เร่งความเร็วโครงการ LoRaWAN IoT ด้วยชุดเริ่มต้นจากต้นทางถึงปลายทาง

นักออกแบบของเซ็นเซอร์ Internet of Things (IoT) และเครือข่ายแอคทูเอเตอร์สำหรับการตรวจสอบและควบคุมระยะไกลแอปพลิเคชันตั้งแต่การเกษตรและการขุดไปจนถึงเมืองอัจฉริยะต้องการอินเทอร์เฟซไร้สายระยะไกลที่ปลอดภัย แข็งแกร่ง บำรุงรักษาต่ำ และค่อนข้างง่ายในการปรับใช้ ตัวเลือกที่ดีสำหรับการใช้งานดังกล่าวคือ LoRaWAN ซึ่งมีระยะทางสูงสุด 15 กิโลเมตร (กม.) สำหรับการเชื่อมต่อในแนวสายตาในชนบท และสูงสุด 5 กิโลเมตร (กม.) ในเขตเมือง โดยใช้อุปกรณ์ปลายทางที่มีแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ยาวนาน ถึง 10 ปี

ในขณะที่ LoRaWAN เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายบริเวณกว้าง (LPWAN) ที่ใช้พลังงานต่ำ นักพัฒนามักต้องการวิธีที่จะทำให้การปรับใช้และเชื่อมต่อกับระบบคลาวด์ง่ายขึ้นอยู่เสมอ

ความท้าทายสำหรับวิศวกรที่เพิ่งเริ่มโครงการ LoRaWAN IoT มาจากการจัดการกับความซับซ้อนที่ไม่เพียงแต่ตั้งค่าอุปกรณ์ปลายทางแบบไร้สายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเชื่อมต่อกับเกตเวย์และแพลตฟอร์ม IoT บนคลาวด์ด้วย งานนี้ง่ายขึ้นมากด้วยชุดเริ่มต้นของผู้จำหน่ายที่มีองค์ประกอบทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างและใช้งานต้นแบบ

บทความนี้จะแนะนำ LoRaWAN และอธิบายว่าเทคโนโลยีช่วยเสริมเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายระยะสั้นได้อย่างไรโดยสร้าง LPWAN เพื่อส่งต่อข้อมูลเซ็นเซอร์ไปยังคลาวด์ แล้วแนะนำและอธิบายวิธีใช้ DigiXON-9-L1-KIT-001 ชุดใช้งานเริ่มต้น—ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ปลายทางแบบหลายเซ็นเซอร์ เกตเวย์หลายช่องสัญญาณ และแพลตฟอร์ม IoT แบบอุปกรณ์ต่อระบบคลาวด์—เพื่อออกแบบ พัฒนา และกำหนดค่าโซลูชัน LoRaWAN IoT ตามแพลตฟอร์มอุตสาหกรรม

LoRa และ LoRaWAN คืออะไร?

LoRaWAN เป็นเทคโนโลยี LPWAN สำหรับอุปกรณ์ IoT ที่มีช่วงสิบกิโลเมตร ปริมาณงานต่ำ (250 บิตต่อวินาที (บิต/วินาที) ถึง 50 กิโลบิตต่อวินาที (Kbits/s) ขึ้นอยู่กับความถี่ของผู้ให้บริการ) และใช้พลังงานต่ำมาก (สำหรับอายุการใช้งานแบตเตอรี่สูงสุด 10 ปี ขึ้นอยู่กับการใช้งาน) ตารางที่ 1 แสดงวิธีที่ LoRaWAN เปรียบเทียบเทคโนโลยี IoT อื่นๆ

ตารางที่ 1: LoRaWAN เป็นโปรโตคอลไร้สาย LPWAN IoT ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมกับการทำงานช่วงปริมาณงานต่ำและระยะไกล ตารางแสดงให้เห็นว่าเปรียบเทียบกับเทคโนโลยี IoT ไร้สายอื่นๆ ได้อย่างไร (ที่มาของภาพ:Semtech)

ข้อกำหนด LoRa กำหนดฟิสิคัลเลเยอร์ (PHY) และเทคนิคการมอดูเลตที่สนับสนุน LoRaWAN เลเยอร์การควบคุมการเข้าถึงสื่อ (MAC) ของสแต็กโปรโตคอลถูกระบุโดยมาตรฐาน LoRaWAN (รูปที่ 1)

รูปที่ 1: LoRa Physical Layer (PHY) และเทคนิคการมอดูเลต และ LoRaWAN MAC รวมทั้งเลเยอร์แอปพลิเคชัน ประกอบขึ้นเป็นสแต็กโปรโตคอล LoRaWAN (ที่มาของภาพ: รหัสซัพพลายเออร์:600 )

กุญแจสู่ช่วงของเทคโนโลยีคือการใช้รูปแบบการมอดูเลตแบบกระจายลำดับโดยตรง (DSSS) DSSS กระจายสัญญาณผ่านแบนด์วิดท์ที่กว้างกว่าแบนด์วิดท์ของข้อมูลเดิม ทำให้ไม่ไวต่อการรบกวนและเพิ่มช่วง ข้อเสียของ DSSS คือต้องใช้นาฬิกาอ้างอิงที่มีความแม่นยำสูง (และมีราคาแพง) เทคนิค LoRa Chirp Spread Spectrum (CSS) นำเสนอทางเลือก DSSS ต้นทุนต่ำและพลังงานต่ำที่ช่วยขจัดเวลา CSS กระจายสเปกตรัมของสัญญาณโดยสร้างสัญญาณเสียงกริ่ง ที่ความถี่แปรผันอย่างต่อเนื่อง (รูปที่ 2)

รูปที่ 2: เทคนิค LoRa CSS กระจายสเปกตรัมของสัญญาณโดยสร้างสัญญาณเสียงกริ่งที่ความถี่แปรผันอย่างต่อเนื่อง เทคนิคนี้ไม่จำเป็นต้องใช้คล็อกอ้างอิงราคาแพงที่ใช้ใน DSSS (ที่มาของภาพ: Semtech)

การใช้ CSS การชดเชยเวลาและความถี่ระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับจะเท่ากัน ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของการออกแบบเครื่องรับลงได้อีก การมอดูเลต LoRa ยังรวมถึงรูปแบบการแก้ไขข้อผิดพลาดตัวแปรที่ปรับปรุงความแข็งแกร่งของสัญญาณที่ส่ง และเพิ่มช่วงเพิ่มเติม ผลลัพธ์ที่ได้คือความไวของกำลังส่งและตัวรับสัญญาณ (Rx) ของลิงก์งบประมาณในหน่วยเดซิเบล มิลลิวัตต์ (dBm) ที่ประมาณ 154 dBm ทำให้เกตเวย์เดียวหรือสถานีฐานครอบคลุมทั้งเมือง

ในอเมริกาเหนือ LoRaWAN ใช้การจัดสรรคลื่นความถี่สำหรับอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และการแพทย์ (ISM) 902 ถึง 928 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) โปรโตคอลไร้สายกำหนดช่องสัญญาณอัปลิงค์ 64 x 125 กิโลเฮิรตซ์ (kHz) จาก 902.3 ถึง 914.9 MHz โดยเพิ่มขึ้นทีละ 200 kHz มีช่องอัปลิงค์ 500 kHz เพิ่มเติมแปดช่องโดยเพิ่มขึ้นทีละ 1.6 MHz จาก 903 MHz เป็น 914.9 MHz ช่องสัญญาณดาวน์ลิงก์แปดช่องมีความกว้าง 500 kHz เริ่มต้นที่ 923.3 MHz ถึง 927.5 MHz กำลัง TX สูงสุดในอเมริกาเหนือคือ 30 dBm แต่สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ กำลังไฟ TX 20 dBm ก็เพียงพอแล้ว ภายใต้ข้อบังคับ US FCC นั้นไม่มีข้อจำกัดด้านรอบการทำงาน แต่มีเวลาพักสูงสุด 400 มิลลิวินาที (ms) ต่อช่องสัญญาณ

เครือข่ายแบบตาข่ายเป็นเทคนิคในการเพิ่มระยะโดยการส่งต่อข้อความระหว่างโหนดไปยังขอบของเครือข่าย แต่จะเพิ่มความซับซ้อน ลดความจุ และลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ แทนที่จะใช้เครือข่ายแบบตาข่าย LoRaWAN ใช้โทโพโลยีแบบดาวโดยที่แต่ละโหนด (ระยะไกล) จะเชื่อมต่อโดยตรงกับเกตเวย์ โหนดไม่เชื่อมโยงกับเกตเวย์เฉพาะ โดยปกติแล้ว ข้อมูลที่ส่งโดยโหนดจะได้รับจากหลายเกตเวย์แทน จากนั้นแต่ละเกตเวย์จะส่งต่อแพ็กเก็ตที่ได้รับจากโหนดปลายสุดไปยังเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายบนคลาวด์ผ่านแบ็คฮอลบางรูปแบบ (โดยทั่วไปคือเซลลูลาร์ อีเทอร์เน็ต ดาวเทียม หรือ Wi-Fi) (รูปที่ 3)

รูปที่ 3: LoRaWAN ใช้โทโพโลยีแบบดาวโดยที่อุปกรณ์ปลายทางแต่ละเครื่องเชื่อมต่อโดยตรงกับเกตเวย์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป จากนั้นแต่ละเกตเวย์จะส่งต่อข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายบนคลาวด์ผ่านการเชื่อมต่อแบ็คฮอล (ที่มาของภาพ:Semtech)

ในการทำให้เครือข่ายสตาร์ระยะไกลทำงานได้ เกตเวย์ต้องสามารถรับข้อความจากโหนดจำนวนมากได้ LoRaWAN บรรลุความจุที่สูงนี้โดยใช้อัตราข้อมูลที่ปรับเปลี่ยนได้และการใช้เกตเวย์ที่สามารถรับข้อความพร้อมกันได้หลายช่องทาง เกตเวย์แปดแชนเนลเดียวสามารถรองรับข้อความได้สองสามแสนข้อความต่อวัน สมมติว่าอุปกรณ์ปลายทางแต่ละเครื่องส่งข้อความสิบข้อความต่อวัน เกตเวย์ดังกล่าวสามารถรองรับอุปกรณ์ได้ประมาณ 10,000 เครื่อง หากต้องการความจุมากขึ้น เกตเวย์เพิ่มเติมสามารถเพิ่มลงในเครือข่ายได้

ชุดเริ่มต้น LPWAN สำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว

เทคโนโลยี LPWAN นั้นซับซ้อนและอาจเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับวิศวกรที่ไม่มีประสบการณ์ นักพัฒนาซอฟต์แวร์ไม่เพียงต้องตั้งค่าอุปกรณ์ปลายทางแบบไร้สายด้วยการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังต้องเชื่อมต่อกับเกตเวย์ จัดเตรียมให้เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่าย จากนั้นจึงทำการเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์ม IoT บนคลาวด์

การสร้างโซลูชัน LoRaWAN IoT แบบ end-to-end นี้ทำให้ง่ายขึ้นโดยใช้ชุดเริ่มต้นตามความต้องการ เช่นDigi XON-9-L1-KIT-001 LoRaWAN Starter Kit (รูปที่ 4). ด้วยชุดเริ่มต้นดังกล่าว วิศวกรสามารถทำความคุ้นเคยกับแต่ละขั้นตอนของกระบวนการได้อย่างรวดเร็ว ปลอดภัยในความรู้ที่ว่าขั้นตอนถัดไปสามารถรวมเข้าด้วยกันได้อย่างรวดเร็ว เป็นผลให้ผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญสามารถสร้างต้นแบบโซลูชัน LoRaWAN IoT ที่สมบูรณ์ได้อย่างรวดเร็ว

รูปที่ 4: XON-9-L1-KIT-001 LoRaWAN starter kit ประกอบด้วยทุกอย่างที่จำเป็นสำหรับการสร้างต้นแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย รวมถึงเกตเวย์อีเทอร์เน็ต HXG3000, อัปลิงค์และดาวน์ลิงค์, บอร์ด Client Shield, เสาอากาศ, พาวเวอร์ซัพพลาย และอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรม (ที่มาของภาพ:Digi )

LoRa มีคลาสอุปกรณ์ที่แลกเปลี่ยนเวลาแฝงในการสื่อสารของเครือข่ายดาวน์ลิงค์กับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ Digi ชุดเริ่มต้นให้การสนับสนุน LoRaWAN Class A (พลังงานต่ำสุด อุปกรณ์ปลายทางแบบสองทิศทาง) และ Class C (เวลาแฝงต่ำสุด ตัวรับสัญญาณอุปกรณ์ปลายทางเปิดตลอดเวลา อุปกรณ์ปลายทางแบบสองทิศทาง)

ชุดเริ่มต้นมีทุกสิ่งที่จำเป็นในการตั้งค่าต้นแบบ LoRaWAN อย่างรวดเร็วและปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ประกอบด้วยอัปลิงค์/ดาวน์ลิงค์, บอร์ดขยายหรือ “Client Shield” พร้อมโมดูล LoRaWAN, LED, อินพุตดิจิตอล, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, Digi เกตเวย์อีเทอร์เน็ต LoRaWAN HXG3000 8 ช่องสัญญาณ อินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชันสำหรับนักพัฒนา (API) แบบฝัง และบัญชีทดลองใช้งานฟรี 30 วันสำหรับแพลตฟอร์มอุปกรณ์ต่อระบบคลาวด์พร้อมการจัดเตรียมอุปกรณ์พกพาแบบสแกนแล้วใช้งานได้

เกตเวย์ HXG3000 ให้การสื่อสารแบบสองทางระยะไกลที่ไม่ใช่แนวสายตาผ่าน LoRaWAN และสามารถจัดการกับข้อความได้มากถึง 1.5 ล้านข้อความต่อวัน ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยวิทยุรอบทิศทาง 1.7 dBm กำลังไฟสูงสุด 27 dBm Tx และความไว -138 dBm Rx การทำงานอยู่ในแถบความถี่ US 902 ถึง 928 MHz ที่ไม่มีใบอนุญาต อุปกรณ์ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ AC หรือ Power-over-Ethernet (PoE) มีรุ่น backhaul Ethernet และ LTE Cat M1

Digi LoRaWAN Client Shield เป็นส่วนหนึ่งของชุดเริ่มต้นที่สนับสนุนวิศวกรที่ต้องการสร้างต้นแบบและพัฒนาเซ็นเซอร์ LoRaWAN มันให้การเชื่อมต่อเพื่อเลือกเข้ากันได้ Opsero นิวคลีโอ (เช่น NUCLEO-L053R8) และArduinoARM Keil ® บอร์ดพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์คลาส Cortex®-M สำหรับการเชื่อมต่อฝั่งไคลเอ็นต์ LoRaWAN นอกจาก Arduino ตัวเชื่อมต่อแบบซ้อนกันได้ Client Shield มีเซ็นเซอร์อุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์กำลังต่ำ สวิตช์สไลด์อินพุตแบบดิจิตอล และ LED สีแดง เขียว น้ำเงิน (RGB) ที่ควบคุมแบบดิจิทัล โล่มีขั้วต่อ U.FL และเสาอากาศที่เกี่ยวข้องรวมอยู่ในชุดอุปกรณ์ โล่ยังรวมโมดูล LoRaWAN ซึ่งทำงานในย่านความถี่ US 902 ถึง 928 MHz ที่ไม่มีใบอนุญาต กำลัง TX คือ 14 ถึง 20 dBm (รูปที่ 5)

รูปที่ 5: XON-9-L1-KIT-001 Client Shield ซึ่งติดตั้งโมดูล LoRaWAN สามารถติดตั้งบนSTMicroelectronics นิวคลีโอ (แสดงไว้ที่นี่) หรือบอร์ดพัฒนาของ Arduino (ที่มาของภาพ:รหัสซัพพลายเออร์:602 )

Digi X-ON คือแพลตฟอร์มจากอุปกรณ์สู่คลาวด์ที่สมบูรณ์แบบสำหรับอุปกรณ์ปลายทาง IoT แพลตฟอร์มนี้ให้ทั้งการพัฒนาและโซลูชันระบบคลาวด์ในการดำเนินงาน X-ON รวมเซิร์ฟเวอร์เครือข่าย LoRaWAN ที่ผสานรวมเข้ากับเซิร์ฟเวอร์เพื่อรองรับอุปกรณ์และเกตเวย์ที่ใช้โปรโตคอลไร้สาย LoRaWAN เซิร์ฟเวอร์ที่เข้าร่วมจะจัดการโฟลว์การเข้าร่วม ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบสิทธิ์เซิร์ฟเวอร์เครือข่ายและแอปพลิเคชัน และการสร้างคีย์เซสชัน

แพลตฟอร์มนี้ช่วยให้นักพัฒนาสามารถ:

• กำหนดค่า ตรวจสอบ และวินิจฉัยอุปกรณ์หรือเกตเวย์จากเว็บและอินเทอร์เฟซมือถือ
• ปรับใช้อุปกรณ์และเกตเวย์โดยอัตโนมัติด้วยแอปการจัดเตรียม
• จัดการเกตเวย์เครือข่ายไร้สาย
• รวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลโดยตรงจากอุปกรณ์ปลายทาง
• ใช้ API ระหว่างคลาวด์สำหรับข้อมูลอุปกรณ์แบบสองทางแบบเรียลไทม์ระหว่างแพลตฟอร์มคลาวด์หลายแพลตฟอร์ม
• บันทึกและติดตามข้อความข้อมูลแบบเรียลไทม์สำหรับการดำเนินการแบบโต้ตอบและการแก้ไขปัญหาด้วยอุปกรณ์ปลายทางและเกตเวย์
• รวมข้อมูลผ่าน API แบบเปิดเพื่อพัฒนาแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วยยูทิลิตี้ของบุคคลที่สาม (ภาพที่ 6)

รูปที่ 6: Digi X-ON คือแพลตฟอร์มจากอุปกรณ์สู่คลาวด์สำหรับอุปกรณ์ปลายทาง IoT ที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถปรับใช้อุปกรณ์และเกตเวย์ได้โดยอัตโนมัติด้วยแอปสมาร์ทโฟนที่จัดเตรียม นักพัฒนาสามารถกำหนดค่า ตรวจสอบ และวินิจฉัยอุปกรณ์หรือเกตเวย์จากเว็บและอินเทอร์เฟซมือถือ (ที่มาของภาพ:Digi)

เริ่มต้นกับโครงการ LoRaWAN

เนื่องจาก Client Shield,STMicroelectronics นิวคลีโอและArduino บอร์ดพัฒนาใช้ฝังตัวARM Keil ไมโครคอนโทรลเลอร์และอื่น ๆ คือ "ARM Keil เปิดใช้งาน Mbed แล้ว” เริ่มต้นใช้งานโปรเจ็กต์ด้วยDigi ชุดใช้งานเริ่มต้นค่อนข้างตรงไปตรงมา (ARM Keil Mbed เป็นแพลตฟอร์มและระบบปฏิบัติการ (OS) สำหรับอุปกรณ์ IoT ที่ใช้ 32-bitARM Keil ไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex M-class) Client Shield รวมถึงภาษาคำสั่ง AT ที่ฝังตัวและตัวย่อARM Keil Mbed C++ Embedded API ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อลดความซับซ้อนในการออกแบบ ทำให้การพัฒนาง่ายขึ้น

Digi ความเข้ากันได้ของ Mbed ของ LoRaWAN Starter Kit ช่วยให้พัฒนาการใช้งานได้โดยใช้ ARM Keil Mbed แหล่งข้อมูลออนไลน์ ทรัพยากรประกอบด้วยสามตัวเลือก Mbed Online Compiler ช่วยให้นักพัฒนาสามารถเริ่มการพัฒนาแอปพลิเคชันได้ทันทีโดยไม่ต้องติดตั้งอะไรเลย ทั้งหมดที่จำเป็นคือบัญชี Mbed

สำหรับการพัฒนาแอพพลิเคชั่นขั้นสูง Digi LoRaWAN Starter Kit สามารถเชื่อมต่อกับMbed Studio สภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบรวมเดสก์ท็อป (IDE) สำหรับการสร้าง รวบรวม และดีบักโปรแกรม Mbed ในที่สุดก็มีMbed CLI ซึ่งเป็นเครื่องมือบรรทัดคำสั่งที่สามารถรวมเข้ากับ IDE ที่นักพัฒนาต้องการได้

เส้นทางที่เร็วที่สุดสู่การพัฒนาคือก่อนอื่นทำการตั้งค่าDigi บัญชี X-ON ขั้นต่อไป ผู้พัฒนาต้องลงทะเบียนสำหรับบัญชี Mbed Online Compiler จากนั้น หลังจากติดตั้ง Client Shield บนบอร์ดพัฒนาแล้ว แอสเซมบลีจะต้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปโดยใช้สาย USB ไฟ LED “PWR” บน Client Shield และ LED “COM” บนบอร์ดพัฒนาจะสว่างขึ้นเพื่อระบุว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้รับพลังงานแล้ว

จากนั้น Mbed Online Compiler จะแนะนำผู้พัฒนาผ่านชุดขั้นตอนง่าย ๆ ในการเพิ่มแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ลงในคอมไพเลอร์ เมื่อเพิ่มฮาร์ดแวร์แล้ว โค้ดจะถูกนำเข้าไปยังคอมไพเลอร์จากตัวอย่างแอปพลิเคชันเซ็นเซอร์ในที่เก็บ Mbed (หรือไลบรารีอื่น ๆ) และดาวน์โหลดลงในบอร์ดพัฒนา คอมไพเลอร์ยังสามารถใช้เพื่อเปลี่ยนการกำหนดค่า LoRaWAN เช่น คลาสอุปกรณ์และโหมดการรวมเครือข่าย (รูปที่ 7)

รูปที่ 7: ง่ายต่อการเปลี่ยนการกำหนดค่า LoRaWAN เช่น คลาสอุปกรณ์และโหมดการเข้าร่วมเครือข่ายโดยใช้ ARM Keil Mbed ออนไลน์คอมไพเลอร์ (ที่มาของภาพ: Digi)

หากเกตเวย์ทำงานอยู่ Client Shield/บอร์ดพัฒนาจะเข้าร่วมเครือข่ายและเริ่มส่งอัปลิงค์ทุก ๆ 15 วินาที (ในโหมดเริ่มต้น) ในหน้าบัญชี X-ON เมื่อกดปุ่ม "สตรีม" ข้อมูลที่ส่งจากอุปกรณ์จะแสดงบนหน้าจอ

สรุป

สำหรับนักออกแบบเครือข่ายการตรวจจับ IoT และแอคทูเอเตอร์ LoRaWAN เสนอการเข้าถึง RF โดยไม่ต้องมีใบอนุญาต ระยะทางหลายสิบกิโลเมตร การใช้พลังงานต่ำ การรักษาความปลอดภัยที่ดีและความสามารถในการปรับขนาด และการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่ง อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับโปรโตคอลไร้สาย IoT หลาย ๆ อย่าง การจัดการกับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ปลายทาง การจัดเตรียม เกตเวย์ และการสตรีมข้อมูลเซ็นเซอร์ไปยังคลาวด์อาจเป็นเรื่องยาก

ดังที่แสดงไว้Digi LoRaWAN Starter Kit จัดการกับปัญหาเหล่านี้ได้มากมาย มันมี Client Shield ที่มีความเรียบง่ายARM Keil Mbed C++ Embedded API, เกตเวย์ LoRaWAN พร้อมอีเทอร์เน็ต backhaul และแพลตฟอร์ม X-ON device-to-cloud พร้อมการจัดเตรียมอุปกรณ์พกพาแบบสแกนและพกพา การใช้ชุดเริ่มต้น นักพัฒนาสามารถเริ่มต้นและใช้งานต้นแบบฮาร์ดแวร์ LoRaWAN ได้อย่างรวดเร็ว พัฒนาและพอร์ตเซ็นเซอร์และรหัสแอปพลิเคชันแอคทูเอเตอร์ และวิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลโดยใช้แพลตฟอร์มคลาวด์