LoRaWan w dronach

Przez CryptoRentier , 14 Październik 2021

Jak wiecie, od jakiegoś czasu inwestuje w kryptowaluty. Jednym z moich ulubionych projektów jest Sieć Helium wykorzystująca sieć łączność poprzez sieć LoRa oraz wykorzystująca blockchain do rozliczeń.


"LoRa (ang. Long Range) lub LoRaWAN (ang. LoRa Wide Area Network) – protokół i system komunikacji bezprzewodowej dalekiego zasięgu o małej mocy (LPWAN), przeznaczony do zastosowań komunikacji między urządzeniami internetu rzeczy (IoT/M2M). Maksymalne odległości między urządzeniami a stacjami bazowymi wynoszą 10–15 km ..." 

Źródło cytatu: https://pl.wikipedia.org/wiki/LoRaWAN

Oczywiście, im więcej czytałem na temat LoRa, tym bardziej myślałem o możliwości zastosowania tego w dronach ... Okazuje się, że nie tylko ja miałem takie pomysły :-) Swego czasu Pan Paweł Spychalski zrobił nawet parę filmików na ten temat: https://www.youtube.com/c/Pawe%C5%82Spychalski/search?query=lora  oraz najciekawszy "DIY LoRa long range radio system" https://youtu.be/Q1DytEuOXJs  Dwa, trzy lata temu sieci tego typu były w powijakach co bardzo ograniczało możliwość masowego zastosowania, ale ... Dziś dla przykładu sama sieć Helium ma ponad 230 tysięcy hotspotów na całym świecie: https://world.helium.com/en/network/iot/coverage  a społeczność skupiona wokół thethingsnetwork.org to kolejne 20 tysięcy bramek LoRa ...
Pytanie do was: Czy znacie jeszcze jakieś inne projekty związane z dronami wykorzystujące LoRa / LoRaWAN ?
Zapraszam do dyskusji!

Tagi

Komentarze5

Wujanek (niezweryfikowany)

3 lata 1 miesiąc temu

Jakiś czas temu tak hobbistycznie również stworzyłem sobie drona wyposażonego w LoRaWAN, jeśli chodzi o zasięg ... coś niesamowitego, tego właśnie mi było potrzeba, przy użyciu bramki HD67F24-B2-868MHz dron działa bez żadnych zarzutów, czy to przy wysokiej temperaturze na zwetnątrzy latem czy też przy przymrozkach w zimę, zasięg jest cały czas. Myślę, że to ciekawa sprawa, można wykorzystywać takiego drona bez problemów do celów zawodowych, akurat mi w branży geodezyjnej się sprawdza idealnie, tak naprawdę nie tylko zawodowo ale też czasem tak po prostu w celach rozrywkowych wykorzystuje sprzęt :) 

BobBudowniczy (niezweryfikowany)

3 lata 1 miesiąc temu

Mógłbyś podać więcej szczegółów? Gdzie zamontowałeś przemysłową bramę LoRaWAN? Może wstawiasz tu jakieś foto swojego projektu? Bo coś mi tu nie pasuje?! No, chyba że ...pracujesz dla consteel-electronics.com, a powyższy link ma na celu pozycjonowanie waszej firmy w wynikach wyszukiwań?

TS (niezweryfikowany)

1 miesiąc temu

Śledzę ten wątek od dawna i po kilku próbach z LoRaWAN na własnym sprzęcie mam już wyrobione zdanie. Do sterowania dronem albo streamingu telemetrii w czasie rzeczywistym się po prostu nie nadaje, i to nie jest kwestia gorszego sprzętu, tylko fundamentalnych ograniczeń protokołu.

Największy problem to duty cycle. W paśmie 868 MHz (EU) mamy prawny limit czasu nadawania — realnie ok. 1% w większości podpasm. To wystarcza do wysyłania pozycji GPS co kilkanaście-kilkadziesiąt sekund, ale nie do ciągłej telemetrii lotu, a tym bardziej do sterowania. Do tego dochodzi latencja, LoRaWAN liczy transmisje w setkach milisekund do sekund, nie w milisekundach. Przy prędkościach transmisji rzędu kilkudziesięciu bit/s do paru kbit/s (w zależności od Spreading Factor) po prostu nie zmieścimy tam nic więcej niż okazjonalny tracking pozycji.

Innymi słowy: LoRaWAN świetnie sprawdza się jako backup tracker dalekiego zasięgu  np. żeby odzyskać drona po locie poza zasięgiem głównego łącza (stąd projekty typu dronee.aero/loko, o którym ktoś wspominał wyżej), ale jako główne łącze command & control albo telemetrii to zwyczajnie fizyka nie pozwala.

LoRa vs ExpressLRS — to nie to samo, mimo że nazwa myli

Warto rozdzielić te dwie rzeczy, bo w wątku trochę się to miesza:

  • LoRa to modulacja radiowa (CSS – chirp spread spectrum) opracowana przez Semtech. Sama w sobie to tylko warstwa fizyczna.
     
  • LoRaWAN to protokół sieciowy zbudowany NA BAZIE LoRa — z bramkami, serwerem sieciowym, ALOHA-podobnym dostępem do kanału, duty cycle itd. To właśnie LoRaWAN ma te wszystkie ograniczenia opisane wyżej.
     
  • ExpressLRS też korzysta z modulacji LoRa (te same chipy Semtech SX127x/SX1280), ale nie używa protokołu LoRaWAN. To autorski, otwartoźródłowy protokół RC zaprojektowany od zera pod niską latencję, z synchronizacją TDMA, adaptacyjnym packet rate (nawet do 1000 Hz na 2,4 GHz) i telemetrią zwrotną. Dlatego ExpressLRS działa świetnie do sterowania FPV, a LoRaWAN nie; mimo że fizyczna modulacja radiowa jest pokrewna, warstwa protokołu jest kompletnie inna.

Krótko: LoRa (modulacja) = wspólny mianownik, ale LoRaWAN i ExpressLRS to dwa zupełnie różne protokoły zaprojektowane do innych celów. Jeden do rzadkich, długozasięgowych pakietów IoT, drugi do sterowania w czasie rzeczywistym.