Berikut adalah beberapa aspek kunci dari komunikasi LoRa:

1. Jangkauan

LoRa dikenal dengan kemampuan jarak jauhnya. Dalam kondisi ideal, ia dapat berkomunikasi dalam jarak hingga 15-30 km (di daerah pedesaan) dan 2-5 km di lingkungan perkotaan.

Jangkauan dapat dipengaruhi oleh medan, rintangan, dan kondisi lingkungan.

2. Daya Rendah

Salah satu fitur utama LoRa adalah konsumsi daya yang rendah, sehingga ideal untuk perangkat bertenaga baterai. Perangkat LoRa dapat bertahan beberapa tahun dengan sekali pengisian baterai.

3. Kecepatan Data Rendah

LoRa dirancang untuk aplikasi dengan kecepatan data rendah, biasanya berkisar antara 0,3 kbps hingga 27 kbps, yang membuatnya tidak cocok untuk tugas-tugas dengan bandwidth tinggi seperti streaming atau transfer data yang besar. Namun, ini sempurna untuk mengirim paket data kecil, seperti pembacaan sensor atau pembaruan status.

4. Arsitektur Jaringan Bintang

Perangkat LoRa biasanya berkomunikasi dengan gateway dalam topologi bintang. Gateway terhubung ke server pusat atau platform cloud, di mana data dari beberapa perangkat dikumpulkan.

5. LoRaWAN (Jaringan Area Luas Jarak Jauh)

LoRaWAN adalah protokol jaringan yang berada di atas teknologi modulasi LoRa. LoRaWAN menangani komunikasi antara perangkat LoRa (node akhir) dan infrastruktur jaringan, termasuk keamanan, pemformatan muatan data, dan komunikasi uplink / downlink.

LoRaWAN digunakan di berbagai industri seperti pertanian, kota pintar, pemantauan industri, pelacakan aset, dll.

6. Keamanan

LoRaWAN menggunakan enkripsi AES-128 untuk komunikasi yang aman antara perangkat dan server jaringan, memastikan bahwa transmisi data tetap bersifat pribadi.

7. Lapisan Jaringan

Lapisan Fisik: LoRa menangani komunikasi radio.

Lapisan MAC: LoRaWAN digunakan untuk mengelola transmisi data, termasuk mekanisme transmisi paket, penjadwalan, dan keamanan.

8. Pita Frekuensi

LoRa beroperasi di berbagai pita frekuensi ISM (Industri, Ilmiah, dan Medis) di seluruh dunia. Pita frekuensi yang umum digunakan adalah 433 MHz, 868 MHz (Eropa), dan 915 MHz (Amerika Utara).

9. Aplikasi

Kota Cerdas: Pemantauan lampu jalan, pengelolaan limbah, dan tingkat polusi.

Pertanian: Sensor kelembaban tanah, pelacakan ternak, dan stasiun cuaca.

Pelacakan Aset: Pelacakan lokasi untuk kendaraan, peralatan, atau produk.

IoT industri: Pemantauan mesin dari jarak jauh, pemeliharaan prediktif, dan pemantauan lingkungan.

Pengukuran Cerdas: Pembacaan meteran air, gas, atau listrik.

10. Keuntungan

Jarak Jauh: Cakupan secara signifikan lebih baik daripada Wi-Fi, Bluetooth, dan jaringan seluler dalam hal jarak.

Daya Rendah: Daya tahan baterai perangkat dapat bertahan selama bertahun-tahun.

Hemat Biaya: Perangkat dan infrastruktur berbiaya rendah.

Skalabilitas: Cocok untuk penerapan skala besar dengan ribuan atau bahkan jutaan perangkat.

11. Tantangan

Kecepatan Data Rendah: Tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan throughput tinggi.

Interferensi: Karena beroperasi pada pita frekuensi yang tidak berlisensi, interferensi dari perangkat lain terkadang dapat memengaruhi kualitas komunikasi.

Penyebaran Jaringan: Menyiapkan gateway di area yang luas bisa jadi mahal dan membutuhkan perencanaan yang matang.

Contoh Kasus Penggunaan:

Pertanian Cerdas: Petani menggunakan LoRa untuk memantau kondisi lingkungan seperti kelembaban tanah, suhu, dan kelembapan, mengirimkan data ini ke cloud untuk dianalisis.

Kota Cerdas: Sensor LoRa dapat memantau tempat parkir, tempat sampah, dan bahkan lampu jalan untuk mengoptimalkan layanan kota.

IoT Industri: LoRa dapat digunakan untuk memantau mesin atau melacak inventaris di gudang besar, menyediakan data waktu nyata.