LoRa 플랫폼은 설계를 단순화하고 BOM을 줄입니다

IoT(사물 인터넷)의 발전은 많은 기업이 설계자에게 관련 도구를 제공하여 해결하려고 하는 설계 문제를 가져옵니다. 향후 10년 동안 5000억 개 이상의 장치가 인터넷에 연결될 것이며 장치에 위치 기능과 적절한 에너지 관리 기능을 제공하려면 강력한 기업 전략이 필요합니다.

IoT는 일상 생활의 모든 측면에 영향을 미치고 상상할 수 없는 범위의 애플리케이션을 포함합니다. 웨어러블 연결 장치에서 다양한 자산 관리, 모니터링 애플리케이션, 최대 수 킬로미터 거리에서 하나 이상의 게이트웨이와 통신할 수 있는 센서에 이르기까지.

이러한 장치는 일반적으로 최대 8년의 장기 서비스용입니다. 따라서 이 기간 동안 지원될 네트워크 연결을 선택해야 합니다. 일반적인 IoT 애플리케이션은 측정할 매개변수 유형에 따라 특정 상황에서만 지속적인 데이터 전송이 필요하지 않습니다. 그리고 그들은 높은 비트 전송률을 요구하지 않습니다. 이러한 특성은 낮은 전송 전력을 요구하고 우수한 커버리지와 확장성을 제공하는 LPWAN(Low Power Wide Area Networks) 기술에 의해 충족됩니다.

Semtech Corp.은 광범위한 애플리케이션을 가능하게 하고 다양한 센서의 관리를 혁신하기 위해 LoRa를 기반으로 하는 LoRa Edge 플랫폼을 출시했습니다. 이 플랫폼은 초저전력 LoRa 트랜시버, GNSS 및 Wi-Fi 스캐닝 기술을 통합합니다. 위치 정보와 Lora 기술 및 클라우드 솔루션의 조합은 위치 정확도와 낮은 전력 소비 사이의 적절한 균형을 제공하여 시스템 비용 및 복잡성을 최적화합니다. 증분 GNSS 및 Wi-Fi 구성 요소가 필요하지 않으므로 LoRa Edge는 BOM 비용을 줄입니다.

LoRa 기술은 상당한 기술 자격을 보유하고 있으며 무선 계기 판독 및 가로등 제어 시스템과 같이 수 킬로미터 거리에 걸쳐 안정적인 통신 기능이 필요한 애플리케이션에서 이미 사용되고 있습니다. 이 sub-GHz 기술은 거리와 메시지 지속 시간에 따라 0.3kbps에서 50kbps의 데이터 속도를 지원합니다. 전송 거리는 최대 15-20km일 수 있습니다. 고밀도 도시 환경에서도 2km 이상의 통신 거리를 달성할 수 있습니다.

Semtech의 LoRa 생태계 선임 이사인 Olivier Beaujard는 "LoRa는 장거리이며 많은 기지국 중계기가 필요하지 않습니다. 사람들은 LoRa를 기반으로 하는 공용, 사설 네트워크 솔루션을 사용할 수 있습니다. 이 솔루션은 실제로 추적 애플리케이션에 사용됩니다."라고 말했습니다. . “그러나 가장 중요한 것은 LoRa는 매우 낮은 전력입니다. 그리고 그것은 무엇을 의미합니까? 사람들은 아주 작은 추적기, 아주 작은 추적기 및 작은 배터리를 할 수 있습니다.”

“LoRa는 매우 낮은 전력이며 유틸리티, 수도 및 가스의 많은 사용 사례에서 입증되었습니다. 자산 관리에서는 많은 상황에서 차이를 만듭니다.”라고 Beaujard가 말했습니다.

LoRa(Long Range)는 두 개의 레이어로 구성된 스택 기술입니다. LoRa 스택의 첫 번째 계층은 CSS(Chirp Spread Spectrum)에서 파생된 독점 변조를 사용하는 물리 계층(PHY)이고, 두 번째 계층은 LoRaWAN이라고 하는 MAC(미디어 액세스 제어) 계층에 대한 프로토콜입니다.

LoRa 네트워크에는 중앙 네트워크 서버에 연결하기 위한 게이트웨이가 포함됩니다. 엔드포인트는 다중 게이트웨이에 연결하여 연결 중복성을 보장하는 기능이 있는 게이트웨이에 대한 단일 홉 무선 링크를 통해 스타 네트워크 토폴로지와 통신합니다(그림 1 및 2).

그림 1:Lora Edge Geolocation 솔루션(출처:Semtech)

그림 2:GNSS 스캐닝 원리, 지원 모드(출처:Semtech )

지리적 위치를 대상으로 하는 첫 번째 LoRa Edge 칩셋은 Semtech의 LR1110입니다. 위성 방송 신호의 일부를 캡처합니다. 신호는 NAV 메시지로 집계되어 클라우드 서버로 전송됩니다. GNSS 스캐너는 GPS L1 + GPS 정지궤도, SBAS:EGNOS + WAAS, BeiDou B1 + BeiDou 정지 GEO/IGSO를 지원합니다(그림 3).

그림 3:LR1110의 블록 다이어그램(출처:Semtech )

LoRa Edge는 실내/실외 애플리케이션을 위한 올인원 칩셋입니다. 이를 통해 고객은 자산을 식별해야 하는 경우에만 비용을 지불하여 총 소유 비용(TCO)을 추가로 관리할 수 있습니다. 생산 시점에서 향상된 키 프로비저닝과 보안 조인 프로세스는 IoT 솔루션 개발을 더욱 단순화하고 고객 보안 기대치를 완전히 충족합니다. LoRa Edge 및 LoRa Cloud 위치 정보 서비스는 전력 소비를 줄이기 위해 고유한 시스템 아키텍처를 제공한다고 Semtech는 결론지었습니다.