Apparentemente, il mondo è un villaggio globale, e le persone hanno bisogno di comunicare, partecipare virtualmente a progetti ed eventi, ed eseguire compiti da remoto. Perciò, there’s a need for the internet, multimedia, e più cruciale, reti di comunicazione senza fili. Con le tecnologie wireless, le persone possono condividere i dati, voce, immagini, e anche video in un attimo. Servizi come la TV, Radio, telefono cellulare, e le conferenze dal vivo sono rese possibili dalle tecnologie wireless. Ciò dimostra come i sistemi di comunicazione wireless siano diventati parte integrante della vita quotidiana dell'uomo.
It’s a way of transferring information from point A to B (o tra due o più punti) senza utilizzare alcun conduttore elettrico o supporto fisico. Ci sono 3 tipi principali:
Usano le onde radio, ma la rete madre utilizza i cavi ma trasmette a uno o più punti di accesso wireless in cui un utente wireless può connettersi alla rete cablata.
Sono reti a corto raggio (di solito un raggio di 30 piedi) utilizzando la tecnologia Bluetooth. Interconnettono dispositivi compatibili come i telefoni, pezzi, e beacon Bluetooth vicino a una posizione centrale.
Deriva dai segnali dei telefoni cellulari forniti dai fornitori di servizi cellulari.
Un sistema di comunicazione wireless di base ha 3 elementi principali:
Ha un encoder che riceve informazioni dalla sorgente e le converte in un segnale leggibile. Le informazioni vengono quindi crittografate da uno standard di crittografia e quindi trasferite a un codificatore. L'Encoder riduce al minimo i difetti nelle informazioni come il rumore per ottenere un segnale modulato. It’s then multiplexed and sent to the channel.
It’s the medium of transmitting information signals from the sender (trasmettitore) al destinatario (ricevitore).
Il suo lavoro consiste nel riprodurre il segnale delle informazioni sulla sorgente dopo averlo ricevuto dal canale. Il ricevitore annulla ciò che ha fatto il trasmettitore, and that’s why the receiver path has demultiplexing, demodulazione, decodifica dei canali, decrittazione, e la decodifica della sorgente.
Ci sono così tante tecnologie wireless ora, and there’s a possibility of more in the future as technology advances and the needs of humans evolve. Ecco alcuni dei principali sistemi:
Vantaggi
Svantaggi
I dispositivi IoT sono di gran moda al giorno d'oggi. Infatti, ogni secondo, 127 previously ‘dumb’ devices are given access to the internet. Dalle scarpe e dai veicoli alle case e all'abbigliamento, non c'è fine al numero di dispositivi che stanno entrando sempre più a far parte del mondo IoT. Il mercato dei dispositivi intelligenti si allarga di minuto in minuto, con dispositivi domestici intelligenti che hanno un 69% penetrazione negli USA.
Meglio ancora, I dispositivi IoT semplificano i processi di produzione, dal controllo qualità al monitoraggio dell'area di produzione. Idealmente, fornire alla tua base di clienti questi dispositivi IoT è destinato a semplificare loro la vita, ma devi prima capire come funziona il tutto. Il primo passo è comprendere le tecnologie wireless intorno alla connettività IoT; LoRa, LoRaWAN, LTE.M, WIFI, Zigbee, Bluetooth, e 5G. Buon per te, questa sezione analizza ogni tecnologia wireless rispetto a LoRaWAN per aiutarti a comprenderle meglio.
LoRaWAN vs. 5Tecnologie wireless G
5G è superiore a LoRaWAN, ma quest'ultimo ha lo scopo di sostituire il primo prima che il 5G possa diventare più diffuso. Idealmente, 5G ha la capacità di inviare più dati più velocemente e con pochi problemi. però, la creazione dell'infrastruttura necessaria per il 5G richiede tempo e molti investimenti prima che possa diventare un'opzione praticabile.
Il rovescio della medaglia, LoRaWAN è stata la rete di riferimento per i dispositivi IoT, soprattutto nella configurazione industriale. Questi sono dispositivi in grado di inviare in modo affidabile pacchetti di dati molto piccoli, dalla temperatura all'umidità.
LoRaWAN vs. Bluetooth tecnologie wireless
Una chiave da asporto nel LoRa vs. Il dibattito sul Bluetooth è che entrambi sono stati fattori chiave nel mondo IoT. Infatti, ognuno potrebbe essere facilmente integrato insieme per una migliore funzionalità. Mentre il Bluetooth tende ad essere meno affamato di batteria rispetto a Wi-Fi e LTE, è ancora più assetato di potere di LoRa, tranne se si utilizza il Bluetooth a basso consumo. Copre un raggio più breve di LoRa, rendendolo ideale per i dispositivi nelle immediate vicinanze.
LoRaWAN vs. Tecnologie wireless LoRa
It’s common for most people to use these terms interchangeably, anche se i due sono molto diversi. Tutto si riduce al livello del dispositivo di telecomunicazione con cui la rete interagisce. Lungo raggio, abbreviato come LoRa, è un segnale portante di onde radio che interagisce con lo strato fisico del dispositivo. Se hai un modem LoRa, puoi trasformare i tuoi dati in segnali trasferibili. Mentre ci sono altre reti simili (Wi-Fi e Bluetooth), LoRa è migliore in quanto ha un ampio raggio di comunicazione e migliora la sensibilità del ricevitore.
LoRaWAN, d'altra parte, è ciò che collega/collega il segnale a lungo raggio all'applicazione. It controls both the architecture and protocol by letting you track nodes’ battery life, la sicurezza dei dati trasmessi, e persino capacità di rete. Ti aiuta semplicemente a utilizzare meglio il dispositivo IoT facilitando anche il trasferimento dei dati al cloud.
LoRaWAN vs. Tecnologie wireless LTE-M
LTE-M, proprio come qualsiasi altra rete cellulare, è già consolidato. La rete ha un forte throughput di dati, ma è in ritardo quando si tratta di durata della batteria. Anche LTE-M è complesso da avviare, rendendolo inadatto per progetti di rapida implementazione.
Il rovescio della medaglia, LoRaWAN è semplice da implementare. What’s better is that the technology has better battery life and is designed to be native to IoT devices.
LoRaWAN vs. Sigfox tecnologie wireless
Nella maggior parte dei casi, le persone sono interessate ai confronti Lora vs Sigfox, a causa di quanto entrambe le tecnologie siano dominanti nel mondo IoT. Mentre Sigfox copre un'area più piccola di LTE-M, è stato progettato appositamente per i dispositivi di trasferimento dati bassi. Tra i suoi principali vantaggi c'è la possibilità di fornire una rete completamente diversa per i dispositivi IoT.
LoRa trova un equilibrio tra l'area di copertura, la velocità dei dati e il consumo di energia grazie al suo CSS (Spettro di diffusione del cinguettio) modulazione. Funziona con uno spettro radio senza licenza fornendo una rete completamente separata.
LoRaWAN vs. Wifi tecnologie wireless
Il modo migliore per descrivere il LoRa vs. Le discrepanze Wi-Fi significano tornare alle origini. Qualsiasi tipo di rete può avere solo due delle tre caratteristiche; lungo raggio, basso consumo energetico, e larghezza di banda elevata. Mentre il Wi-Fi è superiore quando si tratta di larghezza di banda, soffre quando si tratta di durata della batteria e autonomia. La maggior parte delle reti potrebbe avere difficoltà a funzionare oltre 15 metri, il che li rende inadatti a dispositivi IoT sparsi.
In confronto, la bassa potenza e la natura a lungo raggio di LoRa lo rendono ideale per questi dispositivi. però, LoRa farà fatica a inviare una singola immagine, per non parlare di file di grandi dimensioni. Prospera inviando piccoli pacchetti di dati, come la temperatura e l'umidità.
LoRaWAN vs. Zigbee tecnologie wireless
Il punto di forza di LoRaWAN è che è a basso costo, lungo raggio, e rilevamento a bassa potenza, che lo rende un grande rivale o Zigbee. Tra le principali varianze nel LoRa vs. Il dibattito su Zigbee riguarda il fatto che LoRa utilizza una topologia di rete a stella mentre Zigbee utilizza una topologia di rete mesh.
Ciò significa per LoRa che ogni nodo del dispositivo comunica con un gateway specifico. Nel caso di Zigbee, ogni nodo può comunicare con qualsiasi altro nodo nella rete mesh, rendendolo ideale per il multi-hopping a distanza. Se utilizzato con il giusto design del dispositivo, Zigbee può facilmente rivaleggiare con l'efficienza energetica di LoRa.
LoRaWAN vs. Onda Z tecnologie wireless
Z-Wave e Zigbee sono abbastanza simili in quanto sono entrambe reti a bassa potenza che funzionano con un protocollo mesh e sono pensate per lo scambio di dati a breve e media distanza. Il rovescio della medaglia, LoRa funziona con una topologia di rete a stella, dove ogni nodo comunica con un gateway specifico.
LoRaWAN vs. NB-IoT: Un confronto tra IoT pionieri
Sebbene entrambe le reti in genere supportino la geolocalizzazione all'incirca allo stesso grado, ci sono alcune differenze tra loro. LoRaWAN consuma meno energia di NB-IoT, rendendolo ideale per qualsiasi progetto che richiede frequenze di aggiornamento elevate. La batteria dei suoi dispositivi può durare fino a quindici anni, rispetto ai dieci anni di NB-IoT. però, quest'ultimo ha un throughput di dati migliore rispetto al primo.
Una cosa che emerge in LoRa vs. Il dibattito NB-IoT è la differenza nella sicurezza dei dati. NB-IoT è anche molto più sicuro grazie alla crittografia superiore e ha una latenza inferiore. La latenza su LoRaWAN dipende dalle specifiche del dispositivo in uso.
In today’s world, L'Internet delle cose (IoT) è ampiamente adottato nella maggior parte del mondo. Si prevede che cresca ulteriormente, prendendolo sopra 30 miliardi di dispositivi connessi sono previsti entro l'anno 2023. Poiché l'IoT è diversificato e multiforme, there’s no single network solution that fits all the use cases. Ogni soluzione di comunicazione serve in modo ottimale un determinato campo. Here’s a list of the most common IoT wireless technologies and their use cases:
| Reti cellulari | LPWAN | Dispositivi connessi M2M | Realtà aumentata (INSIEME A) e Realtà Virtuale (VR) | Bluetooth e altri BLE | WIFI | Protocolli mesh come Zigbee |
| Offrono una comunicazione a banda larga affidabile che supporta le chiamate vocali, Condivisione dei dati, e applicazioni di streaming video. Anche, può essere utilizzato per servizi di tracciamento grazie alla sua connettività cellulare a lunga larghezza di banda. | I dispositivi che utilizzano LPWAN possono connettersi a tutti i sensori IoT. Perciò, puoi usarlo per tenere traccia delle risorse, fare la gestione delle strutture, monitorare l'ambiente circostante, e rileva i visitatori nelle case intelligenti. | Le fabbriche utilizzano macchinari abilitati all'IoT per eseguire le attività in modo più intelligente, non più difficile. Le macchine sono dotate di sensori che consentono agli utenti di monitorare l'usura, monitorare il carico di lavoro, produzione, e input, eccetera. Gli stabilimenti vengono automatizzati grazie alle tecnologie wireless IoT. | Con i dispositivi IoT, puoi usare le informazioni del mondo reale e sovrapporle usando AR/VR. Gli utenti vengono inseriti nel mondo digitale e utilizzano i movimenti umani catturati per immergerli in quel mondo. | Il Bluetooth è sotto WPAN (Reti di area personale senza fili). Avanzato a BLE, it’s best applied in small-scale consumer IoT applications. Sono usati nelle case intelligenti, Al dettaglio, centri commerciali, e anche nel settore produttivo. | Viene utilizzato per collegare dispositivi nelle case intelligenti come elettrodomestici e telecamere di sicurezza. It’s not suitable for the IoT industrial sector. | Vengono implementati per aumentare la copertura condividendo i dati del sensore su molti nodi del sensore. Completano il Wi-Fi per migliorare le case intelligenti. |
LPWAN è la tecnologia più utilizzata e preferita per numerose applicazioni. I suoi molteplici vantaggi come la trasmissione a lungo raggio e il risparmio energetico lo rendono utilizzabile in diversi campi IoT come case intelligenti e agricoltura intelligente. Ci sono 4 principali tipi di tecnologie LPWAN. Sono LoRa, NB-IoT, SigFox, e LTE-M. Consulta la tabella seguente per aiutarti a selezionare la tecnologia LPWAN che funzionerà per le tue esigenze.
| TIPO DI TECNOLOGIA LPWAN | LoRa | NB-IoT | SigFox | LTE-M |
| VANTAGGI | -Ideale per usi/applicazioni in edifici singoli -Facile da configurare e gestire la tua rete personale -I dispositivi LoRa funzionano senza sforzo anche quando sono in movimento -I dispositivi che utilizzano la tecnologia LoRa hanno una durata della batteria estesa/lunga -Supporta la bidirezionalità come la funzionalità di comando e controllo | -Ha tempi di risposta rapidi e offre servizi di qualità. -I dispositivi che utilizzano NB-IoT dipendono dalla copertura 4G e quindi funzionano bene in ambienti interni profondi e centri urbani densi. | -Costs low-Works fine with devices that don’t transmit frequently or send small data at a slow pace. | -Attraverso VOLTE, La tecnologia LTE-M supporta il voice over network.- Tra tutte le tecnologie LPWAN, LTE-M ha la latenza più bassa e le tariffe più alte.- Grazie alla sua consegna all'interno del veicolo, LTE-M può trasferire le date durante lo spostamento e mantenere una connessione stabile. |
| SVANTAGGI | -Velocità dati basse -Tempo di latenza lungo/alto | -Difficile da implementare FOTA (firmware-over-the-air), particolarmente grandi o molti file. -Doesn’t work for moving assets. It’s only for fixed/static assets i.e. Sensori e misuratori. | -Supporta solo uplink. -Difficile trasferire i dati mentre le risorse sono mobili. | -Consumo di larghezza di banda elevato: costo elevato. |
La tabella seguente confronta i 3 le principali tecnologie LPWAN che competono per applicazioni o implementazioni IoT su larga scala.
| Tipo di LPWANCaratteristiche | SigFox | LoRa (LoRaWAN) | NB-IoT |
| Modulazione | BPSK | CSS | QPSK |
| Frequenza | Bande ISM senza licenza | Bande ISM senza licenza | Bande LTE con licenza |
| Larghezza di banda | 100 Hz | 250 kHz e 125 kHz | 200 kHz |
| Velocità dati massima | 100 bps | 50 kbps | 200 kbps |
| Bidirezionale | Limitato / Half-duplex | sì / Half-duplex | sì / Half-duplex |
| Messaggi massimi/giorno | 140 (il), 4 (DL) | Illimitato | Illimitato |
| Lunghezza massima del carico utile | 12 byte (il), 8 byte (DL) | 243 byte | 1600 byte |
| Gamma di copertura | 10 km (urbano), 40 km (rurale) | 5 km (urbano), 20 km (rurale) | 1 km (urbano), 10 km (rurale) |
| Immunità alle interferenze | Molto alto | Molto alto | Basso |
| Autenticazione & crittografia | Non supportato | sì (AES 128b) | sì (Crittografia LTE) |
| Velocità dati adattiva | No | sì | No |
| Devolvere | I dispositivi finali non si uniscono a una singola stazione base | I dispositivi finali non si uniscono a una singola stazione base | I dispositivi finali si uniscono a un'unica stazione base |
| Localizzazione | sì (RSSI) | sì (TDOA) | No (sotto specifica) |
| Consenti rete privata | No | sì | No |
| Standardizzazione | La società Sigfox sta collaborando con ETSI alla standardizzazione della rete basata su Sigfox | LoRa-Alleanza | 3NON IMPORTA |
Cosa è LoRa?
Lora sta per Lungo Raggio. It’s based on a spread spectrum modulation technique adopted from the chirp spread spectrum, abbreviato in CSS, tecnico. LoRa è stato inizialmente sviluppato dal Cycleo di Grenoble ma è stato successivamente adottato da Semtech. Semtech è tra i fondatori della LoRa Alliance. LoRa’s physical range is approximately 10+ chilometri in condizioni ideali. Supporta il seguente hardware; SX1261, SX1262, SX1268, SX1272, SX1276, e SX1278.
Chiave caratteristicas di LoRa
Ecco le caratteristiche chiave della tecnologia a lungo raggio:
LoRa supporta la connessione di dispositivi che sono 30 miglia di distanza. Penetra nelle zone rurali, centri urbani densi, e in profondità al chiuso.
I dispositivi LoRa richiedono una potenza minima per eseguire il loro scopo, supportando una lunga durata della batteria di 5 a 10 anni. Sono efficienti dal punto di vista energetico e risparmiano sui costi.
LoRa non ha solo la crittografia AES128 end-to-end, ma offre anche la protezione dell'integrità, autenticazione reciproca, e riservatezza. I tuoi messaggi sono al sicuro mentre usi LoRa per condividere o ricevere informazioni.
I dispositivi che utilizzano la tecnologia LoRa possono scambiare e sfruttare informazioni a livello globale, semplificando la distribuzione rapida di soluzioni e applicazioni IoT in qualsiasi parte del mondo.
I dispositivi LoRa supportano le applicazioni di tracciamento degli indirizzi GPS o IP quando si utilizza una bassa potenza.
Puoi spostarti facilmente da un luogo all'altro con questi dispositivi, e continueranno a mantenere la loro funzionalità stabile senza un consumo energetico o uno sforzo eccessivi.
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.
Grazie al suo basso consumo energetico, aumenta la durata della batteria, che a sua volta riduce le spese di sostituzione.
Cos'è LoRaWAN? (Rete ad ampio raggio a lungo raggio)?
It’s a point to multipoint networking protocol based on Lora technology. LoRaWAN utilizza la connettività wireless per connettere dispositivi IoT o a batteria a Internet a livello globale, nazionale, o reti regionali. LoRaWAN prende di mira l'Internet delle cose essenziale (IoT) esigenze come la sicurezza end-to-end, mobilità, comunicazione direzionale, eccetera.
Caratteristiche principali di LoRaWAN
Continua a leggere per saperne di più sugli elementi chiave della tecnologia Wide Area Network a lungo raggio.
Perché LoRa è un'ottima scelta?
LoRa è la tecnologia più preferita tra le reti geografiche a lungo raggio a bassa potenza nelle applicazioni IoT. Questo perché presenta vantaggi sia tecnici che economici rispetto a protocolli consolidati come il Wi-Fi grazie al suo lungo raggio e al risparmio energetico. What’s more, il costo di installazione e manutenzione dell'infrastruttura LoRa è inferiore a quello delle reti cellulari. This is because LoRa’s bandwidth is lower than theirs. Un altro vantaggio di LoRa è che è possibile configurare facilmente le proprie reti e infrastrutture. In altre tecnologie LPWAN, questo potrebbe essere impossibile.
Esistono più campi in cui è possibile applicare la tecnologia LoRa. Ancora, per lo più, 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:
Vantaggi di LoRa per la rete IoT wireless
Long Range offre molti vantaggi per la rete wireless Internet of Things. It’s no doubt that it has established its roots deep in the IoT world, e se non fosse per questo, L'IoT potrebbe essere ancora lontano da dove è ora. Alcuni degli eccezionali vantaggi di Lora per l'IoT includono;
Insomma, LoRa rappresenta un eccellente equilibrio tra la durata della batteria, larghezza di banda, e altre caratteristiche, supporto di una varietà di applicazioni IoT e facile implementazione. 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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