Automatic railway level crossing using lora technology

Naveen, Kanuri; Rayala, Sateesh

doi:10.1016/j.matpr.2021.05.704

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“…Naveen and Rayala et. al [57] developed a system to enable railway level crossing. Due to poor management and responsibility, accidents occur more frequently due to railway level crossing.…”

Section: Railway Scenariosmentioning

confidence: 99%

Mobile LoRa Gateway for Communication and Sensing on the Railway

Soares,

Luís,

Sargento

2023

2023 IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC)

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Com o aumento da popularidade das iniciativas baseadas na tecnologia, a Internet of Things (IoT) criou soluções inovadoras para serem aplicadas na ferrovia. Como suporte para as aplicações IoT, as tecnologias Low-Power Wide Area Networks (LPWANs) têm surgido como as soluções mais promissoras: de todas as tecnologias disponíveis, a amplamente adotada é a Long-Range (LoRa), apesar das suas transmissões serem de baixo ritmo e restrições no ciclo de trabalho. A popularidade de LoRa em ambientes móveis é motivada pelo longo alcance devido ao seu esquema de modulação, mas também pela alta robustez, resistência ao multipercurso e resistência ao efeito Doppler. Ainda assim, além dessas características, LoRa é uma solução de baixo custo e baixo consumo energético. O principal objetivo desta dissertação é desenhar, implementar e testar uma estratégia de controlo de acesso ao meio que permita que uma gateway LoRa móvel de alta velocidade, de canal único, descubra e receba dados de nós terminais instalados na ferrovia. Em primeiro lugar, é proposta e analisada a interação entre a gateway e o nó terminal. Um pacote de controlo foi implementado onde o nó terminal pode receber a velocidade, direção e as coordenas global positioning system (GPS) da gateway. Com esta informação, o nó terminal é capaz de estimar a posição futura da gateway e escolher o modo apropriado para a transferência de dados. Além deste pacote de controlo, também foram implementados pacotes de confirmação para os dados e o modo, para alertar o nó terminal se os pacotes foram recebidos corretamente. Mecanismos de perda de pacotes e valores de tempo limite de escuta foram investigados para combater a possível perda de pacotes transmitidos. Por fim, testes foram realizados em cenários rodoviários para comparar a solução LoRa desenvolvida com a Long Range Wide Area Network (LoRaWAN). Os resultados mostraram que a nossa solução supera LoRaWAN tanto em taxas de perdas de pacotes como em ritmo de transmissão de dados, revelando as diferenças entre uma solução de não-consciencialização, como LoRaWAN, e uma solução em que o nó terminal só transmite ao receber uma mensagem de controlo alertando que uma gateway LoRa está próxima.

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Section: Railway Scenariosmentioning

confidence: 99%

Mobile LoRa Gateway for Communication and Sensing on the Railway

Soares,

Luís,

Sargento

2023

2023 IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC)

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“…The devices connect using wireless communication protocols to execute user-defined programs that solve problems in vast domains of human lives. Their applications can be found in numerous projects ranging from home automation [2], livestock monitoring [3], landslides monitoring [4], railway level crossing [5], smart energy metering [6], and so on. According to a new report published by Statista, as shown in Figure 1, the number of global IoT devices is projected to triple from 8.74 billion in 2020, with China leading with about 3.17 billion devices, to higher than 25.4 billion in the year 2030 [7].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Low Power Wide Area Network Technologies: Open Problems, Challenges, and Potential Applications

Danladi¹,

Baykara²

2022

RCES

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Nowadays, the number of internet of things (IoT) connected devices continues to increase exponentially. However, the core underlying wireless network technologies that enable IoT devices to achieve such growth and wide applications face numerous challenging deployment requirements such as operating range, power consumption, and cost. Low-power wide-area network (LPWAN) technologies enable long-distance, low-power, and low data transmission at a low cost. These new wireless technologies shape the IoT ecosystem due to their wide applications. This study aims to review the various features and analyze the performances of the leading LPWANs, namely LoRa, SigFox, NB-IoT, and Weightless. Initially, precise descriptions of their underlying technologies and various applications were provided. Then, several challenges facing the LPWANs and potential solutions were outlined. Finally, the study analyzed their performance against several specifications, including frequency range, Bandwidth, Modulation, and so on. The outcome shows that these technologies are more efficient than the short and medium-range IoT technologies, particularly regarding power, range, and cost. The study’s findings are hoped to provide a guide and eliminate LPWAN technology selection issues.

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