Cómo trabajos de la tecnología de LoRaWAN sobre los metros elegantes de la energía
Los metros elegantes de la energía son los dispositivos que medida y registrar el consumo de electricidad de hogares o de negocios. Pueden comunicar con una plataforma central del servidor o de la nube para proporcionar los datos y el analytics en tiempo real que pueden ayudar a optimizar rendimiento energético, para reducir costes, y mejoran el servicio de atención al cliente. Sin embargo, para permitir esta comunicación, los metros elegantes necesitan una solución inalámbrica confiable y rentable de la conectividad que pueda cubrir áreas extensas y apoyar millones de dispositivos.
Una tal tecnología que está ganando renombre es LoRaWAN, que es un de baja potencia, la tecnología de red de área extensa que permite la comunicación de largo alcance entre los dispositivos. Esta tecnología es particularmente conveniente para la energía elegante que mide porque puede transmitir datos sobre distancias largas mientras que consume el poder mínimo1
LoRaWAN representa red de área extensa de la gama larga. Se basa en LoRa, que es una técnica de la modulación que utiliza el espectro de extensión del chirrido (CSS) para codificar datos sobre las ondas de radio. LoRa permite la transmisión baja de la tarifa de datos sobre distancias largas con alta inmunidad a interferencia y al bajo consumo de energía2.
LoRaWAN es un protocolo de red que define cómo los dispositivos de LoRa comunican con uno a y con un servidor de red. LoRaWAN utiliza una topología de las estrella-de-estrellas, donde los dispositivos del extremo (tales como metros elegantes) enviar datos a las entradas (tales como estaciones base) que retransmiten los datos a un servidor de red vía Internet. El servidor de red después procesa los datos y envía comandos o reconocimientos de nuevo a los dispositivos del extremo a través de las entradas2.
LoRaWAN apoya diversas clases de dispositivos del extremo dependiendo de sus necesidades de comunicación:
- Clase A: Estos dispositivos transmiten solamente datos cuando tienen algo enviar y recibir solamente datos en dos ventanas cortas después de cada transmisión. Esto es el la clase poder-más eficiente y conveniente para los dispositivos con pilas que no requieren mensajes frecuentes del enlace descendente.
- Clase B: Estos dispositivos transmiten datos como los dispositivos de la clase A pero también recibir datos en las horas programadas basadas en los faros tiempo-sincronizados de las entradas. Esto permite una comunicación más fiable del enlace descendente pero consume más poder que la clase A.
- Clase C: Estos dispositivos transmiten datos como los dispositivos de la clase A sino guardar sus receptores para abrirse siempre excepto cuándo transmitir. Esto permite la comunicación continua del enlace descendente pero consume la mayoría del poder entre todas las clases.
LoRaWAN también apoya diversos parámetros regionales tales como bandas de frecuencia, planes de canal, ciclos de trabajo, y poderes de la salida dependiendo de los requisitos reguladores de cada país o región2.
Una de las ventajas principales de LoRaWAN para la medición elegante de la energía es su capacidad de conversión a escala. LoRaWAN puede apoyar millones de dispositivos del extremo por red con costes de infraestructura mínimos. Una sola entrada puede cubrir varios kilómetros en zonas urbanas y diez de kilómetros en zonas rurales dependiendo de las condiciones ambientales2. Por otra parte, LoRaWAN utiliza la tarifa de datos adaptante (ADR) para optimizar el consumo de la velocidad y de energía de la transmisión de cada dispositivo basado en su distancia de la entrada y de la calidad2del canal.
Otra ventaja de LoRaWAN para la medición elegante de la energía es su seguridad. LoRaWAN utiliza la encripción de punta a punta para proteger la integridad y la confidencialidad de datos entre los dispositivos del extremo y los servidores de red. Cada dispositivo tiene un identificador único (DevEUI) y dos claves de sesión (AppSKey y NwkSKey) que se deriva de una llave del uso (AppKey) compartieron entre el dispositivo y el servidor de aplicaciones2. Además, LoRaWAN utiliza el código de la integridad de mensaje (MIC) para verificar la autenticidad de cada mensaje2.
Una tercera ventaja de LoRaWAN para la medición elegante de la energía es su interoperabilidad. LoRaWAN sigue un estándar global definido por el ® de LoRa Alliance, que es una asociación abierta de la industria que promueve la adopción de la tecnología por todo el mundo3de LoRa. El estándar asegura compatibilidad entre los productos y las soluciones de diversos vendedores a través de los diversos usos y mercados3. Además, LoRaWAN apoya DLMS/COSEM (especificación de mensaje de la lengua del dispositivo/especificación del compañero para la energía que mide), que es un estándar internacional para la comunicación medidora elegante basada en los protocolos4del IP. DLMS/COSEM permite la integración sin fisuras de metros elegantes con los sistemas de medición y los usos existentes4.
En conclusión, la tecnología de LoRaWAN ofrece una plataforma eficiente de IoT para la energía elegante que mide proporcionando conectividad inalámbrica de largo alcance, la operación de baja potencia, la alta capacidad de conversión a escala, la fuerte seguridad, y la interoperabilidad global. Usando la tecnología de LoRaWAN, los metros elegantes de la energía pueden proveer de las empresas de servicio público datos en tiempo real sobre el consumo de energía, el voltaje, actuales, y otros parámetros que puedan ayudarles para optimizar sus operaciones de la rejilla, reducir costes operativos, aumentar el servicio de atención al cliente, y permiten nuevo negocio.