access Control (MAC) yang dibangun di atas modulasi LoRa. Ini adalah lapisan perangkat lunak yang menentukan bagaimana perangkat menggunakan perangkat keras LoRa, misalnya saat mengirim dan format pesan.


Protokol LoRaWAN dikembangkan dan dikelola oleh Aliansi LoRa. Spesifikasi LoRaWAN pertama dirilis pada Januari 2015. Adapun standar frekuensi LoRaWAN di Indonesia adalah 923 MHz.



Bandwidth vs Range.

LoRaWAN cocok untuk mengirimkan beban yang berukuran kecil (seperti data sensor) melalui jarak yang jauh. Modulasi LoRa menyediakan jangkauan komunikasi yang jauh lebih besar dengan bandwidth rendah daripada teknologi transmisi data nirkabel pesaing lainnya. Gambar berikut menunjukkan beberapa teknologi akses yang dapat digunakan untuk transmisi data nirkabel dan rentang transmisi yang diharapkan vs bandwidth.





Mengapa Teknologi LoRaWAN Mengagumkan ?

  • Ultra Low Power. Perangkat LoRaWAN dioptimalkan untuk beroperasi dalam mode daya yang rendah dan dapat bertahan hingga ±10 tahun dengan baterai berbentuk koin.

  • Long Range. Gateway LoRaWAN dapat mengirim dan menerima sinyal melalui jarak ±10 kilometer di daerah yang tidak padat dan hingga 3 kilometer di daerah yang padat.

  • Deep Indoor Penetration. Jaringan LoRaWAN dapat memberikan jangkauan di dalam ruangan dengan baik, bahkan di dalam gedung yang berlantai banyak.

  • License Free Spectrum. Pengguna tidak perlu membayar biaya lisensi spektrum frekuensi yang mahal untuk menggunakan jaringan LoRaWAN.

  • Geolocation. Jaringan LoRaWAN dapat menentukan lokasi perangkat akhir dengan menggunakan metode triangulasi tanpa memerlukan GPS. Perangkat akhir LoRa dapat ditemukan jika setidaknya tiga gateway menerima sinyalnya.

  • High Capacity. Server Jaringan LoRaWAN dapat menangani jutaan pesan / data dari ribuan gateway.

  • Public and Private Deployments. Sangat mudah untuk menyebarkan jaringan LoRaWAN baik yang bersifat publik maupun pribadi. Yaitu dengan menggunakan perangkat keras yang sama (gateway, perangkat akhir, antena) dan perangkat lunak (penerus paket UDP, perangkat lunak Stasiun Dasar, LoRaWAN stacks untuk perangkat akhir).

  • End-to-end Security. LoRaWAN memastikan komunikasi yang aman antara perangkat akhir dan aplikasi server dengan menggunakan enkripsi AES-128.

  • Firmware Updates Over the Air. Anda dapat memperbarui firmware (aplikasi dan LoRaWAN stacks) dari jarak jauh untuk satu perangkat akhir atau sekelompok perangkat akhir.

  • Roaming. Perangkat akhir LoRaWAN dapat melakukan pertukaran data tanpa batas dari satu jaringan ke jaringan lain.

  • Low Cost. Infrastruktur yang minimal. Node akhir berbiaya rendah, dan perangkat lunak yang bersifat open source.

  • Certification Program. Dengan adanya program sertifikasi LoRa Alliance yang mensertifikasi perangkat akhir, hal ini akan memberikan keyakinan kepada pengguna bahwa perangkat tersebut dapat diandalkan dan sesuai dengan spesifikasi LoRaWAN.

  • Ecosystem. LoRaWAN memiliki ekosistem pembuat perangkat, pembuat gateway, pembuat antena, penyedia layanan jaringan, dan pengembang aplikasi yang sangat besar.



Penggunaan LoRaWAN.

  • Vaccine cold chain monitoring. Sensor LoRaWAN digunakan untuk memastikan vaksin disimpan pada suhu yang sesuai saat transit.

  • Animal Conservation. Sensor pelacak mengelola spesies yang terancam punah seperti misalnya Badak, Komodo dan lain-lain.

  • Dementia Patients. Sensor berbentuk gelang yang mampu mendeteksi apabila pasien jatuh atau melakukan pelacakan proses pengobatan.

  • Smart Farms. Pengukuran kelembapan tanah tanaman dan jadwal irigasi secara real time sehingga penggunaan air dapat dioptimalkan hingga 30%.

  • Water Conservation. Identifikasi dan perbaikan kebocoran yang lebih cepat di jaringan air kota.

  • Food Safety. Pemantauan suhu untuk memastikan kualitas makanan.

  • Smart Waste Bins. Peringatan ketinggian sampah dalam tempat sampah yang dikirim ke pihak terkait untuk mengoptimalkan jadwal pengambilan.

  • Airport Tracking. Pelacakan (tanpa GPS) untuk memantau kendaraan, personel atau bagasi.

  • Cattle Health. Penggunaan sensor untuk memantau kesehatan ternak dan mendeteksi penyakit.

  • LoRa in Space. Satelit untuk menyediakan jangkauan berbasis LoRaWAN di seluruh dunia.


Source : https://www.thethingsnetwork.org/docs/lorawan/what-is-lorawan/

57 views0 comments

Recent Posts

See All