IoT en LoRa

Update 23-03-2017

Na het hartelijk welkom door de vice-voorzitter Huib Ekkelenkamp van KIVI Telecommunicatie werd door Anne van Otterloo Introductie over IoT verzorgd.

Daarna werden we door de IoT pioniers Dirk Gooris en Pieter van Niewaal ingewijd in LoRA met een compleet vernieuwde radiotechniek.

Op heldere wijze wisten zij uit een te zetten hoe met het handig protocolleren de signaal-ruis verhouding wisten te verbeteren en het mogelijk om een data overdracht over een kilometers moogelijk te maken en dat bij een zeer laag zendvermogen..

Daarna werd met de door hun zelf samengesteld equipement.een live demonstratie van de werking van het LoRA.

De presentatie van Jasper van Kuin KPN liet zien hoe KPN het LoRa landeljk heeft uit gerold en in staat is een service te verlenen voor betrouwbare data verbinding voor IoT.

Zie tevens de publicatie van AntTail.com met NB-IoT, LoRa en GPRS vergeleken 21-10-2016

en lees het artikel "Internet of Things inzichtelijk met LoRa" dd 07 november 2016 bij Amsterdam Security

Het Rotterdamse RDM Makerspace heeft een crowdfundingcampagne gestart via Kickstarter voor een LoRa ontwikkelbord.

Met de kit zijn snelle prototypes voor Internet of Things (IoT) toepassingen te bouwen. Het ‘Long Range Wide Area Network' (LoRaWan, of kortweg LoRa) wordt gebruikt voor IoT-toepassingen omdat LoRa zeer geschikt is om kleine hoeveelheden data over grote afstanden (10 tot 15 kilometer) te versturen.

Het ontwikkelbord, door RDM Makerspace ‘Marvin' gedoopt, moet het ontwikkelen van IoT-toepassingen enorm vergemakkelijken.

Marvin is gebaseerd op een Arduino Leonardo en is compatibel met Grove-sensoren.

Het hele Marvin-bord is in essentie een grote USB-stick (2.4 mm dikke PCB) en kan zo zonder kabels in laptops (of powerbanks) gestoken worden.

Draadloze communicatie gaat zoals gezegd via de LoRa-standaard. Dit omdat RDM Makerspace LoRa als een belangrijke katalysator ziet voor de ontwikkeling van het Internet of Things. De Microchip RN2483 fungeert als de LoRa-module en is overal in Nederland te gebruiken en in andere landen die LoRa-netwerken uitrollen.

Programmeerkennis niet vereist

Voor de hardcore-programmeur biedt Marvin een (open-source) platform vol mogelijkheden. Toch hoef je geen code te kunnen schrijven om leuke dingen met Marvin te ontwikkelen. Met stap-voor-stap-handleidingen kan iedereen mooie projecten maken met Marvin.

Nederlands idee

Geestelijk vader van Marvin is Niels Stamhuis, die na zijn studie productontwerp aan de TU Delft voor RDM Makerspace is gaan werken. Stamhuis: "Nu het Internet of Things iedere dag verder groeit, is zorgen dat iedereen er mee kan beginnen te werken de beste manier waarop we deze ontwikkeling kunnen stimuleren."

Kickstarter

De Europese versie van het Marvin-bord is voor een steunbetuiging van 70 euro te verkrijgen. Grotere kits kosten 80 euro of meer voor 'Kickstarter-backers'. De crowdfundingcampagne voor Marvin loopt nog tot 2 december 2016.

CRplatformNL (Cognitive

On the agenda for the 8 December 2016 meeting - Workshop on LoRa and Use Case "Various LoRa deployments" Thomas Telkamp (Telkamp – Research & Development) has presented LoRa, LoRaWAN, and the challenges of long-range networking in shared spectrum

LoRa (slide 5) is the modulation technology used for long range communication with low power requirements to support the transfer of small data volumes. It uses license-exempt spectrum, which is not harmonized around the globe. Frequencies in use are 433, 868, 915 MHz (slide 30), dependent on the region. The robustness of the modulation is explained in slides 8-20. Spreading factors (FS) provide optimum operation depending on the required distance between stations. Slides 20 and 21 show the relation between distance, bitrate (293-5469 bit/s) and channel airtime occupation.

Each LoRa channel is 125 kHz and 8 channels are used. A 250 kHz LoRa and 200 kHz FSK channel is also used for higher bitrates (11 kbit/s and 50 kbit/s).

Slide 7 depicts the architecture of a LoRaWAN or Low Power Wide Area Network (LPWAN). The sensors are attached to LoRa-RF and LoRaMAC units (slide 25).

Sensors communicate to Concentrator/Gateway units that bridge the data to TCP/IP SSL over 3G or Ethernet backhaul networks (slides 26 and 27).

also a Use Case: LoRa deployments in agriculture, water management, and logisticsby Pieter Hoenderken Het Internethuis B.V. 

Pieter Hoenderken, CTO, Het Internet Huis B.V., present with his wife Anita (CEOCEO, Het Internet Huis B.V. took us to a pletoria of applications all using LoRa. In the applications he intended the use of 4G networks, but found that it was prohibitive because of the cost, so he uses LoRa.

He looks for customer needs and either makes a generic solution or delivers a solution on time/material basis.

Agriculture 1. A cooperative dairy chain pays farmers one and a half cents more for cows that are held 720 hours per year in the meadow. With the current technolgy, cows can decide themselves when they want to be milked at the indoor automated milking machine. The farmer needs to proof that his cows spend a sufficiently amount of time in the meadow. Pieter solved it by having a tag that can be detected when it passes a gate. When the cow passes the inner gate first followed by passing the outer gates, the timer for the cow being on the meadow starts ticking. It does so until the cow passes the gates in the opposite sequence.

Agriculture 2. Hay scalding is a high expense for insurance companies; they like to get a monitoring system to prevent fires. The old method was calling a service that has a probe for measuring internal hay temperatures. But that is expensive. By placing a sensor with LoRa in the hay stacks, a more efficient method is obtained.

Agriculture 3. A bank leases land to farmers. When the farmers fail to add sufficient nutrition to the land, the value of the land decreases. Hence the bank monitors the condition of the land through LoRa sensors at a certain depth in the land.

Agriculture 4. To ease the burden of having a good supply of Diesel Oil on the land and payment based on usage, a simple method is implemented that reports the amount of Diesel withdrawn. Then the oil company sends a bill for that amount. The total amount of delivered oil is eventual established by the calibrated meters at the delivery truck.

Agriculture 5. Alpaca’s produce a very fine kind of wool; it is much softer than wool from sheep. The animals are a popular target for criminals. By having a LoRa device with position indication in their rennet stomach (it will stay there for life) they can generate an alarm when the animals are outside the premises of the farm.

Water management. To monitor sensors in monitoring wells, the cost would be € 1500 for a sensor and a SIM card. With a LoRa sensor this can be brought back to € 800 a month.

Het Internet Huis in Doetichem currently has 17 projects.

Recente ontwikkelingen zijn op het Mobile World Congres, eind februari 2017 in Barcelona, te zien geweest, veel ogen waren gericht op nieuwe ontwikkelingen op het vlak van LoRa netwerken.

Het aantal bedrijven, dat zich in deze technologie begeeft, groeit namelijk ontzettend snel.

Waar biedt LoRa nieuwe kansen? Kijk verder bij InstallatieProfsNL

Overzicht van de LoRa opstelling - © KIVI Telecommunicatie

Werkende LoRa opstelling 10-10-2016 - © KIVI Telecommunicatie

Basisschakeling voor data overdracht - © KIVI Telecommunicatie

De LoRa antenne in bedrijf - © KIVI Telecommunicatie

Na praten en netwerken - © KIVI Telecommunicatie