Apparemment, le monde est un village global, et les gens ont besoin de communiquer, participer virtuellement à des projets et événements, et exécuter des tâches à distance. Donc, there’s a need for the internet, multimédia, et le plus crucial, réseaux de communication sans fil. Avec les technologies sans fil, les gens peuvent partager des données, voix, images, et même des vidéos en un clin d'œil. Des services comme la télévision, Radio, téléphone portable, et les conférences en direct sont rendues possibles par les technologies sans fil. Cela montre comment les systèmes de communication sans fil sont devenus partie intégrante de la vie quotidienne des humains.
It’s a way of transferring information from point A to B (ou entre deux ou plusieurs points) sans utiliser de conducteur électrique ou de support physique. Il y a 3 types principaux:
Ils utilisent des ondes radio, mais le réseau mère utilise des fils mais transmet à un ou plusieurs points d'accès sans fil où un utilisateur sans fil peut se connecter au réseau câblé.
Ce sont des réseaux à courte portée (généralement une portée de 30 pieds) utilisant la technologie Bluetooth. Ils interconnectent des appareils compatibles comme les téléphones, pièces, et des balises Bluetooth à proximité d'un emplacement central.
Vient à la suite de signaux de téléphonie mobile fournis par les fournisseurs de services cellulaires.
Un système de communication sans fil de base a 3 éléments principaux:
Il dispose d'un encodeur qui reçoit les informations de la source et les convertit en un signal lisible. Les informations sont ensuite cryptées par une norme de cryptage, puis transférées vers un encodeur. L'encodeur minimise les défauts dans les informations comme le bruit pour obtenir un signal modulé. It’s then multiplexed and sent to the channel.
It’s the medium of transmitting information signals from the sender (émetteur) au destinataire (destinataire).
Son travail consiste à reproduire le signal d'information source après l'avoir reçu du canal. Le récepteur annule ce que l'émetteur a fait, and that’s why the receiver path has demultiplexing, démodulation, décodage de canal, décryptage, et décodage source.
Il y a tellement de technologies sans fil maintenant, and there’s a possibility of more in the future as technology advances and the needs of humans evolve. Voici quelques-uns des principaux systèmes:
Avantages
Désavantages
Les appareils IoT font fureur de nos jours. En réalité, chaque seconde, 127 previously ‘dumb’ devices are given access to the internet. Des chaussures et des véhicules aux maisons et aux vêtements, il n'y a pas de fin au nombre d'appareils qui rejoignent de plus en plus le monde de l'IoT. Le marché des appareils intelligents s'élargit de minute en minute, avec des appareils domestiques intelligents ayant un 69% pénétration aux États-Unis.
Mieux encore, Les appareils IoT facilitent les processus de fabrication, du contrôle qualité à la surveillance de l'atelier de production. Idéalement, fournir à votre base de clients ces appareils IoT leur facilitera la vie, mais vous devez d'abord comprendre comment tout cela fonctionne. La première étape consiste à comprendre les technologies sans fil autour de la connectivité IoT; LoRa, LoRaWAN, LTE.M, WIFI, Zigbee, Bluetooth, et 5G. Heureusement pour toi, cette section décompose chaque technologie sans fil par rapport à LoRaWAN pour vous aider à mieux les comprendre.
LoRaWAN vs. 5G technologies sans fil
5G est supérieur à LoRaWAN, mais ce dernier est destiné à remplacer le premier avant que la 5G ne se généralise. Idéalement, 5G a la capacité d'envoyer plus de données plus rapidement et avec peu de tracas. pourtant, la mise en place de l'infrastructure requise pour la 5G demande du temps et beaucoup d'investissements avant qu'elle ne devienne une option viable.
D'un autre côté, LoRaWAN a été le réseau de prédilection pour les appareils IoT, surtout dans la configuration industrielle. Ce sont des appareils qui peuvent envoyer de manière fiable de très petits paquets de données, de la température à l'humidité.
LoRaWAN vs. Bluetooth technologies sans fil
Un point clé dans le LoRa vs. Le débat sur Bluetooth est que les deux ont été des moteurs clés dans le monde de l'IoT. En réalité, chacun pourrait facilement être intégré ensemble pour une meilleure fonctionnalité. Alors que Bluetooth a tendance à être moins gourmand en batterie que le Wi-Fi et le LTE, il est toujours plus gourmand en énergie que LoRa, sauf si vous utilisez le Bluetooth basse consommation. Il couvre une plage plus courte que LoRa, le rendant idéal pour les appareils à proximité.
LoRaWAN vs. Technologies sans fil LoRa
It’s common for most people to use these terms interchangeably, bien que les deux soient assez différents. Tout se répercute sur la couche de l'appareil de télécommunication avec laquelle le réseau interagit. Longue portée, abrégé en LoRa, est un signal porteur d'ondes radio qui interagit avec la couche physique de l'appareil. Si vous avez un modem LoRa, vous pouvez transformer vos données en signaux transférables. Bien qu'il existe d'autres réseaux comme celui-ci (Wi-Fi et Bluetooth), LoRa est meilleur car il a une large plage de communication et améliore la sensibilité du récepteur.
LoRaWAN, d'autre part, est ce qui connecte/rattache le signal longue portée à l'application. It controls both the architecture and protocol by letting you track nodes’ battery life, la sécurité des données transmises, et même la capacité du réseau. Il vous aide simplement à mieux utiliser l'appareil IoT tout en facilitant le transfert de données vers le cloud.
LoRaWAN vs. Technologies sans fil LTE-M
LTE-M, comme n'importe quel autre réseau cellulaire, est déjà bien établi. Le réseau a un fort débit de données, mais il est à la traîne en ce qui concerne la durée de vie de la batterie. Le LTE-M est également complexe à lancer, le rendant inadapté aux projets à déploiement rapide.
D'un autre côté, LoRaWAN est simple à déployer. What’s better is that the technology has better battery life and is designed to be native to IoT devices.
LoRaWAN vs. Sigfox technologies sans fil
Dans la plupart des cas, les gens sont intéressés par les comparaisons Lora vs Sigfox, en raison de la prédominance des deux technologies dans le monde de l'IoT. Alors que Sigfox couvre une zone plus petite que LTE-M, il a été spécialement conçu pour les appareils à faible transfert de données. L'un de ses principaux avantages est qu'il fournit un réseau entièrement différent pour les appareils IoT.
LoRa établit un équilibre entre la zone de couverture, le débit de données ainsi que la consommation d'énergie en raison de son CSS (Spectre de propagation de gazouillis) modulation. Il fonctionne sous un spectre radio sans licence tout en fournissant un réseau complètement séparé.
LoRaWAN vs. Wifi technologies sans fil
La meilleure façon de décrire le LoRa vs. Les écarts Wi-Fi, c'est revenir à l'essentiel. Tout type de réseau ne peut avoir que deux des trois caractéristiques; longue portée, faible consommation d'énergie, et bande passante élevée. Alors que le Wi-Fi est supérieur en termes de bande passante, il souffre en ce qui concerne la durée de vie et la portée de la batterie. La plupart des réseaux peuvent avoir du mal à fonctionner 15 mètres, ce qui les rend inadaptés aux appareils IoT dispersés.
En comparaison, la faible puissance et la nature à longue portée de LoRa le rendent idéal pour ces appareils. pourtant, LoRa aura du mal à envoyer une seule image, sans parler des gros fichiers. Il s'épanouit dans l'envoi de petits paquets de données, comme la température et l'humidité.
LoRaWAN vs. Zigbee technologies sans fil
Le principal argument de vente de LoRaWAN est qu'il est peu coûteux, longue portée, et détection de faible puissance, ce qui en fait un grand rival ou Zigbee. Parmi les écarts majeurs dans le LoRa vs. Le débat sur Zigbee est le fait que LoRa utilise une topologie de réseau en étoile tandis que Zigbee utilise une topologie de réseau maillé.
Cela signifie pour LoRa que chaque nœud de périphérique communique avec une passerelle spécifique. Dans le cas de Zigbee, chaque nœud peut communiquer avec n'importe quel autre nœud du réseau maillé, le rendant idéal pour les multi-sauts distants. Lorsqu'il est utilisé avec la bonne conception d'appareil, Zigbee peut facilement rivaliser avec l'efficacité énergétique de LoRa.
LoRaWAN vs. Onde Z technologies sans fil
Z-Wave et Zigbee sont assez similaires en ce sens qu'ils sont tous deux des réseaux à faible consommation qui fonctionnent sous un protocole maillé et sont destinés à l'échange de données à courte et moyenne distance.. D'un autre côté, LoRa fonctionne sous une topologie de réseau en étoile, où chaque nœud communique avec une passerelle spécifique.
LoRaWAN vs. NB-IoT: Une comparaison entre jeoT Trail Blazers
Alors que les deux réseaux prennent généralement en charge la géolocalisation à peu près au même degré, il y a des différences entre eux. LoRaWAN consomme moins d'énergie que NB-IoT, le rendant idéal pour tout projet nécessitant des taux de rafraîchissement rapides. La batterie de ses appareils peut durer jusqu'à quinze ans, par rapport aux dix ans du NB-IoT. pourtant, ce dernier a un meilleur débit de données que le premier.
Une chose qui revient dans le LoRa vs. Le débat NB-IoT est la différence dans la sécurité des données. NB-IoT est également beaucoup plus sécurisé grâce à un cryptage supérieur et a une latence plus faible. La latence sur LoRaWAN dépend des spécifications de l'appareil utilisé.
In today’s world, L'Internet des objets (IdO) est largement adopté dans la plupart des régions du monde. Il est prévu de croître encore plus, prendre le dessus 30 milliards d'objets connectés sont attendus d'ici l'année 2023. Puisque l'IoT est diversifié et multiforme, there’s no single network solution that fits all the use cases. Chaque solution de communication sert un domaine donné de manière optimale. Here’s a list of the most common IoT wireless technologies and their use cases:
| Réseaux cellulaires | LPWAN | Appareils connectés M2M | Réalité augmentée (AVEC) et réalité virtuelle (RV) | Bluetooth et autres BLE | WIFI | Protocoles de maillage comme Zigbee |
| Ils offrent une communication haut débit fiable qui prend en charge les appels vocaux, partage de données, et applications de streaming vidéo. Aussi, il peut être utilisé pour les services de suivi en raison de sa connectivité cellulaire à large bande passante. | Les appareils utilisant LPWAN peuvent se connecter à tous les capteurs IoT. Donc, vous pouvez l'utiliser pour suivre les actifs, faire de la gestion des installations, surveiller le milieu environnant, et détecter les visiteurs dans les maisons intelligentes. | Les usines utilisent des machines compatibles IoT pour exécuter des tâches plus intelligemment, pas plus dur. Les machines sont équipées de capteurs permettant aux utilisateurs de suivre l'usure, surveiller la charge de travail, sortir, et entrée, etc. Les sols des usines sont automatisés grâce aux technologies sans fil IoT. | Avec des appareils IoT, vous pouvez utiliser des informations du monde réel et les superposer en utilisant AR/VR. Les utilisateurs sont placés dans le monde numérique et utilisent des mouvements humains capturés pour les immerger dans ce monde. | Bluetooth est sous WPAN (Réseaux personnels sans fil). Avancé à BLE, it’s best applied in small-scale consumer IoT applications. Ils sont utilisés dans les maisons intelligentes, détail, centres commerciaux, et même dans le secteur de la production. | Il est utilisé pour connecter des appareils dans des maisons intelligentes comme des appareils électroménagers et des caméras de sécurité. It’s not suitable for the IoT industrial sector. | Ils sont déployés pour augmenter la couverture en partageant les données des capteurs sur de nombreux nœuds de capteurs. Ils complètent le Wi-Fi pour améliorer les maisons intelligentes. |
LPWAN est la technologie la plus utilisée et préférée pour de nombreuses applications. Ses multiples avantages, tels que la transmission à longue portée et l'économie d'énergie, le rendent utilisable dans différents domaines de l'IoT tels que les maisons intelligentes et l'agriculture intelligente.. Il y a 4 principaux types de technologies LPWAN. Ce sont des LoRa, NB-IoT, SigFox, et LTE-M. Consultez le tableau ci-dessous pour vous aider à sélectionner la technologie LPWAN qui répondra à vos besoins.
| TYPE DE TECHNOLOGIE LPWAN | LoRa | NB-IoT | SigFox | LTE-M |
| AVANTAGES | -Idéal pour les utilisations/applications dans un seul bâtiment -Facile à configurer et à gérer votre réseau personnel -Les appareils LoRa fonctionnent sans effort même lorsqu'ils sont en mouvement -Les appareils utilisant la technologie LoRa ont une durée de vie prolongée/longue de la batterie -Prend en charge la bidirectionnalité telle que la fonctionnalité de commande et de contrôle | -A des temps de réponse rapides et offre des services de qualité. -Les appareils utilisant NB-IoT dépendent de la couverture 4G et fonctionnent donc bien dans les intérieurs profonds et les centres urbains denses. | -Costs low-Works fine with devices that don’t transmit frequently or send small data at a slow pace. | -Par VOLTE, La technologie LTE-M prend en charge la voix sur le réseau.- Parmi toutes les technologies LPWAN, LTE-M a la latence la plus faible et les taux les plus élevés.- En raison de sa remise dans le véhicule, LTE-M peut transférer des dates tout en se déplaçant et maintenir une connexion stable. |
| DÉSAVANTAGES | -Faibles débits de données -Temps de latence long/élevé | -Difficile à mettre en œuvre FOTA (firmware-over-the-air), fichiers particulièrement volumineux ou nombreux. -Doesn’t work for moving assets. It’s only for fixed/static assets i.e. Capteurs et compteurs. | -Prise en charge de la liaison montante uniquement. -Difficile de transférer des données alors que les actifs sont mobiles. | -Consommation de bande passante élevée - Coût élevé. |
Le tableau ci-dessous compare les 3 technologies LPWAN de pointe qui sont en concurrence pour les applications ou le déploiement IoT à grande échelle.
| Type de LPWANLes caractéristiques | SigFox | LoRa (LoRaWAN) | NB-IoT |
| Modulation | BPSK | CSS | QPSK |
| La fréquence | Bandes ISM sans licence | Bandes ISM sans licence | Bandes LTE sous licence |
| Bande passante | 100 Hz | 250 kHz et 125 kHz | 200 kHz |
| Débit de données maximal | 100 bps | 50 kbit/s | 200 kbit/s |
| Bidirectionnel | Limité / Semi-duplex | Oui / Semi-duplex | Oui / Semi-duplex |
| Maximum de messages/jour | 140 (les), 4 (DL) | Illimité | Illimité |
| Longueur de charge utile maximale | 12 octets (les), 8 octets (DL) | 243 octets | 1600 octets |
| Plage de couverture | 10 km (Urbain), 40 km (rural) | 5 km (Urbain), 20 km (rural) | 1 km (Urbain), 10 km (rural) |
| Immunité aux interférences | Très haut | Très haut | Faible |
| Authentification & chiffrement | Non supporté | Oui (AES 128b) | Oui (Cryptage LTE) |
| Débit de données adaptatif | Non | Oui | Non |
| Remettre | Les terminaux ne rejoignent pas une seule station de base | Les terminaux ne rejoignent pas une seule station de base | Les terminaux rejoignent une seule station de base |
| Localisation | Oui (RSSI) | Oui (TDOA) | Non (sous spécification) |
| Autoriser le réseau privé | Non | Oui | Non |
| Standardisation | La société Sigfox collabore avec l'ETSI sur la standardisation du réseau basé sur Sigfox | LoRa-Alliance | 3CELA N'A PAS D'IMPORTANCE |
Quel est LoRa?
Lora signifie longue portée. It’s based on a spread spectrum modulation technique adopted from the chirp spread spectrum, abrégé en CSS, technologie. LoRa a été initialement développé par le Cycleo de Grenoble mais a ensuite été adopté par Semtech. Semtech fait partie des fondateurs de l'Alliance LoRa. LoRa’s physical range is approximately 10+ kilomètres dans des conditions idéales. Il prend en charge le matériel suivant; SX1261, SX1262, SX1268, SX1272, SX1276, et SX1278.
Clé caractéristiques de LoRa
Voici les principales caractéristiques de la technologie longue portée:
LoRa prend en charge la connexion d'appareils qui sont 30 à des kilomètres. Il pénètre dans les zones rurales, centres urbains denses, et profond à l'intérieur.
Les appareils LoRa ont besoin d'une alimentation minimale pour exécuter leur objectif, prenant en charge une longue durée de vie de la batterie de 5 à 10 ans. Ils sont économes en énergie et économiques.
LoRa a non seulement un cryptage AES128 de bout en bout, mais dispose également d'une protection d'intégrité, authentification mutuelle, et confidentialité. Vos messages sont en sécurité lorsque vous utilisez LoRa pour partager ou recevoir des informations.
Les appareils utilisant la technologie LoRa peuvent échanger et exploiter des informations à l'échelle mondiale, facilitant le déploiement rapide de solutions et d'applications IoT partout dans le monde.
Les appareils LoRa prennent en charge les applications de suivi d'adresses GPS ou IP tout en utilisant une faible consommation d'énergie.
Vous pouvez facilement vous déplacer d'un endroit à un autre avec ces appareils, et ils conserveront toujours leur fonctionnalité stable sans consommation d'énergie excessive ni contrainte.
LoRa tech can support a high number of messages in each base station without strain and still meet public network operators’ needs hence serve a broader market.
En raison de sa faible consommation d'énergie, il augmente la durée de vie de la batterie, ce qui réduit les frais de remplacement.
Qu'est-ce que LoRaWAN (Réseau étendu longue portée)?
It’s a point to multipoint networking protocol based on Lora technology. LoRaWAN utilise la connectivité sans fil pour connecter des appareils IoT ou fonctionnant sur batterie à Internet dans le monde, nationale, ou réseaux régionaux. LoRaWAN cible l'Internet des objets essentiel (IdO) besoins comme la sécurité de bout en bout, mobilité, communication directionnelle, etc.
Principales caractéristiques de LoRaWAN
Lisez la suite pour en savoir plus sur les éléments clés de la technologie de réseau étendu longue portée.
Pourquoi LoRa est-il un excellent choix?
LoRa est la technologie la plus préférée parmi les réseaux étendus de faible puissance et longue portée dans les applications IoT. En effet, il présente des avantages à la fois techniques et économiques par rapport aux protocoles établis comme le Wi-Fi en raison de sa longue portée et de sa conservation de l'énergie.. What’s more, le coût d'installation et de maintenance de l'infrastructure LoRa est moins cher que celui des réseaux cellulaires. This is because LoRa’s bandwidth is lower than theirs. Un autre avantage de LoRa est que l'on peut facilement configurer ses réseaux et son infrastructure.. Dans d'autres technologies LPWAN, cela pourrait être impossible.
Il existe de nombreux domaines où la technologie LoRa peut être appliquée. Toujours, principalement, it’s best used where there’s no access to electricity, there’s no need for instant feedback, and where it’s hard to access the network physically. Here’s a list of fields where LoRa is best applied:
Avantages de LoRa pour le réseau IoT sans fil
La longue portée présente de nombreux avantages pour le réseau Internet des objets sans fil. It’s no doubt that it has established its roots deep in the IoT world, et si ce n'était pas pour ça, L'IoT pourrait encore être loin de ce qu'il est actuellement. Certains des avantages exceptionnels de Lora to IoT incluent;
En conclusion, LoRa dépeint un excellent équilibre entre la durée de vie de la batterie, bande passante, et d'autres fonctionnalités, prenant en charge une variété d'applications IoT et un déploiement facile. There’s no telling the end of possibilities and chances LoRa puts in the way of IoT since its applications are increasing day in and day out.
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