LoRaWAN, creando valiosas conexiones IoT

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) es una especificación para redes de baja potencia y área amplia, LPWAN (Low-Power Wide-Area Network), diseñada específicamente para dispositivos de bajo consumo de alimentación, que operan en redes de alcance local, regional, nacionales o a nivel mundial. Las redes LPWAN van por el mercado de las cosas de bajo costo que requieren consumir muy poca potencia y poco ancho de banda, apuntando a un 60% de las aplicaciones de IoT. Que tengan un bajo ancho de banda, no es una desventaja ya que esa mayoría de objetos no requiere un gran ancho de banda, porque solo transmiten datos de medición, datos de coordenadas GPS, datos de temperatura, etc.

La tecnología LPWAN en general y en particular la LoRaWAN ofrece ciertas características y ventajas. Entre ellas es muy fácil de desplegar, prácticamente está al alcance de cualquier persona para instalar una mini red y conectar las cosas a Internet, porque opera en una banda del espectro libre, no consignado, no hay ninguna licencia que pagar, el estándar es open source, es un ecosistema abierto, entonces cualquiera compra un gateway, lo instala en su casa y conecta lo que quiera. O un conjunto de gateways para desplegar una red de grado mas profesional y así cubrir una ciudad, un país, etc.

Se ha dicho que es una tecnología a prueba del futuro porque es un estándar que constantemente se está actualizando siendo compatible con lo que ya existe, no depende de un solo proveedor, es un ecosistema con miles de empresas desarrollando y permite realizar las actualizaciones sobre la red. Esto último es muy importante ya que la tecnología LoRaWAN posee comunicación bidireccional, no todas las tecnologías LPWAN ofrecen esto. Al tener miles de dispositivos implementados en las ciudades, en el campo, en lugares remotos es difícil el tener que ir físicamente a recoger los dispositivos físicamente para actualizar su software. LoRaWAN evita esto permitiendo actualizar el firmware automáticamente.

También el tema de la batería es fundamente cuando estamos hablando de miles y millones de dispositivos. Los dispositivos LoRaWAN generalmente logran una duración de su batería de ente 5 a 10 años por su bajo consumo de energía. Adicionalmente, la tecnología LoRaWAN puede geolocalizar objetos dentro de la red sin la necesidad de GPS.

En diferentes estudios que se han hecho se estima que más de la mitad de las aplicaciones IoT se benefician si además pueden contar con su ubicación. Y al no requerir chips GPS se reducen mucho los costos de entrada de hardware y muy importante se reduce el consumo de energía.

La seguridad es un tema critico para muchas aplicaciones. Muchos de los estándares para comunicaciones para conectividad IoT no poseen ningún nivel de encriptación de datos. LoRaWAN desde su diseño inicial tiene 2 capas de encriptamiento de 128 bits cada una. Una que va desde el dispositivo a la red y otra del dispositivo al usuario final, al servidor de aplicaciones. Esto quiere decir que si estamos utilizando una red que no es nuestra para conectarnos a los dispositivos IoT en la red, el que maneja la red no puede ver nuestros datos. LoRaWAN es más segura que una red de celulares.

Con respecto a la cobertura, la red la puede implementar prácticamente cualquier persona. Se está democratizando el acceso a Internet, ya no dependemos de grandes compañías para poder hacerlo. Y en general la cobertura de una gateway, una radio base de LoRaWAN es varios km, es decir, tiene mayor alcance y penetración que una red celular. Casos típicos de cobertura en la ciudad oscilan entre 5 y 10 km y en áreas rurales hasta 30 km.

LoRa es la tecnología de radio comunicación desarrollada por la empresa Semtech y es básicamente el michochip, es radio la caja física que se encarga de la transmisión de datos. LoRaWAN es el protocolo de comunicación para IoT que se sugiere usar encima de este radio. Lo que impulsa todo esto es la estandarización, tratar de hacer algo parecido a lo que existe hoy con Bluetooth o Wi-Fi. No importa si tengo un dispositivo de marca Samsung o de cualquier otra marca, mientras hable Bluetooth o Wi-Fi se comunica sin problemas con cualquier otro.

La propuesta de LoRaWAN es hacer un protocolo de comunicación para el IoT. Del universo de posibles opciones de conectividad, LPWAN factura una porción grande del mercado y dentro de ese espectro la idea es estandarizarnos bajo LoRaWAN. Si desarrollamos algo en Chile en LoRaWAN, esa misma aplicación la podemos desplegar en cualquier parte del mundo rápidamente, y vice versa. “Esto nos puede dar una economía de escala y desde luego la intención es generar volumen y bajar aún más los precios”, concluye Varona.

LoRa Alliance

La Alianza LoRa es una organización que se creó específicamente para soportar y estandarizar el uso de esta tecnología. Es una asociación técnica sin fines de lucro lanzada en el año 2015, con el crecimiento mas rápido de la historia que hoy cuenta mas de 500 miembros, y que se encarga de desarrollar, mantener y actualizar el protocolo LoRaWAN.

Ya que el universo IoT es inmenso la idea es integrar toda esta comunidad dentro de la Alianza, cualquier puede ser miembro, hay membresías institucionales para universidades, para organizaciones sin fines de lucro, para adopters (quienes utilizan la tecnología), contributors (quienes participan de los comités).