Widocznie, świat jest globalną wioską, a ludzie muszą się komunikować, wirtualnie uczestniczyć w projektach i wydarzeniach, i zdalnie wykonuj zadania. W związku z tym, there’s a need for the internet, multimedia, i najważniejsze, bezprzewodowe sieci komunikacyjne. Z technologiami bezprzewodowymi, ludzie mogą udostępniać dane, głos, obrazy, a nawet filmy w mgnieniu oka. Usługi takie jak telewizja, Radio, telefon komórkowy, a konferencje na żywo są możliwe dzięki technologiom bezprzewodowym. Pokazuje to, w jaki sposób systemy komunikacji bezprzewodowej stały się integralną częścią codziennego życia ludzi.
It’s a way of transferring information from point A to B (lub między dwoma lub więcej punktami) bez użycia jakiegokolwiek przewodnika elektrycznego lub medium fizycznego. Są 3 główne rodzaje:
Używają fal radiowych, ale sieć macierzysta używa przewodów, ale przesyła do jednego lub kilku bezprzewodowych punktów dostępowych, w których użytkownik bezprzewodowy może połączyć się z siecią przewodową.
Są to sieci bliskiego zasięgu (zwykle zasięg 30 stóp) wykorzystując technologię Bluetooth. Łączą kompatybilne urządzenia, takie jak telefony, szt., i sygnalizatory Bluetooth w pobliżu centralnej lokalizacji.
Pochodzi w wyniku sygnałów telefonii komórkowej dostarczanych przez dostawców usług komórkowych.
Podstawowy system komunikacji bezprzewodowej ma 3 główne elementy:
Posiada enkoder, który odbiera informacje ze źródła i zamienia je na czytelny sygnał. Informacje są następnie szyfrowane za pomocą standardu szyfrowania, a następnie przesyłane do kodera. Enkoder minimalizuje błędy w informacjach, takie jak szum, aby uzyskać modulowany sygnał. It’s then multiplexed and sent to the channel.
It’s the medium of transmitting information signals from the sender (nadajnik) do odbiorcy (odbiorca).
Jego zadaniem jest odtworzenie sygnału informacyjnego źródła po odebraniu go z kanału. Odbiornik cofa to, co zrobił nadajnik, and that’s why the receiver path has demultiplexing, demodulacja, dekodowanie kanału, deszyfrowanie, i dekodowanie źródła.
Jest tak wiele technologii bezprzewodowych, and there’s a possibility of more in the future as technology advances and the needs of humans evolve. Oto niektóre z głównych systemów:
Zalety
Niedogodności
Urządzenia IoT są obecnie modne. W rzeczywistości, każda sekunda, 127 previously ‘dumb’ devices are given access to the internet. Od butów i pojazdów po domy i odzież, liczba urządzeń, które coraz częściej dołączają do świata IoT, nie ma końca. Rynek inteligentnych urządzeń powiększa się z minuty na minutę, z inteligentnymi urządzeniami domowymi posiadającymi 69% penetracja w USA.
Jeszcze lepiej, Urządzenia IoT ułatwiają procesy produkcyjne, od kontroli jakości po monitoring hali produkcyjnej. Idealnie, udostępnienie klientom tych urządzeń IoT z pewnością ułatwi im życie, ale najpierw musisz zrozumieć, jak to wszystko działa. Pierwszym krokiem jest zrozumienie technologii bezprzewodowych związanych z łącznością IoT; LoRa, LoRaWAN, LTE.M, WIFI, Zigbee, Bluetooth, i 5G. Na szczęście dla ciebie, w tej sekcji porównano każdą technologię bezprzewodową z LoRaWAN, aby pomóc Ci lepiej je zrozumieć.
LoRaWAN vs. 5Technologie bezprzewodowe G
5G jest lepszy od LoRaWAN, ale to drugie ma zastąpić poprzednie, zanim 5G stanie się bardziej rozpowszechnione. Idealnie, 5G ma możliwość szybszego i bezproblemowego wysyłania większej ilości danych. Jednakże, stworzenie infrastruktury wymaganej dla 5G wymaga czasu i wielu inwestycji, zanim stanie się realną opcją.
Z drugiej strony, LoRaWAN jest siecią docelową dla urządzeń IoT, szczególnie w konfiguracji przemysłowej. Są to urządzenia, które mogą niezawodnie wysyłać bardzo małe pakiety danych, od temperatury do wilgotności.
LoRaWAN vs. Bluetooth technologie bezprzewodowe
Jeden kluczowy wynos w LoRa vs. Debata na temat Bluetooth polega na tym, że oba były kluczowymi czynnikami napędzającymi świat IoT. W rzeczywistości, każdy może być łatwo zintegrowany ze sobą w celu uzyskania lepszej funkcjonalności. Chociaż Bluetooth jest mniej energochłonny niż Wi-Fi i LTE, wciąż jest bardziej żądny władzy niż LoRa, z wyjątkiem korzystania z technologii Bluetooth o niskim poborze energii. Obejmuje krótszy zasięg niż LoRa, dzięki czemu idealnie nadaje się do urządzeń znajdujących się w bliskiej odległości.
LoRaWAN vs. Technologie bezprzewodowe LoRa
It’s common for most people to use these terms interchangeably, choć te dwie rzeczy są zupełnie inne. Wszystko spływa do warstwy urządzenia telekomunikacyjnego, z którym współpracuje sieć. Daleki zasięg, w skrócie LoRa, to sygnał nośny fali radiowej, który wchodzi w interakcję z fizyczną warstwą urządzenia;. Jeśli masz modem LoRa, możesz zamienić swoje dane w możliwe do przekazania sygnały. Chociaż istnieją inne podobne sieci (Wi-Fi i Bluetooth), LoRa jest lepsza, ponieważ ma szeroki zasięg komunikacji i poprawia czułość odbiornika.
LoRaWAN, z drugiej strony, jest tym, co łączy/łączy sygnał dalekiego zasięgu z aplikacją. It controls both the architecture and protocol by letting you track nodes’ battery life, bezpieczeństwo przesyłanych danych, a nawet pojemność sieci. Po prostu pomaga lepiej korzystać z urządzenia IoT, jednocześnie ułatwiając przesyłanie danych do chmury.
LoRaWAN vs. Technologie bezprzewodowe LTE-M
LTE-M, tak jak każda inna sieć komórkowa, ma już ugruntowaną pozycję. Sieć ma dużą przepustowość danych, ale pozostaje w tyle, jeśli chodzi o żywotność baterii. Uruchomienie LTE-M również jest trudne, co sprawia, że nie nadaje się do projektów szybkiego wdrażania.
Z drugiej strony, LoRaWAN jest prosty we wdrożeniu. What’s better is that the technology has better battery life and is designed to be native to IoT devices.
LoRaWAN vs. Sigfox technologie bezprzewodowe
W większości przypadków, ludzie są zainteresowani porównaniami Lora vs Sigfox, ze względu na dominującą pozycję obu technologii w świecie IoT. Podczas gdy Sigfox obejmuje mniejszy obszar niż LTE-M, został zaprojektowany specjalnie dla urządzeń o niskim transferze danych. Jedną z głównych zalet jest to, że zapewnia zupełnie inną sieć dla urządzeń IoT.
LoRa zapewnia równowagę między obszarem pokrycia, szybkość transmisji danych, a także zużycie energii dzięki CSS (Spektrum rozprzestrzeniania się ćwierkania) modulacja. Działa w nielicencjonowanym widmie radiowym, zapewniając jednocześnie całkowicie oddzielną sieć.
LoRaWAN vs. Wi-Fi technologie bezprzewodowe
Najlepszy sposób na opisanie LoRa vs. Rozbieżności Wi-Fi to powrót do podstaw. Każdy typ sieci może mieć tylko dwie z trzech cech; daleki zasięg, niskie zużycie energii, i wysoka przepustowość. Chociaż Wi-Fi jest lepsze, jeśli chodzi o przepustowość, cierpi, jeśli chodzi o żywotność baterii i zasięg. Większość sieci może mieć trudności z przepracowaniem 15 metrów, co czyni je nieodpowiednimi dla rozproszonych urządzeń IoT.
W porównaniu, niska moc i duży zasięg LoRa sprawiają, że jest to idealne rozwiązanie dla tych urządzeń. Jednakże, LoRa będzie miała trudności z wysłaniem jednego obrazu, nie mówiąc już o dużych plikach. Lubi wysyłać małe pakiety danych, takich jak temperatura i wilgotność.
LoRaWAN vs. Zigbee technologie bezprzewodowe
Kluczową zaletą LoRaWAN jest niski koszt, daleki zasięg, i niska moc wykrywania, co czyni go świetnym rywalem lub Zigbee. Wśród głównych różnic w LoRa vs. Debata Zigbee polega na tym, że LoRa używa topologii sieci gwiazdy, podczas gdy Zigbee używa topologii sieci mesh.
Dla LoRa oznacza to, że każdy węzeł urządzenia komunikuje się z określoną bramą. W przypadku Zigbee, każdy węzeł może komunikować się z dowolnym innym węzłem w sieci mesh, co czyni go idealnym do odległych multi-hoppingu. W przypadku użycia z odpowiednią konstrukcją urządzenia, Zigbee może z łatwością konkurować z wydajnością energetyczną LoRa.
LoRaWAN vs. Fala Z technologie bezprzewodowe
Z-Wave i Zigbee są dość podobne, ponieważ są sieciami małej mocy, które działają w protokole mesh i są przeznaczone do wymiany danych na krótkie i średnie odległości. Z drugiej strony, LoRa działa w topologii gwiazdy, gdzie każdy węzeł komunikuje się z określoną bramą.
LoRaWAN vs. NB-IoT: Porównanie IoT pionierzy
Obie sieci zazwyczaj obsługują geolokalizację mniej więcej w tym samym stopniu, są między nimi pewne różnice. LoRaWAN zużywa mniej energii niż NB-IoT, dzięki czemu idealnie nadaje się do każdego projektu, który wymaga szybkich częstotliwości odświeżania. Bateria jego urządzeń może wytrzymać nawet piętnaście lat, w porównaniu do dziesięciu lat NB-IoT. Jednakże, ta ostatnia ma lepszą przepustowość danych niż ta pierwsza.
Jedna rzecz, która pojawia się w LoRa vs. Debata NB-IoT to różnica w bezpieczeństwie danych. NB-IoT jest również znacznie bezpieczniejszy dzięki lepszemu szyfrowaniu i ma mniejsze opóźnienia. Opóźnienie w LoRaWAN zależy od specyfikacji używanego urządzenia.
In today’s world, Internet rzeczy (IoT) jest szeroko stosowany w większości części świata. Oczekuje się, że będzie się jeszcze dalej rozwijać, przejmuje to 30 oczekuje się miliarda podłączonych urządzeń do roku 2023. Ponieważ Internet Rzeczy jest różnorodny i wielostronny, there’s no single network solution that fits all the use cases. Każde rozwiązanie komunikacyjne optymalnie obsługuje daną dziedzinę. Here’s a list of the most common IoT wireless technologies and their use cases:
Sieci komórkowe | LPWAN | Podłączone urządzenia M2M | Rozszerzona Rzeczywistość (Z) i Wirtualna Rzeczywistość (VR) | Bluetooth i inne BLE | WIFI | Protokoły siatkowe, takie jak Zigbee |
Oferują niezawodną komunikację szerokopasmową, która obsługuje połączenia głosowe, udostępnianie danych, i aplikacje do strumieniowego przesyłania wideo. Także, może być używany do śledzenia usług ze względu na dużą przepustowość łączności komórkowej. | Urządzenia korzystające z LPWAN mogą łączyć się ze wszystkimi czujnikami IoT. W związku z tym, możesz go użyć do śledzenia zasobów, zarządzaj obiektem, monitorować otaczające środowisko,, i wykrywaj gości w inteligentnych domach. | Fabryki wykorzystują maszyny obsługujące IoT do sprawniejszego wykonywania zadań, nie trudniej. Maszyny posiadają czujniki umożliwiające użytkownikom śledzenie zużycia, monitoruj obciążenie pracą, wyjście, i wejście, itp. Hale produkcyjne są automatyzowane dzięki bezprzewodowym technologiom IoT. | Z urządzeniami IoT, możesz używać informacji ze świata rzeczywistego i nakładać je za pomocą AR/VR. Użytkownicy są umieszczani w cyfrowym świecie i wykorzystują uchwycone ludzkie ruchy, aby zanurzyć się w tym świecie. | Bluetooth jest pod WPAN (Bezprzewodowe sieci osobiste). Zaawansowane na BLE, it’s best applied in small-scale consumer IoT applications. Stosowane są w inteligentnych domach, sprzedaż, centra handlowe, a nawet w sektorze produkcyjnym. | Służy do łączenia urządzeń w inteligentnych domach, takich jak urządzenia i kamery bezpieczeństwa. It’s not suitable for the IoT industrial sector. | Są one wdrażane w celu zwiększenia zasięgu poprzez udostępnianie danych z czujników w wielu węzłach czujników. Uzupełniają Wi-Fi, aby ulepszyć inteligentne domy. |
LPWAN jest najczęściej używaną i preferowaną technologią do wielu zastosowań. Jego liczne zalety, takie jak transmisja dalekiego zasięgu i oszczędność energii, sprawiają, że może on działać w różnych dziedzinach IoT, takich jak inteligentne domy i inteligentne rolnictwo. Są 4 główne typy technologii LPWAN. Są LoRa, NB-IoT, SigFox, i LTE-M. Zobacz poniższą tabelę, aby pomóc Ci wybrać technologię LPWAN, która będzie działać dla Twoich potrzeb.
RODZAJ TECHNOLOGII LPWAN | LoRa | NB-IoT | SigFox | LTE-M |
ZALETY | -Idealny do zastosowań/zastosowań w jednym budynku -Łatwa konfiguracja i zarządzanie siecią osobistą -Urządzenia LoRa działają bez wysiłku nawet w ruchu -Urządzenia korzystające z technologii LoRa mają przedłużoną/długą żywotność baterii -Obsługuje dwukierunkowość, taką jak funkcja dowodzenia i kontroli | -Ma szybki czas reakcji i oferuje wysokiej jakości usługi. -Urządzenia korzystające z NB-IoT zależą od zasięgu 4G, dlatego dobrze sprawdzają się w głębokich pomieszczeniach i gęstych centrach miejskich. | -Costs low-Works fine with devices that don’t transmit frequently or send small data at a slow pace. | -Przez VOLTE, Technologia LTE-M obsługuje głos przez sieć.- Wśród wszystkich technologii LPWAN, LTE-M ma najniższe opóźnienia i najwyższe stawki.- Ze względu na przekazanie w pojeździe, LTE-M może przesyłać daty w ruchu i utrzymywać stabilne połączenie. |
NIEDOGODNOŚCI | -Niskie szybkości transmisji danych -Długi/wysoki czas opóźnienia | -Trudne do wdrożenia FOTA (firmware-over-the-air), szczególnie duże lub wiele plików. -Doesn’t work for moving assets. It’s only for fixed/static assets i.e. Czujniki i mierniki. | -Obsługa tylko łącza uplink. -Trudno przenosić dane, gdy zasoby są mobilne. | -Wysokie zużycie przepustowości - wysoki koszt. |
Poniższa tabela porównuje 3 wiodące technologie LPWAN, które konkurują o zastosowanie lub wdrożenie na dużą skalę IoT.
Rodzaj LPWANCharakterystyka | SigFox | LoRa (LoRaWAN) | NB-IoT |
Modulacja | BPSK | CSS | QPSK |
Częstotliwość | Nielicencjonowane pasma ISM | Nielicencjonowane pasma ISM | Licencjonowane pasma LTE |
Pasmo | 100 Hz | 250 kHz i 125 kHz | 200 kHz |
Maksymalna szybkość transmisji danych | 100 bps | 50 kb/s | 200 kb/s |
Dwukierunkowy | Ograniczony / Półdupleks | TAk / Półdupleks | TAk / Półdupleks |
Maksymalna liczba wiadomości/dzień | 140 (ten), 4 (DL) | Nieograniczony | Nieograniczony |
Maksymalna długość ładunku | 12 bajty (ten), 8 bajty (DL) | 243 bajty | 1600 bajty |
Zakres pokrycia | 10 km (Miejski), 40 km (wiejski) | 5 km (Miejski), 20 km (wiejski) | 1 km (Miejski), 10 km (wiejski) |
Odporność na zakłócenia | Bardzo wysoko | Bardzo wysoko | Niski |
Uwierzytelnianie & szyfrowanie | Nieobsługiwany | TAk (AES 128b) | TAk (Szyfrowanie LTE) |
Adaptacyjna szybkość transmisji danych | Nie | TAk | Nie |
Przekazać | Urządzenia końcowe nie dołączają do jednej stacji bazowej | Urządzenia końcowe nie dołączają do jednej stacji bazowej | Urządzenia końcowe dołączają do jednej stacji bazowej |
Lokalizacja | TAk (RSSI) | TAk (TDOA) | Nie (pod specyfikacją) |
Zezwól na sieć prywatną | Nie | TAk | Nie |
Normalizacja | Firma Sigfox współpracuje z ETSI w zakresie standaryzacji sieci opartej na Sigfox | Sojusz LoRa | 3NIE WAŻNE |
Co jest LoRa?
Lora oznacza daleki zasięg. It’s based on a spread spectrum modulation technique adopted from the chirp spread spectrum, w skrócie CSS, technika. LoRa została początkowo opracowana przez Cycleo z Grenoble, ale później została przyjęta przez Semtech. Semtech jest jednym z założycieli LoRa Alliance. LoRa’s physical range is approximately 10+ kilometry w idealnych warunkach. Obsługuje następujący sprzęt; SX1261, SX1262, SX1268, SX1272, SX1276, i SX1278.
Klucz funkcjas LoRa
Oto kluczowe cechy technologii dalekiego zasięgu:
LoRa obsługuje połączenie urządzeń, które są 30 mile od siebie. Wnika na tereny wiejskie, gęste ośrodki miejskie, i głęboko w pomieszczeniu.
Urządzenia LoRa potrzebują minimalnej mocy do realizacji swojego celu, wspieranie długiej żywotności baterii 5 do 10 lat. Są energooszczędne i oszczędne.
LoRa ma nie tylko kompleksowe szyfrowanie AES128, ale także zapewnia ochronę integralności, wzajemne uwierzytelnianie, i poufność. Twoje wiadomości są bezpieczne podczas korzystania z LoRa do udostępniania lub odbierania informacji.
Urządzenia wykorzystujące technologię LoRa mogą wymieniać i wykorzystywać informacje na całym świecie, ułatwiając szybkie wdrażanie rozwiązań i aplikacji IoT w dowolnym miejscu na świecie.
Urządzenia LoRa obsługują aplikacje śledzące GPS lub adres IP przy niskim zużyciu energii.
Dzięki tym urządzeniom możesz łatwo przemieszczać się z miejsca na miejsce, i nadal będą utrzymywać swoją stabilną funkcjonalność bez nadmiernego zużycia energii lub obciążenia.
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.
Ze względu na niski pobór mocy, zwiększa żywotność baterii, co z kolei zmniejsza koszty wymiany.
Co to jest LoRaWAN (Sieć rozległa dalekiego zasięgu)?
It’s a point to multipoint networking protocol based on Lora technology. LoRaWAN wykorzystuje łączność bezprzewodową do łączenia IoT lub urządzeń zasilanych bateryjnie z Internetem na całym świecie, krajowy, lub sieci regionalne. LoRaWAN celuje w niezbędny Internet rzeczy (IoT) potrzeby, takie jak kompleksowe bezpieczeństwo, Mobilność, komunikacja kierunkowa, itp.
Kluczowe cechy LoRaWAN
Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o kluczowych elementach technologii dalekiego zasięgu sieci rozległej.
Dlaczego LoRa to świetny wybór?
LoRa jest najbardziej preferowaną technologią wśród sieci rozległych o niskim poborze mocy i dalekiego zasięgu w zastosowaniach IoT. Dzieje się tak, ponieważ ma zalety zarówno techniczne, jak i ekonomiczne w porównaniu z uznanymi protokołami, takimi jak Wi-Fi, ze względu na duży zasięg i oszczędność energii. What’s more, koszt instalacji i utrzymania infrastruktury LoRa jest tańszy niż w przypadku sieci komórkowych. This is because LoRa’s bandwidth is lower than theirs. Kolejną zaletą LoRa jest to, że można łatwo skonfigurować swoje sieci i infrastrukturę. W innych technologiach LPWAN, to może być niemożliwe.
Istnieje wiele dziedzin, w których można zastosować technologię LoRa. Nadal, przeważnie, 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:
Korzyści z LoRa dla bezprzewodowej sieci IoT
Long Range ma wiele zalet dla bezprzewodowej sieci Internetu Rzeczy. It’s no doubt that it has established its roots deep in the IoT world, i gdyby nie to?, IoT wciąż może być daleko od miejsca, w którym jest teraz. Niektóre z wyjątkowych korzyści Lory dla IoT obejmują;
Podsumowując, LoRa przedstawia doskonałą równowagę między żywotnością baterii, przepustowość łącza, i inne funkcje, obsługa różnorodnych aplikacji IoT i łatwe wdrażanie. 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.
Inteligentne budynki zmieniają nasze życie i pracę, oferując niespotykany dotąd poziom komfortu, efektywność, oraz…
IoT stał się siłą transformacyjną w naszym połączonym świecie. It’s like the magical key…
Imagine a world without light...scary, Prawidłowy? We’d all be stumbling around in the dark like…
Wejdź do fascynującego świata inteligentnej automatyki biurowej, where technology takes center stage and…
Lasy mogą być trudne do obserwacji. They’re big, and the tangle of…
Stres wodny spowodowany intensywnym upałem może być szkodliwy dla wzrostu roślin, especially for small…