It’s becoming harder to see a future without the Internet of Things in our daily lives. We vertrouwen steeds meer op objecten die geschikt zijn voor communicatie via een netwerk, die niet alleen gegevens kan verzenden en ontvangen, maar ook specifieke taken kan uitvoeren. Onze wereld is gevuld met LPWAN IoT-sensoren en camera's die uiteenlopende informatie verzenden, van het niveau van luchtverontreiniging tot de verkeerssituatie tot geolocatie voor scooters en fietsen voor medegebruik in bevolkte straten.
Het feit dat IoT een norm wordt in ons dagelijks leven, betekent dat er elementen zijn die leiden tot de exponentiële groei van het ecosysteem. Aan de andere kant, IoT’s network connectivity – a backbone of the Internet of Things – has been mainly stimulated by LPWAN IoT technology. De prevalentie van deze technologie in IoT-ontwikkeling is vooral te zien in de industriële sector.
Marktrapporten voorspellen dat IoT-apparaten ongetwijfeld zullen toenemen 8.6 miljard naar 29.42 miljard (2019 – 2030), met LPWAN IoT als een belangrijke aanjager van deze groei. A recent market report that extensively analyzes LPWAN’s contribution to IoT growth estimates that the fastest-growing IoT communication technology within the next half-decade will be LPWAN. Hetzelfde rapport voorspelt dat het aantal IoT-apparaten dat LPWAN gebruikt, ongetwijfeld zal groeien 109% elk jaar, meer dan een miljard apparaten door 2023.
Dit zijn radiotechnologieën die draadloze communicatie over lange afstanden ondersteunen. In tegenstelling tot draadloze technologieën zoals Bluetooth en Wi-Fi die grote datapakketten over korte afstanden overdragen, LPWAN's sturen kleinere datapakketten maar over grotere afstanden.
Er zijn meerdere manieren voor het ontwerpen en implementeren van LPWAN's, afhankelijk van de beoogde toepassing. LPWAN's kunnen in twee categorieën worden ingedeeld:: niet-cellulair en cellulair. Mobiele LPWAN's gebruiken gelicentieerde frequenties zoals LTE-M en NB-IoT. Aan de andere kant, niet-cellulaire LPWAN's functioneren onder niet-gelicentieerde ISM-radiobanden zoals LoRa en Sigfox. Dit verschil maakt de eindtoepassing van beide klassen behoorlijk verschillend.
Today’s most commonly used non-cellular protocols are Sigfox and LoRa.
Sigfox maakte gebruik van ultra-smalband modulatie, wat een van de meest efficiënte methoden voor gegevensoverdracht is. echter, het kan alleen kleine hoeveelheden gegevens verzenden (zoveel als 12 bytes aan gegevens). Aangezien het protocol in het hele land is geïnstalleerd, het heeft een belangrijke rol gespeeld bij het creëren van brede LPWAN IoT-dekking in grote Amerikaanse steden voor IoT-apparaten.
Sigfox devices don’t require access points or gateways since Sigfox-enabled devices can easily connect to the cloud through Sigfox towers – just like regular cell towers. Aangezien Sigfox een extreem lage gegevenssnelheid heeft, het is bedoeld voor communicatie in lawaaierige en openluchtomgevingen. Dit protocol is ideaal voor eenvoudige sensorapparaten die misschien maar een klein aantal berichten per dag hoeven te verzenden of ontvangen, zoals bewakingssystemen voor noodsituaties en beveiligingsalarmen.
LoRa (Langeafstand) maakt gebruik van een chirp spread spectrum modulatieschema voor digitale informatieoverdracht over lange afstanden. LoRaWAN, die is gebouwd op LoRa, is een vrij beschikbare MAC (Mediatoegangscontrole) laagspecificatie:. Naast het overbrengen van grotere gegevensbelastingen dan Sigfox, LoRaWAN is ook bestand tegen multipath fading. Het vereist meer bandbreedte dan Sigfox vanwege het modulatieschema, waardoor het ideaal is voor het ondersteunen van een groot aantal apparaten.
De andere opmerkelijke niet-cellulaire LPWAN-normen zijn Weightless en Ingenu. Als een open protocol, Weightless is compatibel met meerdere niet-gelicentieerde banden. Gewichtloos SIG, de makers van het netwerk, oorspronkelijk drie verschillende LPWAN-standaarden had ontworpen;; Gewichtloos-N, Gewichtloos-W, en Gewichtloos-P. Elke standaard heeft zijn eigen unieke kenmerken. echter, het bedrijf lijkt alle focus te hebben verlegd naar Weightless-P.
Ingenieuze RPMA (Willekeurige fase meervoudige toegang) is de andere standaard?. Het kan ondersteuning bieden aan bijna 400,000 nodes per “sector’, met allemaal minimale toegangspunten nodig. In tegenstelling tot LoRa en Sigfox, het protocol maakt gebruik van de wereldwijd geaccepteerde 2.4 GHz ISM-band. Het ondersteunt ook gegevensoverdracht in twee richtingen over grote dekkingsgebieden. Ingenu beheert het openbaar beschikbare machinenetwerk, die wordt gebruikt om diensten te verlenen aan 30+ Amerikaanse steden.
Mobiele netwerkaanbieders hebben hun bestaande netwerktechnologieën beoordeeld om te bepalen hoe ze deze kunnen gebruiken om de IoT-functionaliteit te verbeteren. conventioneel, mobiele netwerken werden geclassificeerd als netwerken met veel onderhoud en veel stroomverbruik. Vandaag, mobiele providers bedienen smalbandtoepassingen via reeds bestaande mobiele standaarden.
LTE-M (anders aangeduid als LTE Cat-M1) stelt IoT-apparaten in staat om rechtstreeks verbinding te maken met internet met behulp van bestaande LTE-netwerken. Het netwerk is niet alleen goedkoper dan traditionele mobiele netwerken, maar het is ook energiezuiniger. It also holds the spot for today’s highest bandwidth LPWAN IoT technology.
Smalband IoT (ook bekend als NB-IoT) ondersteunt voordelige dekking van een groot gebied met behoud van een lager stroomverbruik. NB-IoT voorkomt overlapping met andere protocollen door anders te werken dan andere LTE-standaarden. Het vereist ook zijn eigen toegewijde bandbreedte. LTE-M en NB-IoT zijn producten van 3rd Generation Partnership Project (3HET MAAKT NIET UIT) en werken op gelicentieerde frequenties.
1. Brede dekking
LPWAN kan IoT-apparaatcommunicatie over lange afstanden mogelijk maken (3-20 km). Dit is een indrukwekkende prestatie gezien de toch al lage stroombehoefte. echter, de afstand die het kan communiceren hangt grotendeels af van veel factoren. In dichtbevolkte steden, LPWAN kan communiceren voor: 2-5 km, gezien het feit dat er zeker interferentie is van gebouwen en elektriciteit. Gebieden met een duidelijke zichtlijn, zoals landelijke nederzettingen, kan gegevensoverdracht van IoT-apparaten op grotere afstanden verwachten (15-30 km).
2. Directe connectiviteit met de cloud
LPWAN-protocollen maken gebruik van de: sub-GHz frequenties die op dezelfde manier verbinding maken met mobiele netwerken en connectiviteit bieden over een groot bereik. Dit houdt in wezen in dat het mogelijk is om basisstations of gateways kilometers uit elkaar te plaatsen. Met deze gateways kunnen IoT-apparaten verbinding maken met de cloud zonder dat de gebruiker hoeft te investeren in zijn eigen korteafstandsrouters of mesh-activiteiten. In vergelijking, andere korteafstandsprotocollen zoals Wi-Fi en Zigbee vereisen tussenliggende gateways om IoT-apparaatgegevens in de cloud te krijgen.
3. Laag stroomverbruik
De hoeveelheid verzonden gegevens en de wijze van verzending zijn van invloed op het stroomverbruik van IoT-apparaten. IoT-apparaten die onder het LPWAN-protocol draaien, verbruiken doorgaans minder stroom in vergelijking met de rest. Nog beter, IoT-apparaten die het protocol gebruiken, worden meestal automatisch in de sluimerstand gezet wanneer ze niet worden gebruikt. Dit helpt de lading te behouden, daarom kunnen apparaten lang worden gebruikt (5-10 jaar).
4. Lagere kosten
De totale eigendomskosten voor IoT-ecosystemen die onder LPWAN draaien, zijn vrij laag. Omdat het protocol op laag vermogen werkt, u hoeft alleen te investeren in goedkope batterijen. Deze batterijen gaan meestal langer mee, het verminderen van de onderhoudskosten. Ook, er is een klein aantal gateways nodig om een op LPWAN gebaseerd IoT-ecosysteem optimaal te ondersteunen, wat de implementatiekosten verlaagt.
Het lage stroomverbruik en de lange-afstandsmogelijkheden van LPWAN IoT-apparaten maken ze ideaal voor meerdere toepassingen. Sommige van hun toepassingen omvatten::
• Vloot beheer: Bedrijven met grote wagenparken moeten vaak hun locatie en hun huidige gebruikspercentages in de gaten houden. LPWAN IoT-apparaten LW001-BG Pro kunnen wagenparkbeheerders helpen de specifieke locatie van activa te volgen, identificeer onderhoudsbehoeften, en beste praktijken voor brandstofbesparing vast te stellen.
• Vloot beheer: LPWAN-apparaten kunnen eenvoudig worden gebruikt om veiligheid en beveiliging op de werkplek af te dwingen. De IoT-apparaten kunnen worden getagd op activa om te identificeren waar ze zijn en wie ze gebruikt. In gevaarlijke werkomgevingen, werkgevers kunnen werknemers LPWAN-aangedreven paniekknoppen LW004-PB aanbieden voor eenvoudigere communicatie in geval van ongevallen.
• Slimme landbouw: IoT-apparaten bepalen de toekomst van de landbouw. IoT-apparaten LW002-TH kan worden gedistribueerd binnen boerderijen en kassen voor omgevingsmonitoring. Hun sensoren kunnen worden geprogrammeerd om een aantal dingen in beweging te zetten als de luchtvochtigheid en temperatuur buiten de aanbevolen niveaus liggen.
• Slimme stad inschakelen: Slimme steden zouden meerdere IoT-apparaten moeten hebben die met elkaar kunnen communiceren, van autorijden tot stadslichten. LPWAN IoT-apparaten LW001-BG kunnen worden gelanceerd om te helpen met slimme verkeerslichtcontrole, slim parkeren, en slim afvalbeheer, om een paar mogelijke use-cases te noemen.
• Domotica: Mensen omarmen langzaam domotica, van slimme huisbewakingssystemen tot slimme thermostaten. IoT-stekker MK103 kan het leven thuis gemakkelijker maken dankzij onderling verbonden apparaten. Bijvoorbeeld, je kunt je huisverlichting op afstand uitschakelen, controle temperaturen, en stel uw beveiligingssysteem in. Deze combinatie van functionaliteiten maakt woningen veilig, comfortabel, en handig om in te wonen.
• IoT-verbonden fabriek: Bedrijven kunnen ook gebruikmaken van LW001-BG Pro om industriële IoT-apparaten te volgen en te beheren. De apparaten helpen gebruikers toegang te krijgen tot belangrijke metrische gegevens, zoals apparatuurefficiëntie en telemetriegegevens. U kunt deze informatie gebruiken voor preventief onderhoud van apparatuur, veiligheid en beveiliging verbeteren, en het verbeteren van de fabrieksefficiëntie, dat allemaal op afstand kan worden gedaan.
• Zorgsystemen verbinden: LPWAN IoT-apparaten hebben een revolutie teweeggebracht in hoe gemakkelijk medische professionals de gezondheid van patiënten op afstand kunnen volgen, vooral tijdens de pandemie. Patiënten kunnen LW004-CT dragen voor eenvoudiger gezondheidsmonitoring. In het geval van een anomalie, de apparaten sturen een alarm naar de betreffende medische professional voor actie. Het maakt het ook gemakkelijker om de gezondheidsvitaliteit van mensen met kritieke aandoeningen te volgen.
IoT-apparaten bepalen de toekomst van communicatie en automatisering. Met technologieën zoals LPWAN, het is niet te zeggen hoe ver deze apparaten ons kunnen brengen. Implementeer vandaag nog LPWAN IoT-apparaten in uw leven of bedrijf om te profiteren van de voordelen die ze te bieden hebben.
Slimme gebouwen transformeren ons leven en werk door een ongekend niveau van comfort te bieden, efficiëntie, en…
IoT is een transformerende kracht geworden in onze onderling verbonden wereld. It’s like the magical key…
Stel je een wereld voor zonder licht... eng, rechts? We’d all be stumbling around in the dark like…
Stap binnen in de fascinerende wereld van slimme kantoorautomatisering, where technology takes center stage and…
Bossen kunnen lastig zijn om in de gaten te houden. They’re big, and the tangle of…
Waterstress veroorzaakt door intense hitte kan schadelijk zijn voor de plantengroei, especially for small…
