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Rete LoRaWan

La tecnologia LoRa: cosa c’è da sapere su questa tecnologia

LoRa è una delle più importanti reti di telecomunicazione wireless attualmente utilizzata in tutto il mondo per un’infinità di funzioni. Date le sue caratteristiche, che vedremo modo di vedere in questo articolo, è la tecnologia perfetta per lo sviluppo e l’impiego dei dispositivi IoT.

Come nasce LoRaWAN

Con l’acronimo LoRa si intende una tecnologia di telecomunicazione a lungo raggio (long range), meglio conosciuta come LoRaWAN (Low Power Wide Area Network).
Si tratta a tutti gli effetti di una rete wireless a radiofrequenza che è stata inizialmente sviluppata dalla società francese Cycleo, ma che nel 2012 è stata acquisita dalla società californiana Semtech.

Grazie al progetto portato avanti dalla LoRa Alliance a partire dal 2015, associazione senza scopi di lucro, oggi, nonostante lo strato fisico LoRa sia proprietario, è comunque possibile utilizzare un modello di sviluppo aperto che si basa proprio sul protocollo LoRaWAN, e che vanta la collaborazione di importanti player mondiali quali Google Cloud, Cisco, IBM, HP o Alibaba.

Alcune informazioni tecniche

Quando si parla di rete LoRa e LoRaWAN bisogna subito fare una distinzione: con LoRa si intende solo il livello fisico inferiore, LoRaWAN è invece uno dei tanti protocolli di rete sviluppati per la costruzione di tutti i livelli di rete superiore.

Nel Vecchio Continente la banda di frequenza che viene comunemente utilizzata è la ISM 863-870 MHz, ma esiste anche una banda secondaria a 433 MHz. La normativa europea definisce in maniera dettagliata la potenza e il tempo di trasmissione con cui questa tecnologia può funzionare.

La rete LoRa, da un punto di vista prettamente tecnico, funziona attraverso un’infrastruttura “a stella”, in cui ciascun nodo comunica con più gateway, i quali a loro volta scambiano dati e informazioni con il server di rete.

Per quanto riguarda i livelli di sicurezza delle comunicazioni, la tecnologia LoRa fa leva su diversi livelli di protezione quali la chiave EUI64 e EUI128, mentre utilizza lo standard AES CCM (128 bit) per l crittografia e l’autenticazione.

Quali sono i vantaggi di LoRaWAN

I vantaggi offerti da una rete LoRaWAN sono molteplici. Si tratta infatti di una tecnologia che può essere implementata e personalizzata in base alle esigenze specifiche, e che ben si presta ad una grande varietà di utilizzi in ambito IoT.
Nel dettaglio, vediamo quali sono i benefici del LoRaWAN:

  • Rete ad ampio raggio. La copertura della rete LoRaWAN può arrivare oltre i 10km nelle aree extraurbane e 5km nei centri abitati, con un consumo energetico veramente esiguo, paragonabile a quello di un telecomando;
  • Connessione “Deep Indoor”. Questa rete si caratterizza per un’elevata “immunità al rumore”, ossia per un’alta capacità di raggiungere anche i luoghi più difficili e nascosti senza troppe difficoltà; fattore di grande importanza quando si tratta di connettere misuratori o dispositivi IoT comunemente collocati in cantine, intercapedini o tombini;
  • Scalabilità. La rete può essere costantemente migliorata e resa più performante in base alle esigenze specifiche di ogni singolo contesto di utilizzo;
  • Sicurezza. Utilizzare una rete LoRaWAN è una garanzia di sicurezza grazie alle diverse chiavi di sicurezza che vengono rese disponibili dai produttori;
  • Semplicità di installazione. I meccanismi di sicurezza e criptazione non sono determinanti solo dal punto di vista della sicurezza dei dati, ma offrono anche un’immediata semplicità d’uso dei dispositivi compatibili con questa tecnologia di comunicazione;
  • Consumi energetici ridotti. Uno dei più grandi vantaggi legati all’uso di questa tecnologia è il bassissimo consumo energetico dei dispositivi che ne fanno ricorso. Le batterie installate sui vari device, infatti, possono garantire una durata che in alcuni casi supera i 15 anni;
  • Network in continua espansione. In una realtà in costante cambiamento dove l’IoT evolve giorno dopo giorno, avere a disposizione una tecnologia di rete all’avanguardia e sempre aggiornata diventa una condizione fondamentale per questo processo di sviluppo stesso.
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