Ovládne Lora komunikaci internetu věcí?

Základní výhodou technologie Lora je podle Víta Prajzlera, jednatele švýcarské společnosti Loriot.io, která se specializuje na systémy Lora, její relativně spolehlivá komunikace na velkou vzdálenost, mluví se až o stovkách kilometrů.

Jde přitom o standardizované řešení, za kterým stojí sdružení Lora Alliance. To má pod palcem celý ekosystém okolo Lora, stará se o komercializaci řešení, stojí za příslušnými specifikacemi LoRaWAN a rovněž certifikuje odpovídající hardware kvůli vzájemné kompatibilitě. V současnosti se technologií Lora zabývá okolo dvou stovek různých firem, „velká jména“ tam však zatím nenajdete.

Kromě komunikace na velkou dálku je výhodou i podpora oboustranné komunikace  -- třeba kvůli potvrzení odeslání zprávy, příkazům na vykonání nějaké činnosti na základě odeslané informace, pro aktualizaci firmwaru či nějakého nastavení nebo dokonce pro nastavení vysílacího výkonu klientské jednotky.

Dále je to velmi nízká spotřeba energie (zařízení z velké míry spí a probouzí se jen kvůli odeslání nějaké krátké zprávy, takže vydrží na jednu baterii fungovat i deset let) a také nízká cena koncových zařízení umožňující její nasazení právě pro internet věcí.

Komunikace a zabezpečení

Komunikační síť Lora funguje na frekvenci 868 MHz, což samozřejmě není licencované pásmo, s možnosti nekontrolovaného rušení (používá se například pro ovládání garážových vrat nebo otevírání/zavírání automobilů). Tuto komplikaci však technologie obchází pomocí přepínání na různé kanály (celkem osm), v případě potřeby (například pro armádu, policii apod.) se ale může využívat i vyhrazené pásmo.

Pro zabezpečení komunikace se využívá hned několik technik. Základní je komplexní šifrování pomocí 128bitové šifry, přičemž se využívá systém dvou klíčů, kdy jeden má provozovatel sítě a druhý provozovatel služby (třeba vodárenská firma). Také se zamezuje atakům typu „man in the middle“ nemožností přeposílat odposlechnutou komunikaci apod.

Spolehlivost komunikace lze docílit i dalšími cestami -- zprávy se například mohou posílat opakovaně, pokaždé na jiném kanálu, aby se zamezilo případnému vlivu rušení, s možností potvrzení příjmu apod.

Možné scénáře využití

Podle Víta Prajzlera jsou v současnosti nejčastější scénáře nasazení odpočet spotřeby vody či plynu (u elektřiny jde kvůli řadě tam existujících technologií pro odpočet zatím o spíše okrajovou záležitost).

Potenciál však Prajzler vidí například ve sledování majetku (aut, zboží, beden…), kdy lze díky nízkým nákladů na komunikační modul (v řádu jednoho či dvou dolarů) lze sledovat polohu i velmi levných nářadí, jako je třeba lopata.

Pozice se v těchto případech nezjišťuje prostřednictvím GPS, jehož moduly jsou drahé a energeticky náročné, ale pomocí tzv. trilaterace (poloha pomocí vzdálenosti od tří různých vysílačů Lora), kdy přesnost pro tyto účely může být dostatečná i bez GPS.  

Jako perspektivní se ukazuje i tzv. chytré zemědělství, kdy jde snímat data o vlhkosti, stavu vody, ph půdy apod. Výjimkou už není ani sledování vitálních funkcí krav na volné pastvě, což se děje například v Holandsku.

Konkurenčními technologiemi pro komunikaci IoT pomocí Lora může být třeba Sigfox nebo Zigbee, který je však podle Prajzlera energeticky mnohem náročnější a také nemá takový dosah.

Pilotní projekt v Česku

Technologii Lora nasadily v tuzemsku České radiokomunikace právě ve spolupráci se společností Loriot a Softlink (ta má na starosti zpracování dat). Kolem Prahy CŘa spustila síť několika vysílačů pro komunikaci těchto zařízení a na plynových regulačních stanicích RWE testuje spolehlivost a dosah sítě Lora.

Podle svých slov je provoz zatím velmi spolehlivý, a to i v podzemí či jinak nepřístupných jednotkách. Zkušební provoz by měl trvat do konce března 2016, kdy se vše vyhodnotí a vytvoří se komerční nabídka.

Podle Petra Sichrovského, obchodního ředitele ČRa, mohou k pilotnímu projektu přistoupit v současné době i další firmy, ČRa totiž stačí jen spustit v příslušné lokalitě odpovídající vysílač a koncentrátor pro příjem dat. Vzhledem k vysoké hustotě vysílačů provozovaných ČRa to prý jde v podstatě kdokoliv.

IoT zahrnuje čtyři základní kategorie ekosystému – vlastní zařízení, komunikační síť, platformu pro uložení a zpracování získaných dat a konečně software pro koncové uživatele (tedy to, co bude data ze senzorů využívat pro nějaké konkrétní účely.

ČRa podle Sichrovského chtějí vystupovat jako provider komunikační sítě (tedy v tomto případě Lora) i jako poskytovatel platformy pro ukládání a zpracování dat. A právě k tomu může využít svůj nově vznikající cloud...