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LoRaWANとは?

LoRaWANは、CropWatchセンサーの計測データをゲートウェイへ、そしてクラウドへ届ける、長距離・低消費電力の無線ネットワークです。

このページの内容

長距離・低消費電力

LoRaWANはセルラー(4G/5G)、Wi-Fi、Bluetoothより遠くまで届く一方、送れるデータ量は少なく、通信速度も遅いことを示す図

LoRaは、少量のデータを、ごくわずかな電力で遠くまで送るために設計された無線方式です。そのため、センサーは電池で長期間動作し、農場の反対側にあるゲートウェイにもデータを届けられます。

  • 通信距離:地形や障害物によって、数百メートルから数キロメートル
  • データ:温度の計測値のような小さなデータを、常時ではなく一定間隔で送信

計測データが届くまで

圃場から画面まで、1件の計測データがたどる経路。
  1. センサーが計測し、無線でデータを送信します。
  2. 通信範囲内のゲートウェイが受信し、インターネット経由で転送します。
  3. ネットワークサーバーがデータを確認し、CropWatchへ渡します。
  4. CropWatchがデータを保存し、ダッシュボードに表示します。

センサーはWi-Fiには接続しません。通信する相手はLoRaWANゲートウェイだけです。

  • LoRaWAN(クラスA)は、ゲートウェイとの接続を維持しない(コネクションレス)方式です。データを送り続けるために、ゲートウェイとの接続を保ち続ける必要がありません。
  • 一方、Wi-Fiは接続中、アクセスポイントとの関連付けを常に維持する方式です。ログイン情報、IPアドレス、接続を保ち続ける必要があり、この「状態」が失われると再接続が必要になり、時間と電力を消費します。

そのため、LoRaWANデバイスはすばやく起動してデータを送り、すぐにスリープに戻れます。Wi-Fiでは、起動してパスワードを送り、応答を待ち、接続情報を受け取る必要があります。その分だけデバイスの動作時間が延び、電池を消耗します。

通信距離を左右するもの

高い場所に設置したゲートウェイでも、必ずしも通信が良好になるわけではないことを示す図

最も影響が大きいのは、高さ、障害物、距離です。建物、金属製の構造物、丘、密集した植生はいずれも通信距離を短くします。効果が最も大きいのは、ゲートウェイを適切な場所に設置することです。設置場所の選び方をご覧ください。

長距離通信に最適な設置場所とは?

平地を見下ろす非常に高い建物の端に設置されたゲートウェイ

理想的なのは、非常に高い場所の端に設置し、ゲートウェイとデータを送信するデバイスとの間に障害物がない状態です。

ゲートウェイが建物の角に設置されている点に注目してください。こうすることで、左右どちらの方向も建物の壁にさえぎられません。電波が弱くなるのは建物の裏側だけですが、そちらは通信したい方向ではありません。