LoRaWAN เครือข่ายอัจฉริยะ เสริมประสิทธิภาพให้ IIoT

LoRaWAN เครือข่ายอัจฉริยะ เสริมประสิทธิภาพให้ IIoT

          เทคโนโลยี LoRaWAN คืออะไร

          Lora มาจากคำว่า Long Range ซึ่งมาจากความต้องการการสื่อสารไร้สายที่สามารถครอบคลุมได้กว้างไกล โดยใช้พลังงานต่ำ (Lora is the Low Power Wide Area Network : LPWAN) ซึ่งเหมาะกับการใช้งาน IoT หรือ Internet of Things

          LoRa หมายถึง โปรโตคอลการเชื่อมต่อเฉพาะในส่วนของ Link

          LoRaWAN หมายถึง การเชื่อมต่อในลักษณะของการเป็นโครงข่าย

          ด้วยระยะทางการสื่อสารที่กว้าง ใช้ความถี่ที่ไม่ต้องมีใบอนุญาต (unlicensed) และสามารถลดการใช้พลังงานลง (เมื่อเทียบกับ WiFi และ Bluetooth) ดังนั้น เครือข่าย LoRa แบบ Private จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อกับเซนเซอร์อัจฉริยะและอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำอื่นๆ และการส่งข้อมูลในระยะไกล

LoRaWAN ใช้ความถี่ที่ไม่ต้องมีใบอนุญาต (Unlicensed)

          อาจเป็นหนึ่งในข้อที่ต้องพิจารณาเมื่อคุณวางแผนว่าจะใช้การเครือข่ายไร้สายแบบ Private คือการใช้ช่องสัญญาณแบบมีใบอนุญาต (licensed) หรือ ไม่มีใบอนุญาต (unlicensed) ในขณะที่การสื่อสารเซลลูลาร์ส่วนใหญ่สามารถทำงานได้บนความถี่ที่มีใบอนุญาต (licensed) ถึงแม้ว่าข้อเสนอของ LTE NB-IoT ใหม่บางอย่าง จะสามารถใช้งานบนคลื่นความถี่ที่ไม่มีใบอนุญาตแล้วก็ตาม

 

          WiFi และ Bluetooth ใช้ย่านความถี่ที่ไม่ต้องมีใบอนุญาต (อยู่ในช่วง 2.4 GHz – 5 GHz) ซึ่งความถี่เหล่านี้ถูกนิยมใช้จนเกิดความแออัด และอาจก่อให้เกิดปัญหาในเรื่องความน่าเชื่อถือ อีกทั้งยังถูกจำกัดด้วยระยะทางในการสื่อสารเพียงไม่กี่เมตร

 

          เครือข่าย LoRaWAN ใช้ย่านความถี่ที่ไม่ต้องมีใบอนุญาต ซึ่งแต่ละที่จะมีช่องความถี่ที่อนุญาตให้ใช้งานแตกต่างกันออกไป 

  • 169 MHz, 433 MHz, 868 MHz สำหรับยุโรป
  • 915 MHz สำหรับอเมริกาเหนือ 
  • 433 Mhz สำหรับเอเชีย

 

          ล่าสุดทาง กสทช. อนุญาตให้ใช้งาน LoRa ย่านคลื่นความถี่ 920-925 MHz กำลังส่งสูงสุดไม่เกิน 4 วัตต์ได้แล้ว 

  • Standard: LoRaWAN
  • Frequency: Various
  • Range: 2-5km (urban environment), 15km (suburban environment)
  • Data Rates: 0.3-50 kbps.

 

          Donna Moore ซีอีโอและประธานของ LoRa Alliance ได้กล่าวว่า “…หนึ่งในข้อได้เปรียบสำหรับ LoRaWAN ซึ่งแตกต่างจากการสื่อสารเซลลูลาร์ [การทำงาน] คือการใช้ย่านความถี่ที่ไม่ต้องมีใบอนุญาต ดังนั้น ค่าธรรมเนียมและค่าใช้จ่ายจึงถูกกว่ามาก รวมถึงการปรับใช้เครือข่ายเป็น Private ด้วย ดังนั้น การใช้ LoRaWAN ทำให้คุณสามารถตั้งค่าเครือข่ายแบบ Private ได้”

LoRaWAN ได้รับความเชื่อถือทั้งในด้านการเข้ารหัสและความเชื่อมั่นในการใช้งาน

          อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับ LoRa และเกตเวย์ สามารถรักษาความปลอดภัยในการรับส่งข้อมูลโดยใช้การเข้ารหัส AES นอกจากนี้ การรักษาความปลอดภัยเครือข่าย ทำให้มั่นใจได้ถึงความถูกต้องของโหนดในเครือข่าย และระดับชั้นความปลอดภัยของแอปพลิเคชันยังช่วยทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลแอปพลิเคชันของผู้ใช้จะถูกเก็บไว้ในพื้นที่จัดเก็บ แม้ว่าเครือข่ายจะเชื่อมต่อกับระบบคลาวด์ก็ตาม

          การสื่อสารแบบไร้สายใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเฉพาะตัวของ RoLa คือสามารถสื่อสารได้ระยะไกล ที่อยู่ในรูปแบบ Single Hop ระหว่างอุปกรณ์ปลายทางกับเกตเวย์หรือหลายๆ เกตเวย์ 

          นอกจากนี้ LoRa ยังรองรับกลุ่มที่อยู่แบบหลายผู้รับที่อนุญาตให้ใช้งาน เช่น การอัปเกรดเฟิร์มแวร์ Over-The-Air (FOTA) 

เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น ตึกสำนักงาน โรงงาน และสนามบิน

          หนึ่งในตัวอย่างล่าสุดของการติดตั้ง LoRaWAN แบบ Private ในสนามบิน Amsterdam’s Schiphol

         เครือข่ายครอบคลุมในทุกพื้นที่สาธารณะ เช่น ห้องโถงผู้โดยสารทั้งขาเข้าและขาออก เลานจ์ เสา Schiphol Plaza และบริเวณพื้นที่ปิด เช่น บริเวณชั้นใต้ดินที่ใช้เก็บกระเป๋าเดินทาง ลานจอดเครื่องบิน ขึ้นอยู่กับโครงสร้างพื้นฐานของเครือข่าย และโซลูชั่น Kerlink มีการติดตั้งเครือข่ายเซนเซอร์ รวมถึง Accelerometers, Barometers และ Magnetometers ซึ่งทั้งหมดนี้ถูกส่งผ่านและมอนิเตอร์ข้อมูล เช่น อุณหภูมิในอาคาร ระดับความชื้น เมื่อข้อมูลถูกส่งมาจากเซนเซอร์กว่า 500 ตัว จะถูกนำไปใช้ในการประเมินการทำความสะอาดห้องน้ำ

          นอกจากนี้ ตามข่าวประชาสัมพันธ์ของสนามบิน เครือข่าย LoRaWAN ของ Schiphol สามารถประสานงานกับทั่วโลกได้ ซึ่งเป็นการพัฒนารูปแบบของสนามบินเป็นระบบดิจิทัล เพื่อมอบการบริการใหม่ๆ สำหรับการต้อนรับ การจัดการผู้โดยสาร หรือแม้กระทั่งในร้านค้า ร้านอาหาร และโรงแรม

เข้าถึงได้อย่างครอบคลุม ด้วยระยะการสื่อสารที่กว้างขวางของอุปกรณ์ LORA

          แพลตฟอร์ม Internet of Things (IoT) ที่เชื่อมต่อได้ในระยะไกล และใช้พลังงานต่ำ มีมานานกว่าสิบปีแล้ว และมีอุปกรณ์กว่า 100 ล้านเครื่องทั่วโลกที่เชื่อมต่อกับเกตเวย์หรือ Base Station ของ LoRa แล้ว 

          ในวันนี้ LoRa เปิดให้บริการทั่วโลก จากการวิเคราะห์โดย IHS Markit คาดการณ์ว่า 43% ของการเชื่อมต่อ LPWAN ทั้งหมดจะใช้ LoRa ภายในปี 2023

          บริษัทต่างๆ เช่น Semtech (ผู้พัฒนาเทคโนโลยี LoRa รายแรก) และสมาชิกของ LoRa Alliance กว่า 100 ราย กำลังพัฒนาเกตเวย์และอุปกรณ์ใหม่อย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ microcontroller suppliers Microchip ,  STMicroelectronics , Renesas ได้ประกาศความตั้งใจที่จะนำเทคโนโลยี LoRa มาใช้

ง่ายในการเปลี่ยนสเกลจากการเป็นแบบ Private สู่ Public

 

          เมื่อต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์จากภายนอก ที่ไม่ได้อยู่ในช่วงของแบบ Private  บริการ LoRaWAN แบบ Public สามารถให้การเชื่อมต่อได้ โดยไม่ต้องลงทุนกับอุปกรณ์อื่น ด้วยวิธีนี้ องค์กรจึงสามารถรักษาโครงสร้าง IoT ที่เรียบง่าย ไม่ซับซ้อน และเป็นรูปแบบเดียวกันไว้ได้

          ในทางกลับกัน เป็นไปได้ที่จะเริ่มต้นใช้เครือข่าย LoRaWAN แบบ Public ที่มีอยู่ และเชื่อมต่อกับเกตเวย์ในพื้นที่ และแบบ Private ในภายหลัง

          ซึ่ง LoRa Alliance มีเครือข่าย LoRaWAN แบบ Public กว่า 120 แห่งที่ใช้ในการดำเนินการ กว่า 145 ประเทศทั่วโลก ซึ่งเครือข่ายแบบPublic จำนวนมากดำเนินการโดยให้ผู้บริการเก็บค่าธรรมเนียมการใช้งาน นอกจากนี้ ยังมีเครือข่ายชุมชนจำนวนมากที่เปิดให้การเชื่อมต่อ LoRa กับองค์กรท้องถิ่น  

 

ข้อมูลและรูปภาพจาก : 

– https://iot.eetimes.com

– http://www.wunca.uni.net.th
– http://www.adslthailand.com
– https://www.arduinoall.com
– http://blog.ibcon.com

Close Menu