LoRa y Sigfox para aplicaciones de Smart City

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Equipo Enectiva
Smart City skyline

A medida que más países van adaptando el concepto de Ciudad Inteligente, la demanda de conectividad y tecnologías IoT está creciendo. Como sea, el número de dispositivos y opciones disponibles puede ser bastante confuso tanto para los sistemas que lo integran, como para los usuarios finales.

Nosotros hemos decidido hacer una pequeña guía de ayuda que sea una herramienta a la hora de entender las diferencias entre las dos IoT tecnologías líderes: Sigfox y LoRa.

En esencia, tanto Sigfox como LoRa realizan la misma actividad, ambos proporcionan conectividad rentable para dispositivos de bajo consumo. La cantidad de datos no es grande, por lo que los dispositivos alimentados por batería pueden funcionar desde 10 hasta 20 años, haciendo que todo el sistema sea sostenible.

La diferencia radica en cómo los datos son transmitidos, y en los modelos de negocios de sus redes.

Sigfox utiliza tecnología de banda ultra estrecha, la idea es tomar partes estrechas del espectro y codificar los datos cambiando la fase de la onda de radio. El receptor solo está sintonizado para esa pequeña porción de señal que ayuda a mitigar el ruido.

Por otro lado, LoRa utiliza un espectro más amplio y utiliza un Chip Spread Spectrum, los datos se codifican en “chirps” que representan los cambios de frecuencia a lo largo del tiempo.

Debido a las diferencias tecnológicas, Sigfox funciona de una mejor manera contra el ruido, pero requiere una unidad de estación base más compleja como receptor.

LoRa tiene más interferencia, pero los componentes del transmisor y el receptor utilizan el mismo radio. Por lo anterior, las estaciones base de LoRA son menos costosas que las de Sigfox.

Ambas redes tienen funcionalidad bidireccional. Pero LoRa es significativamente mejor, debido a que la estación base y el punto final utilizan la misma funcionalidad. El enlace asimétrico de Sigfox significa que es mucho más poderoso desde el punto final hasta la estación base, que en la dirección opuesta. Sigfox también limita los mensajes a 12 bytes.

Ambas redes usan frecuencias de bandas no licenciadas, es decir que son gratis para cualquier persona. En ambos casos es buena idea revisar cuales son las frecuencias disponibles para el uso en diferentes países y revisar los niveles de ruido que pueden ser creados por otros artefactos y redes.

El modelo de negocio de Sigfox y LoRa varía significativamente y tiene implicaciones para un proyecto de ciudad inteligente.

Sigfox es una red única, lo que significa que se alquila para su uso en proyectos individuales por una tarifa.

Así, por ejemplo para energy monitoring los proyectos de monitoreo de energía, la carga de la red Sigfox se suma a la carga total. Un poco para cada punto de medición.

Es importante mencionar que la red Sigfox también tiene que estar disponible en tu país, a partir del 2018 algunos países como Italia y España por ejemplo, tienen una cobertura muy desigual coverage. Por otro lado, no habrá desafíos en la red. Solo puede haber una red Sigfox en cada área.

LoRa a diferencia de Sigfox, es una red abierta. Por lo anterior es posible construir una red de IoT completamente privada. Sin embargo, todos los semiconductores de LoRa son fabricados por una compañía que crea el estándar LoRa, lo que significa que hay mucha menos variedad en módulos y puertas de enlace, ya que todo el hardware clave proviene de la misma compañía.

En general, Sigfox es probablemente una mejor opción para la opción de solo monitoreo y el agregar datos. Para cosas como las mediciones de Co2, temperatura,Humedad o temperatura, sensores de estacionamiento y aplicaciones similares, sería mejor (en caso de estar disponible). Adicionalmente Sigfox es capaz de identificar y autenticar los dispositivos, que brinda un beneficio de seguridad adicional.

LoRa es una mejor alternativa para soluciones que dependen de la comunicación en ambas direcciones, como comando y control, red inteligente, etc. También es más adecuado para aplicaciones que son sensibles a sus datos y redes, como la utilidad. LoRa permite crear una red cuya operación y control completo con privados. También es más flexible para soluciones internacionales donde algunos países involucrados simplemente no tienen cobertura Sigfox.

En este punto, no hay una respuesta clara que nos indique si una red única se convertirá en estándar para las aplicaciones de ciudades inteligentes.

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