LoRaWANоткрытый стандарт для датчиков и трекеров.

LoRaWAN — открытый протокол сетей дальнего радиуса действия, который развивает международное объединение LoRa Alliance. В Казахстане он закреплён национальным стандартом СТ РК 3711—2021. Ordanet строит и обслуживает сеть LoRaWAN и доставляет данные с устройств в системы заказчиков.

Проверить покрытиеПодключить устройства
LoRa Alliance открытая спецификация AES-128 два ключа шифрования 3 класса устройств: A, B, C KZ865 частотный план

Как работает LoRaWAN

В основе LoRaWAN — радиомодуляция LoRa. Устройство «растягивает» сигнал по частоте, и базовая станция может выделить его даже ниже уровня шума. Поэтому сигнал проходит большие расстояния и доходит из сложных мест при небольшой мощности передатчика.

Устройство не привязано к одной станции: его сообщение принимают все станции поблизости и передают на сетевой сервер. Сервер проверяет подлинность, убирает дубли, управляет скоростью устройств и передаёт данные в систему заказчика.

Путь данных в сети LoRaWAN
01УстройствоДатчик или трекер передаёт короткое сообщение
02Базовые станцииСигнал принимают одна или несколько станций рядом
03Сетевой сервер OrdanetПроверка, удаление дублей, управление скоростью
04Ваша системаДанные по API или выгрузкой

Что это даёт

Выбор устройствLoRaWAN поддерживают сотни производителей датчиков, счётчиков и трекеров. Устройства разных брендов работают в одной сети.
Годы работы от батареиУстройства класса A просыпаются только для передачи и короткого приёма — остальное время спят и почти не тратят энергию.
Два уровня защитыСетевой и прикладной ключи AES-128: сеть проверяет подлинность сообщения, а содержимое может прочитать только приложение заказчика.
Адаптивная скоростьСеть подбирает устройству скорость и мощность передачи (ADR): ближние устройства передают быстрее и экономят батарею.
Надёжный приёмСообщение устройства могут принять сразу несколько базовых станций — сетевой сервер убирает дубли и выбирает лучший сигнал.
Команды на устройстваСеть передаёт команды обратно: настройки, управление реле и клапанами. Для исполнительных устройств — классы B и C.

LoRaWAN в Казахстане

В Казахстане сеть LoRaWAN работает по частотному плану KZ865: устройства передают данные на каналах 865,1, 865,3 и 865,5 МГц, а ответы от сети получают на частоте 866,7 МГц. Устройство для работы в сети Ordanet должно поддерживать этот план.

Рядом с этим диапазоном работают передатчики сотовой связи. Их излучение может снижать чувствительность приёма базовой станции. Поэтому при проектировании покрытия мы обследуем объект, подбираем место установки базовой станции и, при необходимости, дополнительные фильтры на антенну.

Частотный план KZ865
сотовая связь865,1 · 865,3 · 865,5866,7864865866867868869870МГц
каналы передачи от устройствканал ответа устройствам (RX2)соседние частоты сотовой связи

От чего зависит срок работы батареи

Протокол LoRaWAN позволяет устройствам годами работать от одной батареи. Но реальный срок зависит не только от технологии — на него влияют условия и само устройство.

МорозНа холоде литиевые батареи хуже отдают ток в момент передачи. Устройства для улицы должны быть рассчитаны на зимние температуры.
Частота передачиЧем чаще устройство выходит на связь, тем быстрее садится батарея. Интервал передачи подбираем под задачу: показания раз в сутки или сигнал сразу при тревоге.
Качество связиУстройство с хорошим сигналом передаёт на высокой скорости и тратит меньше энергии. Поэтому важно место установки и покрытие на объекте.
Схема питания устройстваПередача — короткий всплеск тока. В хороших устройствах его сглаживает буферный конденсатор, и батарея не «проседает». Это стоит проверять при выборе устройства.

Перед подключением проверяем совместимость устройства с сетью и подсказываем интервал передачи, при котором батареи хватит на нужный срок.

Технические параметры

Классы устройств
КлассКогда устройство принимает командыДля чего
AКороткое окно сразу после своей передачиДатчики и счётчики на батарее — минимальный расход энергии
BДополнительные окна по расписаниюУстройства, которым нужны команды в заданное время
CПочти постоянноИсполнительные устройства с питанием от сети: реле, клапаны
Протокол
Частотный планKZ865: передача 865,1 / 865,3 / 865,5 МГц, ответ 866,7 МГц
МодуляцияLoRa — расширение спектра линейно-частотными импульсами (CSS)
Коэффициент расширенияSF7–SF12: выше SF — дальше, но медленнее
Топология«Звезда звёзд»: устройство → базовые станции → сетевой сервер
НаправлениеДвусторонний канал
ШифрованиеAES-128, отдельные сетевой и прикладной ключи
Подключение устройствOTAA (по ключам с проверкой) или ABP
СтандартСТ РК 3711—2021, спецификация LoRa Alliance
Стандарт Спецификацию LoRaWAN развивает международное объединение LoRa Alliance. В Казахстане технология закреплена национальным стандартом СТ РК 3711—2021. Ordanet — оператор сети: мы передаём данные с совместимых устройств разных производителей.
Подключите устройства к сети LoRaWAN Проверим покрытие на объекте и совместимость устройств, подготовим предложение.