ID.nl logo
Wat is LoRaWAN? Alles over het veelzijdige IoT-protocol
© PXimport
Huis

Wat is LoRaWAN? Alles over het veelzijdige IoT-protocol

LoRaWAN is een protocol om draadloze apparaten over de hele wereld met internet te verbinden via een licentievrij spectrum. Een laag verbruik, ver bereik en toegankelijkheid voor doe-het-zelvers zijn sterke troeven van de technologie.

LoRaWAN is een zogenoemd low-power wide-area network (lpwan): het protocol implementeert draadloze communicatie over grotere afstanden (in perfecte omstandigheden zelfs meer dan tien kilometer) met een laag stroomverbruik. De keerzijde is dat de overdrachtssnelheid laag is; maximaal enkele kilobits per seconde. Maar voor veel toepassingen is dat voldoende. 

Denk maar aan door batterijen gevoede sensoren om stedelijke infrastructuur of gewassen op landbouwgronden te monitoren. Door om de tien minuten een klein pakketje met sensorwaardes door te sturen, kan een LoRaWAN-sensor gemakkelijk tien jaar op één batterij werken.

LoRa (Long Range) is de specificatie van de fysieke laag van het netwerkmodel. De standaard specificeert de gebruikte frequentiebanden (868 MHz in Europa, 915 MHz in Noord-Amerika en Australië en 923 MHz in Azië) en modulatie. Bijzonder aan LoRa is dat het goed tegen interferentie kan. Dat is ook nodig, want in Europa werkt Z-Wave bijvoorbeeld binnen dezelfde frequentieband.

LoRa is een propriëtair protocol van SemTech, dat is gebaseerd op zogeheten chirp spread spectrum. Met deze techniek wordt informatie gecodeerd in de vorm van een ‘tjilp’: een sinusoïdaal signaal waarvan de frequentie met de tijd verhoogt (up-chirp) of verlaagt (down-chirp). De snelheid waarmee de frequentie van het signaal verandert, is de chirp rate. Hoe hoger de chirp rate, hoe meer informatie er in dezelfde tijd doorgestuurd kan worden, maar hoe moeilijker die te decoderen is. 

LoRa definieert zes spreading factors, van SF7 (snelle chirp rate) tot SF12 (trage chirp rate). Hoe hoger de spreading factor, hoe verder weg het signaal nog ontvangen kan worden.

De ontwikkeling van LoRaWAN 2015 De LoRa Alliance wordt opgericht en brengt LoRaWAN 1.0 uit. Wienke Giezeman en Johan Stokking richten The Things Network op, een wereldwijd open LoRaWAN-netwerk. 2016 LoRaWAN 1.0.1 verduidelijkt de standaard en 1.0.2 splitst regionale parameters in een afzonderlijke specificatie af. 2017 LoRaWAN 1.1 voegt Class B-apparaten, roaming en een betere beveiliging toe. 2018 LoRaWAN 1.0.3 verfijnt Class B-apparaten. 2019 Amazon kondigt Sidewalk aan. 2020 LoRaWAN 1.0.4 verbetert de Class B-modus en de beveiliging.

Op voortbouwen

Terwijl LoRa slechts de fysieke laag definieert, bouwt LoRaWAN daarop voort om communicatie tussen de nodes en internet mogelijk te maken. Een node (ook wel end device genoemd) is in deze context elk apparaat met een LoRa-antenne en firmware die de LoRaWAN MAC-laag implementeert. LoRaWAN is een open standaard die door de LoRa Alliance wordt gepromoot.

Diverse gateways zijn ook voorzien van een LoRa-antenne en ontvangen de boodschappen van LoRa-nodes in de ruime omgeving. Dat maakt de ontvangst heel foutbestendig: maar één gateway hoeft de boodschap te ontvangen voor succes. En omdat LoRa-nodes geen vaste associatie met één gateway hebben, zijn hun boodschappen ook te ontvangen als ze bewegen, bijvoorbeeld in voertuigen.

Via wifi, ethernet of een mobiele dataverbinding stuurt elke gateway de boodschappen door naar een centrale netwerkserver. Mogelijk ontvangen meerdere gateways dezelfde boodschap van een node. De netwerkserver filtert die dubbel ontvangen boodschappen eruit. Ook verzekert de netwerkserver de authenticiteit van elke node op het netwerk en de integriteit van elke boodschap. Alle LoRaWAN-boodschappen tussen de nodes en de netwerkserver zijn met een 128bit-AES-sleutel versleuteld.

©PXimport

De netwerkserver stuurt ontvangen boodschappen door naar een applicatieserver om iets met die data te doen. Verschillende (types) nodes kunnen met verschillende applicatieservers gekoppeld zijn, en de netwerkserver stuurt de boodschappen dan naar de juiste applicatieserver door. De netwerkserver kan de verzonden data niet inzien: elke boodschap tussen een node en de bijbehorende applicatieserver is met een 128bit-AES-sleutel versleuteld die specifiek is voor de gebruikte applicatieserver.

Verder is er ook een join server. Die werkt samen met de netwerkserver om nieuwe nodes op het netwerk toe te laten en meldt ook aan de netwerkserver welke applicatieserver bij de node hoort. Ook leidt ze de sessiesleutels af voor de encryptie op netwerk- en applicatieniveau. De netwerksessiesleutel bezorgt ze dan aan de netwerksleutel en de applicatiesessiesleutel aan de applicatieserver. Op deze manier kunnen noch de gateways, noch de netwerkserver de data van de nodes lezen.

Apparaatklassen

LoRaWAN specificeert drie modi en daarmee overeenkomend drie klassen van apparaten: A, B en C. Alle apparaten moeten Class A ondersteunen. In deze modus luistert het apparaat alleen naar boodschappen van het netwerk tijdens twee korte ontvangstvensters nadat het zelf een boodschap zendt. 

De rest van de tijd bevindt het apparaat zich in slaapmodus en kan het dus niet onmiddellijk op boodschappen van het netwerk reageren. Dat is ideaal voor een sensor die lang op een batterij moet meegaan, maar niet voor een actuator, bijvoorbeeld om op afstand een machine in te schakelen.

Alle apparaten starten in Class A-modus, maar Class B-apparaten kunnen daarna naar de Class B-modus overschakelen. Apparaten in deze modus kluisteren ook op vaste periodieke momenten naar boodschappen van het netwerk.

Tot slot zijn er ook Class C-apparaten. Die luisteren continu naar boodschappen van het netwerk, behalve op de momenten dat ze zelf een boodschap uitsturen. Deze nodes slapen dus nooit. Ze zijn ideaal om verlichting of apparaten op afstand in- en uit te schakelen, want ze reageren onmiddellijk.

Amazon Sidewalk

LoRaWAN is niet het enige protocol dat met LoRa werkt. Amazon kondigde in 2019 zijn IoT-netwerk Sidewalk aan. Het gebruikt de slimme luidsprekers Amazon Echo en de deurbellen en camera’s van Ring als gateways (Sidewalk Bridges) voor draadloze communicatie. In de fysieke laag maakt het daarvoor gebruik van bluetooth low-energy voor korte afstanden en LoRa voor lange afstanden. Daarmee kun je dan ook buitenshuis trackers van Tile vinden.

Het Sidewalk-protocol dat Amazon bovenop LoRa bouwt, is propriëtair. De LoRa Alliance ging eind 2020 in gesprek met Amazon in een poging om het bedrijf naar LoRaWAN over te laten schakelen. Daarvoor zouden ook aanpassingen aan het LoRaWAN-protocol nodig zijn om het meer geschikt te maken voor smarthometoepassingen.

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 grote laptops met de laagste prijs ooit
© vectorfusionart
Huis

Waar voor je geld: 5 grote laptops met de laagste prijs ooit

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we binnen een bepaald thema naar zulke deals. Ben je op zoek naar een betaalbare laptop met een groot scherm? Vandaag hebben we vijf interessante modellen voor je gespot.

Disclaimer

Op het moment van schrijven hebben de besproken laptops de laagste prijs ooit. De prijzen kunnen schommelen.

Lenovo V17 G4 IRU (83A2000WMH)

Deze snelle laptop van Lenovo is de afgelopen tijd erg in prijs gezakt. Ondanks het nogal grote 17,3inch-scherm is het gewicht slechts 2,02 kilo. Gunstig voor wie graag een grote laptop meeneemt. Op het ontspiegelde Full-HD-scherm open je twee apps naast elkaar en stream je in vol ornaat Netflix- of Videoland-titels. Op een vaste werkplek kun je eventueel een externe pc-monitor of televisie aansluiten. Gebruik hiervoor de HDMI-poort of usb-c-aansluiting (DisplayPort-protocol). Verder is het morsbestendige toetsenbord een pluspunt.

De V17 G4 IRU is voor zakelijk en particulier gebruik geschikt. Windows 11 Pro is namelijk op een ssd van 512 GB voorgeïnstalleerd. Vergeleken met de thuisvariant heeft de Pro-versie meer beveiligingsfuncties. Je gebruikt de ingebouwde webcam bijvoorbeeld voor privégesprekken en videovergaderingen. Handig is dat je deze camera met een schuifje kunt blokkeren. Zo voorkom je gluurpraktijken. Op rekenvlak staat een rappe Intel Core i7-processor van de 13e generatie aan het roer. Die heeft tien rekenkernen waarvan de twee snelste Performance-cores een topsnelheid halen van 5 GHz. Samen met 16 GB werkgeheugen zorgt dat voor een vlot systeem.

Acer Aspire 3 A317-54-36HD

Deze uitvoering van de Acer Aspire 3 is een grote laptop met een scherp prijskaartje. Het 17,3inch-scherm van 1980 × 1080 pixels leent zich onder meer goed voor videostreaming en het spelen van eenvoudige games. De Intel Core i3-1215U-processor is een stabiele middenklasser. Op deze chipset bevinden zich vier Efficient-cores (3,3 GHz) en twee Performance-cores (4,4 GHz). Voor alledaagse taken is dat ruimschoots voldoende. Dankzij een riant werkgeheugen van 16 GB gebruik je probleemloos meerdere apps en browsertabbladen tegelijkertijd.

Op het touchpad en volwaardige qwerty-toetsenbord met numeriek blok kun je comfortabel werken. Uiteraard sluit je op een van de drie usb-poorten net zo makkelijk een reguliere muis aan. Voor een bekabelde netwerkverbinding heeft de zijkant een ethernetpoort, al kun je deze laptop natuurlijk ook met wifi verbinden. In de behuizing zit een ssd van 512 GB. Windows 11 Home is al voorgeïnstalleerd, waardoor je meteen met deze laptop aan de slag kunt. Neem de Aspire 3 gerust ergens mee naartoe, want met een gewicht van 2,23 kilo is hij niet al te zwaar.

HP ENVY 17-da0020nd

De HP ENVY 17-da0020nd draait op een recente Intel Core Ultra 5-processor. Deze snelle chipset heeft vier Performance-, acht Efficient- en twee Lower Power Efficient-cores. In totaal zijn dat dus veertien rekenkernen! Tijdens eenvoudige pc-taken worden voornamelijk de energiezuinige Lower Power Efficient-kernen ingezet. Je profiteert op die manier van een lange accuduur. De maximale kloksnelheid van de rapste cpu-kernen bedraagt 4,5 GHz. Er is ook een geheugenmodule van 16 GB ingebouwd, waardoor je op deze laptop soepel kunt multitasken. Daarnaast bevindt zich in de metalen behuizing van 2,5 kilo een ssd van 512 GB.

Het ruime 17,3inch-scherm telt 1920 × 1080 pixels. Nuttig voor wie bijvoorbeeld een foto, video of animatie wil bewerken. Uiteraard kun je ook filmpjes streamen en simpele videospelletjes spelen. Wil je meer schermruimte, dan staan er heel wat video-uitgangen paraat. Een eventuele externe monitor kun je aansluiten via HDMI, thunderbolt óf usb-c (DisplayPort). Als je de laptop vaak 's avonds gebruikt, komt de toetsenbordverlichting goed van pas. Deze HP-laptop bevat een voorgeïnstalleerde versie van Windows 11 Home.

Lees ook: Op zoek naar een nieuwe laptop? Dit is waar je op moet letten!

ASUS Vivobook 15 (X1504ZA-NJ1199W)

Met deze telg uit de populaire ASUS Vivobook 15-serie vind je een goede middenweg tussen mobiliteit en comfort. Het 15,6 inch-scherm is behoorlijk ruim, terwijl je het apparaat moeiteloos in een rug- of schoudertas meeneemt. Bovendien valt het gewicht van 1,7 kilo mee. Het Full-HD-scherm heeft een matte coating, zodat je geen last hebt van vervelende schitteringen. Een ander voordeel is dat je met behulp van vier usb-poorten volop randapparaten kunt aansluiten, zoals een externe schijf, muis en usb-stick. Voor het verbinden van een pc-monitor is er ook nog een HDMI-uitgang.

De aanwezige Intel Core i5-1235U-processor is snel genoeg om processen van alledaagse toepassingen te verwerken. Denk bijvoorbeeld aan browsen, video's streamen en foto's bewerken. De genoemde chipset telt tien rekenkernen. Voor standaardtaken voldoen de acht Efficient-cores van 3,3 GHz prima. Mocht er extra processorkracht nodig zijn, dan springen de twee Performance-cores van 4,4 GHz bij. Dankzij 16 GB werkgeheugen zal de RAM-capaciteit niet zo gauw 'vollopen'. Zelfs wanneer je verschillende apps tegelijk gebruikt, blijft deze laptop snel. Windows 11 Home is op een ssd van 512 GB geïnstalleerd. Tot slot is de stijlvolle donkerblauwe behuizing het vermelden waard.

ASUS Vivobook S 16 OLED (S5606MA-MX108W)

Als je hoge eisen aan een laptop stelt, is deze versie van de ASUS Vivobook S 16 OLED een goede keuze. Allereerst is het haarscherpe 16inch-oledscherm van 3200 × 2000 pixels een lust voor het oog. Hiermee kun je op detailniveau foto's, video's en 3D-modellen bewerken. Vanwege de hoge vernieuwingsfrequentie van 120 hertz zie je bij animaties en filmpjes geen haperingen. Zodra je de laptop aanzet, start Windows Home 11 vanaf een 1TB-ssd op. Kortom, je kunt redelijk wat data lokaal bewaren. Voor de veiligheid log je eventueel bij Windows in met een gezichtsscan.

Deze laptop beschikt over nogal veel werkgeheugen (32 GB) en rekenkracht. De zes snelste kernen van de Intel Core Ultra 9 185H-processor zijn afgeregeld op een klokfrequentie van 5,1 GHz. Daarnaast heeft de chipset ook nog acht Efficient-cores (3,8 GHz) en twee Low Power Efficient-cores (2,5 GHz). Alle aanwezige rekenpower maakt deze laptop zeer geschikt voor veeleisende (bewerkings)software. Overige pluspunten zijn de drie video-uitgangen (1× HDMI/2× thunderbolt), toetsenbordverlichting, wifi 6E-adapter, microSD-kaartlezer en 1080p-webcam. Tot slot is het gewicht het vermelden waard: dat bedraagt slechts 1,5 kilo.

▼ Volgende artikel
Pak roest op een radiator grondig aan!
© MaxSafaniuk - stock.adobe.com
Energie

Pak roest op een radiator grondig aan!

Een radiator is een toestel waar lucht, water en metaal samenkomen. De combinatie van deze drie elementen is de oorzaak van roest. Corrosie verpest de look van een stijlvolle verwarming en kan op lange termijn ook problemen veroorzaken. Je wil immers niet dat de radiator uiteindelijk gaat lekken, want dan is vervangen de enige oplossing.

Dit artikel in het kort: roest op een radiator kun je gemakkelijk aanpakken met enkele eenvoudige huishoudelijke producten. Het is zelfs mogelijk om de roest binnenin de radiator af te remmen. Op deze manier ziet de radiator er weer als nieuw uit.

🔧Ook interessant: Zo repareer je een lekkende radiator

Radiatoren zijn van staal of gietijzer en dat roest nu eenmaal. Roest aan de buitenkant komt regelmatig voor als je in de badkamer doucht of baadt terwijl de verwarming uit staat. De stoom van het warme bad of douche condenseert op dit verwarmingstoestel. Een andere oorzaak die vaak voorkomt, is de gewoonte om natte handdoeken op de radiator te laten drogen. Roest kan de structuur van de radiator verzwakken en vermindert het vermogen om efficiënt warmte over te dragen. In het ergste geval kan de radiator gaan lekken, wat leidt tot dure reparaties. Het goede nieuws is dat je roest op de radiator gemakkelijk zelf kunt verwijderen en het oppervlak van de radiator herstellen. 

Roest aan de binnenkant

Ook de binnenkant van de radiator kan bedekt zijn met een roestlaag, maar zolang er niet regelmatig lucht in het verwarmingscircuit komt, zal deze vorm van roest niet zo'n vaart lopen. Je kunt trouwens aan het verwarmingswater een roestremmer toevoegen zoals Fernox Protector, dat het roesten minimaliseert. Een enkele dosis van dit product behandelt een grotere woning met een verwarmingssysteem van 130 liter, tot 16 radiatoren. Het product wordt via een drukkoker met behulp van een adapter in de ontluchtsopening van de radiator of via de vulleiding gespoten en beschermt tegen corrosie, kalkaanslag en pH-veranderingen. 

© https://fernox.com

Roest verwijderen

Het is volkomen veilig om de roest van je mooie (meestal witte) radiator te verwijderen, zolang je het maar voorzichtig doet. Het maakt niet uit of het gaat om een witte kolomradiator, een designradiator of een gietijzeren model. De methode blijft dezelfde. Er bestaan zelfs een aantal huismiddeltjes die je kunt proberen om die roest te verwijderen. Met deze tips bespaar je de kosten van gespecialiseerde artikelen. 

Witte azijn

Neem een fles witte (natuur)azijn en giet of spons dit product over de roestige radiator. Wacht tot de azijn volledig is ingetrokken. Op hardnekkige plaatsen kun je dit herhalen. Zodra de roest begint op te lossen veeg je dit weg met een doek. Zie je nog steeds oxidatie, dan doe je meer witte azijn op de doek en wrijf je het opnieuw over de radiator. 

©Robert - stock=adobe.com

Azijn en aluminiumfolie

Een andere toptip die zeker het proberen waard is, is de combinatie van azijn en aluminiumfolie. Knip repen aluminiumfolie en doop die in azijn. Leg deze repen op het radiatorroest. Wrijf de aluminiumfolie voorzichtig over de gecorrodeerde radiator en laat de repen daar zitten. Als je een groot oppervlak moet bedekken, dan gebruik je meerdere stroken.

Laat de stroken lang genoeg zitten zodat de folie het ijzeroxide (de roest dus) kan oplossen. Je zult merken dat er bruine druppels op de radiator verschijnen. Dat is roest die vloeibaar is geworden. Vang deze druppels op met een doek. Trek na tijd een strook de aluminiumfolie los om te zien of de meeste roest op de radiator is opgelost. Ben je tevreden, dan haal je de stroken weg en veeg je de rest van de roest weg met een doek. Merk je dat een deel van de roest hardnekkig blijft hangen, pak dan een nieuw stuk aluminiumfolie. Kneed hem tot een bal, doop hem in azijn en wrijf de roest in een cirkelvormige beweging weg. Daarna veeg je de overtollige roest weg met een doek en zeepsop.  

Natriumcarbonaat 

Maak een dik papje door natriumcarbonaat (dat is baking soda) te mengen met water. Smeer de pasta op de roest en wacht tot het is uitgehard en droog is. Neem dan een doek of een oude tandenborstel en verwijder het mengsel. Tegelijkertijd haal je de roest weg. 

Schuurpapier

De bovenste manieren zijn milde reinigingsmethoden. Schuurpapier of een staalborstel is het laatste redmiddel. Wees voorzichtig om te voorkomen dat je de goede radiatorverf zou beschadigen. Gebruik fijn schuurpapier met een korrelgrootte van 120 tot 220 voor dikke roest. Ben je bang dat het de afwerking van de radiator zou bekrassen dan kun je fijn schuurpapier gebruiken, bijvoorbeeld korrelgrootte 240 of 600. Verwijder de roest door een lichte druk op het schuurpapier uit te oefenen terwijl je cirkelvormige bewegingen maakt. Vaak zie je ook roest bij een koppeling. De mogelijke oorzaak is dat de koppeling niet goed is uitgevoerd, waardoor een erg klein lek is ontstaan en vandaar het vieze uitzicht. 

Voorbereiding om te schilderen

Wanneer de roest grondig en volledig is verwijderd, dan kun je de radiator opnieuw verven. Als er nog roestplekken op de radiator zouden achterblijven, dan zullen die ook zichtbaar blijven met een laagje verf erop. Bovendien gaat het roestproces onder de verf dan gewoon verder. Om te verven zorg je dat de radiator uit staat en niet langer warm is, anders gaat de verf sterk geuren. Daarna ontvet je de volledige radiator. Er bestaan speciale ontvettingsmiddelen voor, maar het lukt ook gewoon met water en een scheut ammoniak.

Behandel de plaatsen waar je de roest hebt weggehaald daarna met een anti-roest primer. Op die manier voorkom je dat het probleem terugkeert. Kleine kuiltjes en krassen kun je eventueel opvullen met metaalplamuur. Schuur dan de radiator nog een keer af met een heel fijn schuurpapier zodat het oppervlak zo egaal mogelijk is. Dan maak je de radiator voor de laatste keer schoon. Dat kan met water, maar wasbenzine werkt grondiger. Dek de wand en de vloer af voordat je aan de slag gaat om verfvlekken te vermijden. Zorg dat de ruimte waarin je werkt zo goed als mogelijk stofvrij is. 

©Peter de Kievith - stock.adobe.com

Niemand zegt dat de radiator altijd wit moet zijn.  

Kwast of spuitbus

Je kunt verven met een kwast of met de spuitbus. Schilderen met een airless spray-toestel laat je beter over aan de vakman. Zorg dus dat je grondverf en daarna speciale radiatorlak gebruikt. Gebruik in ieder geval radiatorverf. Gewone verf en vooral wit, zal vergelen als je de radiator verhit. Begin met lange verticale banen en verdeel dan de verf horizontaal. Verf ten slotte nog eenmaal in verticale banen. Laat de grondverf goed drogen en wacht een dag voor het aflakken. Lucht de kamer goed waar de radiator hangt. Hitte en een te hoge luchtvochtigheid kunnen de oorzaak zijn van een sterke verflucht.

Heb je een radiator met twee panelen? Dan gebruik radiatorlak in een spuitbus. Gemiddeld heb je één spuitbus per vierkante meter nodig. Belangrijk is dat je de spuitbus minstens drie minuten schudt en dat je bij het spuiten minstens 25 centimeter afstand houdt van de radiator. Houd de spuitbus steeds op dezelfde afstand zodat er geen kleurverschillen ontstaan. Ben je klaar, dan houd je de spuitbuis ondersteboven om de laatste resten uit de spuitkop te krijgen.