Los proyectos, las soluciones y las implementaciones del Internet de las cosas (IoT) requieren más que los objetos físicos conectados y los datos que detectan y capturan. Para que funcionen correctamente, se demanda tecnología para la comunicación sobre su estado interno y/o entorno externo. Es así como los protocolos de red amplia (WAN), LoRa y LoRaWAN, juegan un papel esencial en este proceso. ¿Profundizamos un poco más al respecto?
¿Qué es la tecnología LoRa?
Conocida también como de “largo alcance”, se puede decir que es un protocolo de comunicación inalámbrica que trabaja a grandes distancias y consume solo una pequeña cantidad de energía. Si bien tiene un ancho de banda más bajo que otras tecnologías inalámbricas, es más versátil y menos costosa. Además, algunas aplicaciones de esta tecnología son:
- Agricultura e irrigación.
- Edificios inteligentes.
- Medida de energía y consumos.
- Generación de energía solar.
- Monitoreo de agua y gas.
- Monitoreo de contaminación del aire.
- Seguimiento de flotas.
Por otro lado, es excelente para aplicaciones que transfieren pequeños fragmentos de datos con tasas de bits bajas. Dichos datos pueden transmitirse a una distancia mayor en comparación con tecnologías con:
- WiFi
- Bluetooth
- ZigBee
Estas características hacen que sea ideal para sensores y actuadores que funcionan en modo de bajo consumo. En consecuencia, se ha convertido en la tecnología inalámbrica del Internet del IoT. Al ser un estándar LPWAN, puede que minimice la velocidad de datos, con la condición de que existan rangos de comunicación más amplios.
¿Cómo funciona?
Se fundamenta en la tecnología de espectro ensanchado de chirp (CSS) y se ejecuta sobre el protocolo de red LoRaWAN. Transmite pequeños paquetes de datos codificados a largas distancias utilizando chirps de frecuencia con una variación lineal de frecuencia.
Una investigación afirma que, con esta tecnología, la compensación de frecuencia entre el transmisor y el receptor puede alcanzar el 20% del ancho de banda sin afectar el rendimiento de la decodificación.
Ventajas destacadas
Entre las ventajas a destacar:
- Es de largo alcance. Conecta dispositivos a una distancia de hasta 30 millas.
- Requiere energía mínima con una vida útil de su batería de hasta 10 años.
- Es segura porque cuenta con un cifrado AES128 de extremo a extremo, autenticación mutua y confidencialidad.
- Permite la habilitación de aplicaciones de seguimiento sin GPS, lo que ofrece ventajas únicas de bajo consumo.
- Mantiene comunicación con dispositivos en movimiento sin sobrecargar el consumo de energía.
- Tiene alta capacidad porque admite millones de mensajes por estación base.
- Minimiza inversión en infraestructura, gasto de reemplazo de batería y gastos operativos.
LoRa vs. LoRaWAN
Desde el enfoque de red, LoRa crea solo un método de capa física de transporte inalámbrico, como un chip transceptor. Este hecho hace que carezca de protocolos de red adecuados para la gestión del tráfico que recopila los datos y administra los dispositivos o punto final. Es aquí donde entra LoRaWan, la WAN de largo alcance.
Diferencias entre ambas
Ambas son las dos tecnologías de comunicación inalámbrica más populares en IoT. Por eso, es difícil para algunas personas distinguir la diferencia entre ellas. Su factor común es el empleo en dispositivos IoT, pero cada una tiene sus capacidades y aplicaciones de nicho.
En el caso de la primera, esta proporciona una manera de utilizar el espectro inalámbrico sin licencia, pero carece de las capacidades de red necesarias para la gestión. La segunda es un protocolo que se basa en LoRa y crea la capa de red. Aunque comúnmente se usan indistintamente, no son sinónimos.
LoRaWAN es la red en la que operan todos los dispositivos LoRa y es una señal portadora de radiofrecuencia basada en la capa física (PHY) que convierte los datos recibidos en señales. La arquitectura LoRa permite el enlace de comunicación de largo alcance.
Juntas, brindan la funcionalidad que determina:
- Duración de la batería de un nodo.
- Capacidad de la red.
- Calidad del servicio.
- Seguridad y otras aplicaciones atendidas por la red.
Ahora bien, los principales beneficios son la conectividad de bajo alcance, bajo consumo y bajo coste. Otra característica clave es la seguridad tanto para los dispositivos como para la red. Sumando a ello, la cobertura, la eficiencia energética y la ubicación. Para finalizar podemos decir que, aunque mucha gente considera que la puerta de enlace LoRaWAN y la tecnología LoRa son bastante similares, este no es el caso. Ambas tecnologías son bastante diferentes entre sí en la forma en que operan. Por lo tanto, ¡asegúrate de considerar los requisitos en detalle y elige sabiamente!
