Передачу данных на рекордное расстояние осуществили инженеры из Испании. Они работали с протоколом LoRaWAN (для IoT), а передача велась с аэростата на базовую станцию в горах.

^[1]
Фото — NASA ^[2] — CC-BY / Фото изменено

Что это за рекорд

LoRaWAN представляет собой открытый MAC ^[3]-протокол, который отвечает за маршрутизацию пакетов в LPWAN-сетях ^[4]. Это — беспроводная технология, которую используют для сбора данных с гаджетов интернета вещей: датчиков, счётчиков и сенсоров. Устройство с LPWAN-модулем транслирует данные по радиоканалу на базовую станцию. Станция принимает сигналы от всех умных девайсов в радиусе своего действия, оцифровывает и транслирует на удаленный сервер (например, в облаке), используя Ethernet, VSAT ^[5] или сотовую связь.

Два года назад максимальное расстояние до базовой станции, на которое LoRaWAN-устройства могли передать пакет, составляло ^[6] 702 км. В ИТ-индустрии даже сложилось ^[7] мнение, что превзойти этот рекорд практически невозможно. Однако в середине июля 2019 года его побили — причем дважды. Новый рекорд составил 766 км.

Как его побили

Рекордсменами стали участники проекта Servet в Испании — в его рамках граждане-ученые ^[8] проводят стратосферные исследования. Профессиональные инженеры и любители запустили семь аэростатов, на которых разместили двадцать различных LPWAN-зондов.

Первый рекорд побил зонд под названием PaPe I, собранный испанским инженером ^[9]. Он имел напечатанные на 3D-принтере прямоугольные антенны Моксона ^[10]. Эти антенны были расположены под углом 120 градусов друг относительно друга и подключены к микроконтроллерам ESP32, ESP8266 и ASME Lion SOM. Фотографию зонда можно найти по ссылке ^[11], а все чертежи и схемы — в репозитории на GitHub ^[12]. Устройству удалось успешно передать пакет данных базовой станции в Лиссабоне, находясь от неё на расстоянии в 741 км.

Фото — IBM Research ^[13] — CC BY-NA

Вторым рекордсменом стал зонд Diana I, который собрали инженеры из Университета Сарагосы. Аэростат с их устройством поднялся на высоту в 18 километров и передал пакеты с данными 24 базовым станциям. Одна из них находилась на лыжном курорте в 766 километрах. Мощность передатчика Diana I составляла 25 мВт.

Перспективы LoRaWAN

Увеличение дальности трансляции данных по LoRaWAN позволит одной базовой станции работать с большим количеством IoT-устройств. В свою очередь, это даст возможность сэкономить на ИТ-инфраструктуре. Однако важно учитывать, что инженеры установили рекорд дальности в «идеальных условиях» (с помощью аэростатов). При плотной городской застройке возможности будут иными. Но один из резидентов Hacker News отметил ^[14], что повсеместному распространению протокола может помешать его частичная закрытость. Хотя LoRaWAN является open source решением ^[15], он работает в паре с проприетарным протоколом физического уровня LoRa PHY ^[16]. Его документации нет в открытом доступе.

Несмотря на этот факт, LoRaWAN считается одним из наиболее перспективных протоколов для развертки инфраструктуры интернета вещей. В 2015 году сетью на базе LoRaWAN покрыли ^[17] весь Амстердам. Аналогичные системы развёртываются еще в 80 странах, в том числе в России.

По данным ^[18] аналитиков из «Национального центра информатизации», уже к 2022 году сетями узкополосной беспроводной связи покроют 75% крупных городов нашей страны. В частности, LoRaWAN могут использовать для сбора телеметрической информации на объектах транспортной инфраструктуры.

Можно ожидать, что покрытие сетей LoRaWAN будет только расширяться. Расширяться начнет и линейка умных устройств, которые поддерживают работу с этим протоколом. Водо-, электро-, теплосчётчики с интегрированными модулями LoRaWAN уже стали обыденностью. Со временем их начнут внедрять не только в сфере ЖКХ, но и в ретейле, производстве и других сферах. Работа IoT-устройств будет строиться на базе отказоустойчивой облачной инфраструктуры ^[19]. В сети уже можно найти фреймворки и руководства по настройке облачных LoRaWAN-серверов ^[20].

^{О чем мы пишем в наших блогах и социальных сетях:}

«Прячь www»: почему разработчики мейнстрим-браузера снова отказались от отображения поддомена ^[21]
«Мат. модель с Уолл-стрит» или попытка оптимизировать затраты на облачную ИТ-инфраструктуру ^[22]

DevOps в облачном сервисе на примере 1cloud.ru ^[23]
Big Data: большие возможности или большой обман ^[24]

Как облачные технологии помогли разглядеть чёрную дыру ^[25]
Как работает техподдержка 1cloud ^[26]

---

Партнёрская программа 1cloud.ru ^[27]. Пользователи нашего облака могут получать доход и сократить расходы на аренду виртуальной инфраструктуры.

---

Автор: 1cloud

Источник ^[28]