O protocolo de rede LoRaWAN define três modos operacionais: Classe A, Classe B e Classe C

Por SDGA:

LoRaWAN é um protocolo de rede de área ampla de baixo consumo de energia projetado especificamente para aplicações IoT de área ampla. É particularmente adequado para dispositivos IoT, permitindo comunicação de longo alcance com baixas taxas de dados. A rede LoRaWAN consiste em vários componentes, incluindo nós (dispositivos finais), gateways e servidores de rede. No protocolo de rede LoRaWAN, LoRa refere-se à tecnologia de modulação da camada física, enquanto LoRaWAN define as regras e formatos de dados para comunicação entre dispositivos.

Os três modos de funcionamento do LoRaWAN

O protocolo LoRaWAN define principalmente a comunicação de dispositivos IoT em redes de longa distância de baixo consumo de energia. Ele apresenta três modos de trabalho: Classe A, Classe B e Classe C, cada um diferindo em consumo de energia, latência e frequência de comunicação para acomodar diversas necessidades de aplicação.

Modo Classe A: O modo Classe A é o modo de menor consumo de energia e o modo básico para dispositivos LoRaWAN. Os dispositivos podem transmitir dados para o gateway a qualquer momento. Após a transmissão dos dados, o dispositivo abre duas janelas temporárias para receber os dados transmitidos. Se nenhum dado for recebido nestas janelas, ele aguardará até a próxima transmissão de dados. Os dispositivos no modo Classe A passam a maior parte do tempo em estado de suspensão, consumindo energia apenas durante as janelas de transmissão e recepção de dados. Este modo é adequado para aplicações com necessidades de comunicação pouco frequentes, como sensores de monitoramento ambiental.

Modo Classe B: Com base na Classe A, o modo Classe B introduz slots sincronizados, permitindo que os dispositivos abram janelas de recepção em horários programados para transmissões de downlink iniciadas pelo gateway. Os dispositivos recebem periodicamente sinais de sincronização do gateway, permitindo-lhes abrir janelas de recepção adicionais em intervalos especificados. Este modo consome um pouco mais energia do que a Classe A porque os dispositivos precisam receber periodicamente sinais de sincronização e abrir janelas de recepção em horários programados. É adequado para aplicações que requerem comunicação periódica ou menor latência.

Modo Classe C: O modo Classe C oferece a menor latência, mas consome mais energia, adequado para aplicações que exigem comunicação em tempo real ou monitoramento contínuo. Os dispositivos podem transmitir dados a qualquer momento e mudar imediatamente para o modo de recepção após a transmissão. Os dispositivos permanecem no modo de recepção quase constantemente, fechando a janela de recepção apenas durante a transmissão de dados. Devido ao estado de recepção constante, este modo consome mais energia e é adequado para dispositivos com fonte de alimentação contínua. É ideal para aplicações que necessitam de comunicação frequente ou baixa latência, como monitoramento industrial e sistemas de iluminação inteligentes.

Gateway NiceRF LoRaWAN

LG1301-PF é um gateway LoRaWAN. Ele pode ser usado com qualquer nó LoRaWAN compatível com o protocolo LoRaWAN padrão V1.0. O gateway está hospedado em uma plataforma Linux e consiste principalmente em um concentrador, módulo GPS, WiFi e Ethernet. O módulo GPS envia quadros NMEA contendo dados de tempo e coordenadas geográficas para o host. Além disso, o módulo GPS emite um pulso para o sx1301 a cada segundo. O gateway recebe dados de RF dos nós e os encaminha para o servidor. Ele também recebe dados do servidor e os transmite aos nós. O gateway se conecta ao servidor via Ethernet ou WiFi.

LN610 é um módulo de nó LoRaWAN. LG1301-PF/LG1301-SE são gateways LoRaWAN. LN610, juntamente com LG1301, formam um sistema LoRaWAN. Este sistema LoRaWAN integra o protocolo LoRaWAN V1.0 e suporta Classe C. Quando os dados são inseridos no LN610, o LN610 transfere os dados para o LG1301. Ao receber dados do LG1301, o LN610 envia os dados recebidos através de interfaces seriais. Todas as comunicações sem fio aderem ao protocolo LoRaWAN.

LG1301-PF ou LG1301-SE podem ser usados em conjunto com LN610.