Jak zbudować sieć LoRaWAN dla Łodzi?

Grzegorz Skorupa

The Things Network User

Posted on 29-04-2017

Żeby odpowiedzieć na pytanie w jaki sposób możemy stworzyć sieć LoRaWAN dla całej Łodzi, powinniśmy na początek przyjąć pewne założenia. Na podstawie tych założeń wykonujemy szacunkowe obliczenia i w efekcie otrzymujemy:

Zakres projektu

Potrzebujemy 15 bramek (TTN Gateway)

Koszt zainstalowania bramki to 2000 zł (minimum 1230 zł w wersji DIY)

Miesięczny koszt utrzymania bramki to 20 zł

Obliczenia

Poniższe wyliczenia mają charakter orientacyjny. Zależą od bieżącego kursu dolara i euro, wyboru konkretnego sklepu i zastosowanie drobnych zaokrągleń. Decydując się na zakup należy wykonać własną kalkulację.

Cena bramki TTN:

  • w wersji "zrób to sam" (DIY) na bazie Raspberry Pi 3 oraz koncentratora iC880a - 1226 zł
  • model The Things Gateway - 1620 zł
  • inne dostępne na rynku (500-1500$) - 2030zł do 5930zł

Zastosowanie anteny zewnętrznej to dodatkowe 270 zł

Wymagana liczba bramek

Jeśli podstawowa wersja sieci dla Amsterdamu wymagała 10 bramek, to uwzględniając większą powierzchnię Łodzi, będziemy potrzebować 15 sztuk. Lepiej byłoby mieć ich więcej, bo dzięki temu mamy lepsze pokrycie siecią oraz możliwość pozycjonowania urządzeń.

Koszty utrzymania bramki na Raspberry Pi:

Jeśli moc pobierana przez łądowarkę to maksymalnie ok. 10W, to roczne zużycie prądu wyniesie 36524h0,01kW = 87,6kWh
Przy średniej cenie kWh 0,6zł/kWh (w zaokrągleniu) daje koszt rzędu 53zł (52,56), czyli 4,4zł miesięcznie

Koszt utrzymania połączenia sieciowego.

Dla maksymalnej liczby urządzeń.

Bramka obsługuje max 1000 urządzeń. Zakładamy, że każde z nich przesyła 1kB na minutę (0,0167kBps). W sumie wymaga to łącza rzędu 20MBps (2MBps dla 100 urządzeń)
Suma danych to 602430 = 43GB miesięcznie.

Przy ofertach na internet stacjonarny nawet minimalny pakiet zostawia znaczną część niewykorzystanej przepustowości. Poniżej wyliczenia jaką część abonamentu zabiorą koszty LoRaWAN:

  • Toya 15zł/m-c w Toya25
  • Orange 10zł/m-c

W praktyce wykorzystanie łącza powinno być niższe, gdyż prawdopodobnie dla większości zastosowań IoT nie ma potrzeby tak częstego przesyłania danych i wystarczy transmisja kilka razy w ciągu godziny.

Źródła

https://www.raspberrypi.org/help/faqs/#power
https://wireless-solutions.de/products/radiomodules/ic880a.html
https://zaradnyfinansowo.pl/ceny-pradu/
https://lorrier.myshopify.com/products/lorrier-lr2-iot-lora-gateway-868mhz
https://sklep.interline.pl/pl/p/HORIZON-8860-880-MHz/52