Servidores de red LoRaWAN simplificados

Comparación

A la hora de decidir entre un LNS integrado o un LNS alojado en la nube (disponible a través de proveedores de servicios como TTN o Loriot), es importante tener en cuenta las ventajas y desventajas relativas de cada solución. Por lo general, si la aplicación solo requiere un pequeño número de sensores en un entorno localizado, un LNS integrado puede ser una buena solución. Sin embargo, la gestión y la escalabilidad de dicha solución siempre serán más limitadas que las de una red (o una red de redes) orquestada desde la nube.

A continuación se ofrece una explicación más detallada de las características destacadas en la tabla anterior:

Datos 4G: coste y riesgo

Con demasiada frecuencia, las consideraciones detalladas sobre el uso de una red celular para el backhaul en lugar de una conexión «cableada» o «de banda ancha» no se analizan a fondo antes de la implementación, ni se explican claramente por parte de los proveedores de soluciones.

El backhaul celular inalámbrico a Internet ofrece una flexibilidad de implementación sin igual y es una herramienta esencial para muchas redes, pero el hecho de que sea fundamentalmente menos fiable y potencialmente mucho más caro que una conexión a Internet de banda ancha se pasa por alto o no se valora en muchos casos.

Es poco probable que la integración de LNS en la pasarela contribuya a la fiabilidad del backhaul, pero sin duda puede reducir los costes y los riesgos. Al incluir en la lista blanca solo los sensores permitidos localmente y transmitir únicamente los datos de la aplicación (y no todos los datos de gestión de LoRa), se puede reducir significativamente la cantidad de tráfico celular en comparación con una implementación basada en la nube.

Esto cobra gran importancia comercial si se utilizan tarjetas SIM de itinerancia* (también conocidas como tarjetas SIM multired) en la aplicación, ya que el coste por GB de datos transferidos puede ser relativamente muy elevado.

También es importante tener en cuenta que una pasarela LoRa o un conjunto de pasarelas actúan como una antena distribuida que reenvía paquetes de datos de sensores que no tienen nada que ver con la aplicación principal. No hay nada que impida que se instalen uno, cien o mil sensores dentro del alcance de radiofrecuencia de la(s) pasarela(s) en los meses o años siguientes, lo que provocará un aumento del tráfico de datos móviles.

Algunos han considerado esto como un «riesgo ilimitado», y solo la inclusión en listas blancas localizadas y el LNS integrado son opciones viables para eliminar el riesgo por completo. Las buenas herramientas de supervisión de redes y las pruebas exhaustivas de validación de conceptos ayudan a mitigar el riesgo del uso de datos en todas las aplicaciones basadas en comunicaciones celulares.

Resiliencia del servidor

La redundancia se puede lograr fácilmente para un LNS alojado en la nube utilizando técnicas estándar de red/computación que ya se emplean ampliamente para otros tipos de servicios en línea. La calidad de la redundancia se puede evaluar fácilmente solicitando los detalles a su proveedor de LNS. El alcance del SLA disponible por parte del proveedor es un buen indicador de la confianza que tienen en su propio sistema.

Un LNS integrado suele existir como una única instancia de un servicio LNS en un motor informático de potencia relativamente baja en la propia pasarela LoRa. Esto significa que el margen de «resiliencia» es muy limitado, más allá de garantizar que la plataforma de hardware y software elegida sea lo más estable y fiable posible. Las pruebas de resistencia exhaustivas son una de las pocas formas tangibles de determinar la fiabilidad de las pasarelas LoRaWAN con LNS integrado.

Comprobar el número previsto de actualizaciones de firmware al año o solicitar pruebas del número de incrementos de firmware del año anterior puede ser una indicación del tipo de dispositivo que se le está ofreciendo.

Gestión centralizada de redes

Cuando se utiliza un LNS integrado, la gestión centralizada es mucho menos factible sin soluciones alternativas o sin escribir software adicional para, en definitiva, «reinventar la rueda».

Un LNS basado en la nube puede proporcionar una visión general clara de la red, metadatos completos, información detallada sobre la radio y alertas y datos sobre la puerta de enlace. Podría decirse que esta es la única forma de gestionar redes importantes o multitenant a gran escala.

Coste recurrente

Algunos casos de negocio del IoT se basan en reducir los costes mensuales recurrentes al mínimo posible para ofrecer un servicio que los clientes consideren «rentable» o «asequible». En este caso, eliminar cualquier tarifa pagadera a proveedores de LNS externos puede ser una forma de reducir costes y, en consecuencia, alcanzar los parámetros necesarios para que una empresa tenga éxito. En última instancia, todo se reduce a la típica disyuntiva entre «fabricar o comprar», con los riesgos y los costes iniciales asociados si se opta por «hacerlo uno mismo».

Potencia de cálculo

Las modernas técnicas de computación en la nube permiten que la potencia de cálculo de un LNS en línea nunca se vea limitada por la capacidad de procesamiento del propio hardware del servidor. Sin embargo, es una consideración muy importante cuando se utiliza una pasarela LoRaWAN con un LNS integrado, ya que estas plataformas deben diseñarse ajustándose a un presupuesto y, por lo tanto, emplean procesadores de bajo coste. La memoria RAM y la memoria Flash disponibles también pueden ser limitadas. Esto significa que el rendimiento del servicio LNS puede verse limitado, lo que en la práctica se traduce en una capacidad restringida de procesamiento de paquetes LoRa.

Los proveedores de puertas de enlace suelen aproximar el alcance de su capacidad LNS integrada especificando el número de sensores que la puerta de enlace + LNS puede gestionar de forma eficaz. Una cifra típica es de unas pocas decenas de sensores y, aunque esto supone una limitación significativa, sigue significando que un LNS integrado puede ser aplicable a un amplio número de aplicaciones LPWAN diferentes en redes LoRaWAN privadas.

Itinerancia de red

Por definición, la itinerancia de red solo se puede gestionar cuando el LNS existe en la nube.

Capacidad para revender servicios de red

Una de las «propuestas de valor» subyacentes al despliegue de redes LoRa es la capacidad de permitir que otros utilicen una red que usted ha construido para sus propios fines.

Por ejemplo, una red que se haya desplegado en un campus con fines de monitorización medioambiental podría ponerse a disposición de un tercero responsable de otros activos en el mismo campus, como farolas o contenedores de basura. Esto podría ahorrarle al tercero el coste de soluciones GSM o cableadas más caras y/o permitirle optimizar su funcionamiento.

El concepto de «red compartida» es posible con un LNS integrado, pero un LNS basado en la nube es mucho más adecuado para este tipo de implementación, ya que facilita la gestión a largo plazo y la escalabilidad y resulta más rentable, especialmente a medida que aumenta el número de puertas de enlace.