Z każdym rokiem Internet Rzeczy staje się coraz bardziej popularny, zarówno w krajach gdzie gospodarka jest bardzo rozwinięta jak i w tych gdzie dopiero wschodzi. Idea budowy sieci IoT opartej na LoRaWAN zaproponowana przez firmę Helium Systems może okazać się rewolucyjna. Na czym polega powiązanie sieci IoT z kryptowalutą Helium i do czego może doprowadzić – temu poświęcamy niniejszy artykuł, tym ważniejszy dla naszych Klientów, że wśród dostawców urządzeń dla tej sieci znajduje się firma Kerlink z jej bramami.
Założycielami projektu są Shawn Fanning, Sean Carey i Amir Haleem. Shawn Fanning odniósł już sukces w innowacjach na skalę światową zakładając sieć Napster. Jego charyzma oraz pomysł na budowę globalnej sieci LongFi przekonała inwestorów finansowych, którzy zainwestowali w Helium Network Token (HNT) już ponad 540mln USD. Kryptowaluta debiutowała na giełdzie kryptowalut w roku 2016 i od tamtego czasu notuje wzrost.
Sieć Helium została stworzona przez amerykańska firmę Helium Systems w 2013 roku w celu zbudowania pierwszej na świecie bezprzewodowej sieci IoT typu peer-to-peer. Jako wiodącą technologię wybrano wówczas LoRaWAN.
W pełni rozumiemy ten wybór, gdyż nasza firma jako jedna z pierwszych w Polsce zwróciła uwagę na korzyści jakie niesie zastosowanie sieci LoRaWAN do transmisji bezprzewodowej danych z urządzeń IoT.
Warto wspomnieć o bardzo dobrej propagacji modulacji LoRa, pozwalającej na transmisję danych z miejsc postrzeganych jako trudne do utrzymania zasięgu: studzienki, piwnice, obiekty żelbetowe, hale produkcyjne, czy obszary wysoko zurbanizowane – na odległości liczone w kilometrach. Kolejną zaletą jest energooszczędność transmisji w sieci LoRaWAN, pozwalająca na zastosowanie zasilania bateryjnego w urządzeniach przewidzianych do wieloletniej pracy, co z kolei nie wymaga prowadzenia przewodów zasilających.
Także transmisja w otwartym paśmie, nie wymagająca ponoszenia opłat na rzecz operatorów telekomunikacyjnych, jest postrzegana jako atrakcyjna alternatywa dla sieci komórkowych.
JM elektronik jest jednym z pierwszych w Polsce popularyzatorów standardu LoRaWAN, a od 2018 roku wiodącym dystrybutorem urządzeń Kerlink.
Zorganizowaliśmy szereg szkoleń, warsztatów oraz demonstracji technicznych. Jesteśmy w Polsce liderem pod względem popularyzowania sieci LoRaWAN (poprzez portal lorawan.com.pl) i liczby sprzedanych komponentów sieci LoRaWAN w szczególności firmy Kerlink, wiodącego światowego dostawcy bram LoRaWAN (gateway, hotspot).
Dotychczas sieć LoRaWAN rozwijała się najszybciej w projektach biznesowych związanych ze smart meteringiem, logistyką, smart city, przy czym sieci tak powstałe były ograniczone wyłącznie do urządzeń występujących w danym projekcie.
W tych okolicznościach powstała propozycja skierowana na globalny rynek urządzeń IoT zapewniająca globalne pokrycie otwartą siecią: Helium.
Sieć Helium jest pierwszą na świecie rozprzestrzeniająca się spontanicznie siecią Hotspotów o globalnym zasięgu, która zapewnia publiczny zasięg bezprzewodowy LoRaWAN bez stawiania jej użytkownikom jakichkolwiek barier administracyjnych.
Hotspot (brama, Gateway) działa jak ruter, którego każdy używa do transmitowania sygnału WiFi, różnica polega na tym, że Hotspoty Helium nie przesyłają sygnału WiFi, ale przesyłają sygnał dalekiego zasięgu oparty na modulacji LoRa, na odległość wielu kilometrów w otwartym, nielicencjonowanym paśmie.
LoRaWAN, w oparciu o którą działają Hotspoty Helium, jest w stanie przesyłać dane na odległość wielu kilometrów, w otwartym nielicencjonowanym paśmie.
Firma Helium Systems stworzyła technologię LongFi, jest to połączenie protokołu bezprzewodowego LoRaWAN i technologii blockchain Helium.
Powiązanie kryptowaluty z technologią sieci LoRaWAN stanowi zachętę dla spontanicznego rozwijania zasięgu sieci, tak aby stała się ona dostępna dla wszystkich urządzeń IoT. Sieć LongFi nie tylko oferuje korzyści ze wszystkich cech sieci LoRaWAN ale również pozwala właścicielom bram na „kopanie” kryptowaluty Helium Networt Token (HNT).
Założeniem Technologii Helium LongFi jest wbudowanie w kompatybilną bramkę LoRaWAN oprogramowania BlockChain, tak, aby z jednej strony utworzyć sieć Helium, z drugiej strony umożliwić czerpanie korzyści za rozpowszechnieni zasięgu LoRaWAN drogą wydobywania kryptowaluty.
Technologia LongFi została opublikowana jako opensource co pozwoliło zewnętrznym producentom opracować kompatybilne Gateway (Hotspoty), a jednocześnie konkurować między sobą, co zapewnia kupującym ochronę.
Helium Network Token (HNT) jest wydobywana przez Hotspot (bramę LoRaWAN, Gateway) podczas operacji w sieci bezprzewodowej LongFi (LoRaWAN).
Po połączeniu z najbliższym hotspotem wysyłany jest tzw. dowód zasięgu (proof of coverage), który potwierdza gotowość bramki do działania w sieci LoRa. Otrzymania potwierdzenia gotowości bramki oraz podłączenie się urządzeń do stworzonych przez nie sieci uruchamia generacje natywnej kryptowaluty HNT, przy użyciu „koparki” wbudowanej w bramkę. Dzięki temu użytkownicy są nagradzani za zapewnienie setek kilometrów kwadratowych zasięgu.
Wiodąca na rynku firma Kerlink opracowała na bazie swoich najpopularniejszych Gateway wersje z wbudowanym oprogramowaniem do wydobywania HNT.
W ofercie firmy znajdują się trzy modele bram wyposażone w oprogramowanie do wydobycia HNT LoRaWAN Wirnet iFemtoCell, Wirnet iFemtoCell-evolution oraz Wirnet iStation.
Jest to bramka specjalnie zaprojektowana do rozszerzenia wewnątrz budynków lub do zasięgu ad-hoc.
Bramka umożliwia komunikacje dwukierunkową w nielicencjonowanym paśmie dalekiego zasięgu LoRa oraz obsługuje pasma 863-873MHz lub 915-928MHz w zależności od wybranej wersji. Dostęp do Internetu realizowany jest za pomocą portu Ehernet lub WiFi 2,4 GHz. Brama posiada atrakcyjny design przeznaczony do wnętrz.
Bramka iFemtoCell Evolution zapewnia łączność z siecią 4G z możliwością fallback do 3G/2G i powstała z myślą o zapewnieniu łączności w aplikacjach Smarty City czy Smart Building. Bramka obsługuje pasmo 868 MHz i posiada zabezpieczone łącze z wykorzystaniem OpenVPN.
Bramka wyposażona jest w slot na kartę mini SIM i port Ethernet, USB typ A, USB typ C.
Zasilanie stacji może odbywać się poprzez zasilacz AC/DC (90-264VAC / 12VDC) lub bezpośrednio przez złącze USB-C (zasilanie 5 V DC).
Obie stacje oferują wsparcie dla 8 kanałów RX (125 kHz, multi Spreading Factor) + 1 kanał RX (250 kHz lub 500 kHz, mono Spreading Factor) + 1 kanał RX/TX (FSK).
Obie bramki pracują w szerokim zakresie temperatur od -20°C do 55°C (przy szczelności IP30).
Prezentowane Gateway z linii iFemtoCell posiadają także gniazdo na antenę zewnętrzną, za pomocą której można zwiększyć zasięg także poza budynkiem, umieszczając podłączoną antenę na zewnątrz.
Kerlink Wirnet iStation posiada wbudowaną wewnątrz obudowy antenę LoRa oraz modem 4G z funkcją fallback do 3G/2G. Opcjonalnie Wirnet iStation umożliwia podłączenie anten zewnętrznych (celem powiększenia zasięgu istnieje także możliwość zastosowania anten kierunkowych).
Wirnet iStation oferuje pełne wsparcie dla 8 kanałów LoRaWAN (125kHz, multi Spreading Factor) +1 kanał RX (250/500kHz, mono Spreading Factor) + 1 kanał RX/TX (FSK). Stacja, zgodnie ze standardem, zapewnia możliwość komunikacji dwukierunkowej, której zasięg wynosi ok. 15 kilometrów w terenie niezabudowanym oraz ok. 4 kilometry w terenie zabudowanym.
Bramka umożliwia uruchomienia bezpiecznego połączenia z serwerem korzystając z mechanizmów OpenVPN/IPsec, Watchdog i Recovery. Wirnet iStation posiada certyfikat wodoszczelności IP68, port Ethernet z funkcją PoE oraz slot na kartę mini SIM.
Gateway dedykowany jest do zewnętrznych zastosowań głównie Smart City oraz Smart Metering. Jej duża popularność wiąże się także ze zwartą i wandaloodporną obudową, pozwalająca na umieszczenie bramy w miejscach powszechnie dostępnych.
Gateway oferuje możliwość pracy w ultra-szerokim zakresie temperaturowym od -40°C do + 60°C a jego wymiary to 265 x 165 x 100 mm.
| Model | Wirnet iFemtoCell | Wirnet iFemtoCell-evolution | Wirnet iStation |
| Indoor/outdoor | Indoor; Certyfikat IP30. |
Indoor; Certyfikat IP30. |
Outdoor; Certyfikat IP67. |
| Łączność z siecią | Ethernet; WiFi 2,4GHz. |
Ethernet; |
Ethernet: |
| Zasilanie | AC/DC (90-264VAC / 12VDC) | AC/DC (90-264VAC / 12 VDC); USB-C (zasilanie 5VDV). |
AC/DC (90-264VAC / 12VDC); PoE. |
| Moc TX | 5dBm - 27dBm | 5dBm - 24dBm | 5dBm - 27dBm |
Firma JM elektronik jako wiodący dystrybutor urządzeń firmy Kerlink zapewnia wsparcie wysoko wyspecjalizowanych inżynierów. W ofercie firmy JM elektronik znajdą państwo również inne produkty firmy Kerlink powstałe z myślą o sieci LoRaWAN.
Osoby zainteresowane budową sieci LongFi prosimy o pozostawienie danych kontaktowych poprzez wypełnianie formularza, dzięki czemu skontaktujemy się z Państwem i będziemy na bieżąco informować o rozwoju sieci Helium oraz dedykowanych dla niej urządzeń Kerlink.
