Oleh ;  Mochammad Haldi Widianto

 

LoRa adalah kependekan dari Long Range dan merupakan teknik yang memanfaatkan chirp spread spectrum (CSS) untuk mengirim data digital nirkabel. LoRa berada di bagian bawah model Open Systems Interconnection (OSI) di lapisan fisik. Teknologi di lapisan bawah ini berkaitan dengan pengiriman data paling dasar secara fisik, seperti bit, melalui media dari satu lokasi ke lokasi lain. Media ini bisa berupa kabel keras, seperti kabel ethernet, atau medianya bisa berupa udara dan akan diasosiasikan dengan teknologi nirkabel. Manfaat utama dari teknologi LoRa adalah jangkauan transmisi yang panjang dan konsumsi daya yang rendah. Lihat Gambar 1 untuk perbandingan yang sangat mendekati antara LoRa dan teknologi nirkabel lainnya, seperti Bluetooth, WiFi, dan sistem komunikasi seluler 3G/4G. Kerugian utama dari LoRa adalah kecepatan data yang rendah. LoRa tidak dirancang untuk streaming video atau mengirim gambar. LoRa dirancang untuk mengirim sejumlah kecil informasi digital ke tujuan yang jauh, menggunakan daya yang minimal.

Gambar 1. Perbandingan teknologi nirkabel yang berbeda dengan LoRa. Sumber:

mobilefish.com

Transceiver RYLR896 LoRa dikendalikan oleh komputer Linux papan tunggal BeagleBone Black Wireless (BBBW). Komputer BeagleBone Black Wireless (BBBW) kira-kira seukuran ponsel pintar modern yang kecil. Komputer berisi 512 MB Random-Access Memory (RAM) dan prosesor 1 GHz. BBBW yang digunakan dalam penelitian ini dilengkapi dengan distribusi Debian Linux. Python digunakan sebagai bahasa pengkodean komputer utama untuk eksperimen ini. Port UART dari BBBW digunakan untuk berinteraksi dengan transceiver RYLR896 LoRa. Gambar setup peralatan dapat dilihat pada Gambar 5 dan 6.

Gambar 2. Transceiver LoRa, BeagleBone Black Wireless, dan catu daya digunakan di setiap stasiun

Gambar 3. Sumber gambar BBBW: www.element14.com. RYLR896 sumber: www.reyax.com

Percobaan yang dilakukan dalam penelitian ini menawarkan gagasan bahwa teknologi LoRa dapat diperluas ke jaringan mesh. Dengan menggabungkan konsep jaringan mesh dengan beberapa node yang bertindak sebagai relai yang ditunjuk, ini memungkinkan untuk memperluas jangkauan LoRa yang sudah lama. Tidak semua node LoRa di jaringan harus mentransmisi ulang semua pesan yang diterima karena ini akan menghasilkan sejumlah besar gangguan. Sebaliknya, jaringan harus dirancang sedemikian rupa sehingga hanya jumlah minimum transmisi ulang yang terjadi. Pendekatan ini juga menguntungkan jika mencoba meminimalkan jumlah perangkat gateway. Perangkat gateway digunakan untuk mentransfer kecepatan data rendah dari teknologi LoRa ke kecepatan data yang jauh lebih cepat, seperti Transmission Control Protocol (TCP), untuk mengirim data ke server aplikasi atau perangkat lunak akuisisi data untuk penyimpanan jangka panjang. Perangkat gateway jelas harus terhubung ke jaringan WiFi atau ke jaringan melalui Ethernet. Ini membutuhkan perluasan infrastruktur jaringan untuk dapat terhubung ke perangkat gateway tersebut. Memanfaatkan desain jaringan mesh dengan beberapa relai dalam sistem akan memungkinkan jangkauan jaringan LoRa mungkin diperluas tanpa memerlukan instalasi infrastruktur jaringan tambahan atau perangkat gateway.

REFERENSI

Chakravarty, Sumit, Ph. D. , Hopkins, Andrew “ LoRa Mesh Network with BeagleBone Black,” 978-1-7281-6823-4/20/$31.00@c 2020 IEEE, Department of Electrical Engineering Kennesaw State University Georgia, USA