Vad är LoRa och LoRaWAN? Så funkar tekniken bakom IoT
LoRa och LoRaWAN är två centrala begrepp inom modern IoT-teknik. De möjliggör trådlös kommunikation över långa avstånd med låg energiförbrukning – perfekt för sensorer och smarta enheter. Den här guiden hjälper dig förstå grunderna i hur tekniken fungerar, vilka användningsområden som finns och hur du kan komma igång.
Vad är LoRa och vad står det för?
LoRa står för ”Long Range” och är en radioteknik för trådlös kommunikation med låg energiförbrukning. Tekniken är designad för att skicka små mängder data över långa avstånd, ofta upp till 10 kilometer i stadsmiljö och ännu längre på landsbygden.
LoRa använder en teknik som kallas för chirp spread spectrum. Det betyder att signalerna sprids över ett stort frekvensområde vilket gör dem tåliga mot störningar. Detta är en stor fördel när man bygger IoT-lösningar i tuffa miljöer.
Det är viktigt att skilja mellan LoRa (radiotekniken) och LoRaWAN (kommunikationsprotokollet som använder LoRa).
Vad är LoRaWAN och varför behövs det?
LoRaWAN är det protokoll som styr hur enheter kommunicerar med varandra i ett LoRa-nätverk. Det bestämmer hur data skickas från sensorer till gateways och vidare till molntjänster eller backend-system. Utan LoRaWAN skulle varje tillverkare behöva uppfinna sina egna lösningar för nätverkskommunikation.
Enkelt uttryckt fungerar LoRaWAN som en “tolk” som ser till att all data kan skickas på ett enhetligt och säkert sätt mellan noder (t.ex. sensorer), gateways och servrar.
Så fungerar ett LoRa-nätverk
För att förstå LoRa i praktiken behöver vi titta på hur ett nätverk är uppbyggt. Här är de viktigaste delarna:
- Sensorer (noder): Dessa samlar in data, till exempel temperatur, fuktighet eller rörelse.
- Gateways: Mottar radiosignaler från sensorer och skickar vidare data till en nätverksserver via internet.
- Nätverksserver: Tar emot och organiserar datan innan den vidarebefordras till ett API eller en app.
- Applikationsserver: Här visualiseras eller analyseras datan, till exempel i en dashboard.
Sensorerna använder LoRa för att skicka data till gateways, och gateways använder WiFi, Ethernet eller 4G för att skicka vidare till molnet.
Fördelar med LoRa och LoRaWAN
Varför är LoRa ett så populärt val för IoT-lösningar? Här är några av de mest attraktiva fördelarna:
- Lång räckvidd: Kommunicera över flera kilometer utan behov av mobilnät.
- Låg energiförbrukning: En sensor kan fungera i flera år på ett litet batteri.
- Kostnadseffektivt: Gratis licensierade frekvensband, särskilt i Europa (t.ex. 868 MHz).
- Stöd för många enheter: En enda gateway kan hantera tusentals sensorer.
- Skalbart: Perfekt för både små och stora IoT-projekt.
Exempel på användningsområden
LoRa används inom många branscher. Här är några konkreta exempel:
Smarta städer
Parkering, gatubelysning och luftkvalitetssensorer kan kopplas upp med LoRa för att effektivisera stadsplanering och minska kostnader.
Jordbruk
Fuktighetsmätare, väderstationer och boskapsspårning via LoRa möjliggör precisionsjordbruk med minimala resurser.
Industri och logistik
Spårning av containrar, fjärrövervakning av maskiner och underhållssystem är typiska LoRa-applikationer.
Fastighetsautomation
LoRa-sensorer kan upptäcka vattenläckor, temperaturförändringar eller närvaro – perfekt för energibesparing och säkerhet.
Hur kommer man igång med LoRa?
Att komma igång behöver inte vara krångligt. Här är en enkel guide i fem steg:
- Välj din gateway: Det finns inomhus- och utomhusmodeller beroende på räckvidd och miljö.
- Välj sensorer: T.ex. temperatur, CO2, vattenläckage – det finns färdiga alternativ.
- Registrera på en nätverksserver: Exempelvis The Things Network (gratis och öppen plattform).
- Koppla upp och konfigurera: Anslut dina enheter och verifiera trafiken i backend.
- Visualisera data: Använd verktyg som Grafana, Node-RED eller egen webbapp.
Publika vs privata LoRa-nätverk
Det finns två sätt att bygga LoRa-nätverk: publika och privata.
Publika nätverk
Tjänster som The Things Network (TTN) eller Loriot erbjuder öppen infrastruktur. Du ansluter dina enheter utan att bygga ett eget nätverk. Fördelen? Låga kostnader. Nackdelen? Begränsad täckning och kontroll.
Privata nätverk
Du äger både gateways och servrar. Det kräver mer teknisk kunskap men ger full kontroll, särskilt viktigt i industriella eller känsliga miljöer.
LoRa bortom industrin – från kommuner till preppers
LoRa används inte bara inom företag och industri – tekniken har även börjat hitta nya användare i civilsamhället, hos privatpersoner och i kommunal infrastruktur.
Kommuner som satsar på LoRa-nätverk
Flera svenska kommuner har redan investerat i egna LoRaWAN-nätverk. Dessa används till allt från övervakning av vattennivåer i dagvattensystem till sophantering och luftkvalitet. Genom att sätta upp egna gateways kan kommuner få en kostnadseffektiv infrastruktur för att koppla upp sensorer i realtid – helt utan att förlita sig på mobilnäten.
Som exempel har Södertälje har byggt upp ett LoRaWAN-nät i samarbete med Telge Nät. Nätverket används för att samla in data från olika sensorer i stadsmiljön, naturen och fastigheter. Exempel på tillämpningar inkluderar mätning av vattentemperatur vid badplatser och övervakning av parkeringsplatser för rörelsehindrade.
Umeå Energi har byggt ett LoRa-nätverk som används av Vakin, kommunens vatten- och avloppsbolag, för att hitta inläckage i gamla avloppsrör. Genom att använda sensorer som kommunicerar via LoRaWAN kan Vakin snabbt identifiera och åtgärda problem i avloppssystemet.
För kommuner finns också satsningen StadshubbsAlliansen, ett samarbete mellan ett 50-tal kommuner och stadsnät där ett gemensamt LoRaWAN-nät tillhandahålls. Genom alliansen kan mindre kommuner få tillgång till befintlig infrastruktur och enklare ansluta sensorer utan att behöva bygga ett helt eget nätverk från grunden.
Preppers och krisberedskap
Även i mer oväntade kretsar växer intresset för LoRa – inte minst bland preppers, alltså personer som förbereder sig på krisscenarier där samhällets vanliga funktioner slutar fungera. Eftersom LoRaWAN inte är beroende av mobilnät eller internet, går det att bygga egna, decentraliserade kommunikationsnät med mycket låg energiförbrukning.
På forum diskuteras hur man med hjälp av LoRa-moduler och öppen mjukvara, som Meshtastic, kan skapa lokala meddelandenätverk. Dessa fungerar som en sorts “offline-messenger” – användarna kan skicka textmeddelanden till varandra i ett mesh-nätverk som täcker flera kilometer. Det gör tekniken intressant för användning i krissituationer eller i områden med svag täckning.
Ett svenskt exempel på detta är STHLM Mesh, ett community-projekt där entusiaster bygger ett öppet LoRa-baserat nätverk för lokal kommunikation i Stockholmsområdet.
Privat bruk och hobbysystem
Förutom kommuner och krisberedskap används LoRa också allt mer av privatpersoner för hobbyprojekt. Vanliga tillämpningar är:
- Övervakning av sommarstugan eller båten
- Skogsbruk och jakt – spårning av utrustning eller rörelse i området
- Egna väderstationer eller luftkvalitetssensorer
- Fjärrövervakning av bikupor, växthus eller djurhållning
Tack vare enkla byggsatser, låg kostnad och tillgång till publika LoRaWAN-nät (som The Things Network), är det lättare än någonsin att börja experimentera.
Utmaningar och begränsningar
Även om LoRa är kraftfullt finns det vissa begränsningar:
- Begränsad bandbredd: LoRa lämpar sig inte för stora datamängder som video eller ljud.
- Fördröjning: Det kan ta några sekunder för data att skickas.
- Enriktad kommunikation: LoRaWAN är bäst för sensorer som skickar data, inte för realtidsstyrning.
Dessa begränsningar gör LoRa bäst lämpat för applikationer där små datamängder och lång batteritid är viktigare än snabbhet.
Framtiden för LoRa och IoT
LoRa-tekniken fortsätter att utvecklas. Nya specifikationer som LoRaWAN 1.1 och 1.2 ger ökad säkerhet, multicast-funktioner och bättre roamingstöd. Dessutom kombineras LoRa allt oftare med AI och edge computing för smartare beslut nära datakällan.
Med växande behov av energieffektiva och skalbara nätverk är det troligt att vi kommer se ännu fler LoRa-lösningar inom allt från smarta hem till global logistik.
LoRa och LoRaWAN erbjuder en pålitlig, energisnål och kostnadseffektiv lösning för IoT-kommunikation. Med rätt uppsättning kan du skapa smarta system för allt från jordbruk till smarta städer. För nybörjare är LoRa ett utmärkt sätt att utforska framtidens uppkopplade värld.
Oavsett om du är student, utvecklare eller entreprenör finns det goda möjligheter att komma igång snabbt – och växa steg för steg. Vill du börja bygga ditt eget LoRa-projekt? Då är det dags att sätta igång redan idag.