Как технологии LPWAN расширяют возможности подключения к Интернету вещей в будущем

Интернет вещей стал преобразующей силой в нашем взаимосвязанном мире.. It’s like the magical key that unlocks the door to seamless connectivity and communication between devices. Еще, по-настоящему изменить отрасли и нашу повседневную жизнь, нам нужна связь, которая была бы надежной и эффективной. That’s where the LPWAN technologies step in. Они налетают, чтобы преодолеть разрыв, unlocking IoT’s full potential and revolutionizing how we work and play. В этом блоге, мы углубимся в мир технологий LPWAN, изучение их определения, преимущества, и их ключевая роль в формировании будущего подключения к Интернету вещей..

Понимание технологий LPWAN

LPWAN относится к категории технологий беспроводной связи, разработанных специально для приложений IoT.. Он обеспечивает дальнюю связь и низкое энергопотребление, позволяя устройствам обмениваться данными на больших расстояниях при минимальном потреблении энергии. Технологии LPWAN оптимизированы для увеличения срока службы батареи и могут преодолевать препятствия, что делает их идеальными для крупномасштабных развертываний IoT в различных сценариях..

Ключевые преимущества технологий LPWAN

Технологии LPWAN предлагают несколько преимуществ, которые отличают их от других вариантов беспроводной связи для IoT.:

• Расширенный диапазон: Технологии LPWAN могут охватывать территории от нескольких километров до нескольких сотен километров., подходит для приложений IoT, разбросанных по обширным территориям или даже по нескольким городам.
• Низкое энергопотребление: Устройства LPWAN имеют низкое энергопотребление, позволяя им работать в течение длительного времени. Это сводит к минимуму необходимость частого обслуживания и замены батарей..
• Экономически эффективным: Сети LPWAN спроектированы так, чтобы быть экономичными и рентабельными., обеспечение того, чтобы предприятия могли внедрять технологии IoT без непомерных расходов.

Как работают сети LPWAN

Сети LPWAN состоят из трех основных элементов.: конечные устройства, шлюзы, и сетевой сервер. Конечные устройства, такие как датчики или устройства IoT, собирать и передавать данные на шлюзы. Шлюзы выступают в роли посредников, получение данных от конечных устройств и передача их на сетевой сервер. Сетевой сервер управляет сетью LPWAN., обработка маршрутизации данных, безопасность, и управление подключением.

7 самые важные технологии LPWAN на сегодняшний день

Технологии LPWAN быстро развиваются, с прогнозируемым среднегодовой темп роста 109% а расходы на подключение превышают 4,7 млрд долларов США на 2023. Среди фрагментированного рынка, NB-IoT, LoRa, и Sigfox стали ведущими технологиями LPWAN., набирает популярность как в плане принятия конечными пользователями, так и в плане поддержки экосистемы. Ниже будут показаны некоторые из популярных технологий LPWAN..

NB-IoT (Узкополосный Интернет вещей)

NB-IoT — это технология LPWAN на базе сотовой связи, стандартизированная партнерским проектом 3-го поколения. (3НЕ ВАЖНО). Работает на лицензированном спектре, используя существующую сотовую инфраструктуру. NB-IoT предлагает отличные возможности покрытия и проникновения, хорошо подходит для приложений, требующих глубокого покрытия внутри помещений или развертывания в удаленных районах. Он использует узкополосную технологию для эффективного использования ресурсов спектра и одновременного подключения большого количества устройств..

LoRa

LoRa — это нелицензируемая технология LPWAN, работающая на субгигагерцовых частотах.. Он использует расширенный спектр щебета (CSS) модуляция, что обеспечивает устойчивость к помехам и обеспечивает связь на большие расстояния. LoRa предлагает гибкость с точки зрения скоростей передачи данных и схем модуляции для удовлетворения различных требований приложений.. Эксклюзивный чип приемопередатчика от Semtech Corporation необходим для реализации LoRa.. Протокол LoRaWAN управляет связью между устройствами LPWAN и шлюзами., что делает его популярным выбором для недорогих, развертывание IoT с эффективным использованием батареи.

Sigfox

Sigfox — еще одна нелицензионная технология LPWAN, работающая в субгигагерцовом диапазоне.. Он использует уникальный запатентованный протокол для обеспечения дальнего действия., маломощная связь. Sigfox предлагает простое и экономичное решение для подключения множества устройств на большой территории., но он имеет ограниченную пропускную способность и скорость передачи данных. Устройства Sigfox имеют максимальный диапазон 40 км на открытом воздухе и 10 км в городской черте.

LTE-M (Долгосрочная эволюция машин)

LTE-M, также известный как Cat-M1, — это сотовая технология LPWAN, предназначенная для оптимизации приложений IoT в существующих сетях LTE.. Он предлагает расширенное покрытие и увеличенное время автономной работы по сравнению с традиционными сотовыми сетями.. С более высокой скоростью передачи данных, чем NB-IoT, LTE-M идеально подходит для приложений, требующих частой передачи данных или связи в реальном времени..

Невесомый

Weightless — это технология LPWAN с открытым стандартом, которая предлагает как лицензированные, так и нелицензированные варианты спектра.. Он предназначен для обеспечения высокой производительности, низкая мощность, и масштабируемое подключение для устройств IoT. Компания Weightless SIG разработала три стандарта LPWAN: Невесомая-Н, Невесомый-П, и Невесомый-W. Вариант Weightless-P работает в нелицензионном спектре., в то время как вариант Weightless-N работает в лицензионном спектре, предлагая повышенную безопасность и качество обслуживания.

наивный (ранее известный как RPMA)

наивный, ранее известный как RPMA (Случайный фазовый множественный доступ), — это запатентованная технология LPWAN, которая работает в нелицензируемых диапазонах спектра.. Он использует уникальную схему модуляции и методы случайного фазового доступа для обеспечения дальнего действия., подключение с низким энергопотреблением для устройств IoT. Ingenu работает на 2.4 Диапазон ISM в ГГц и обеспечивает надежное покрытие и отличное распространение сигнала. Его уникальная технология обеспечивает работу без помех и эффективную связь для устройств IoT в различных отраслях..

EC-GSM (Расширенное покрытие GSM)

EC-GSM — это технология LPWAN, которая использует существующую сеть GSM. (2г) сетей для обеспечения расширенного покрытия для устройств IoT. В нем используются эффективные методы энергосбережения и усовершенствованные схемы кодирования, обеспечивающие длительное время работы от батареи и надежную связь.. EC-GSM работает в лицензированном диапазоне GSM., предлагая совместимость с существующей инфраструктурой GSM и плавный переход для операторов сотовой связи.

LPWAN ттехнологии в Интернете вещей

Технологии LPWAN играют решающую роль в широкомасштабном развертывании Интернета вещей.. Благодаря своим дальнобойным возможностям и низкому энергопотреблению, они позволяют подключать множество устройств на больших площадях. Это облегчает создание сетей IoT в различных местах., включая отдаленные районы, города, и даже по странам, вклад в развитие умных городов и взаимосвязанных отраслей. Ниже приведены ключевые приложения, в которых LPWAN превосходит другие.:

Умные города: LPWAN позволяет использовать решения для умного города, такие как интеллектуальное освещение., управление отходами, управление парковкой, и экологический мониторинг. Эти приложения способствуют повышению эффективности городской среды., устойчивость, и общее самочувствие жителей.

Промышленный Интернет вещей: LPWAN упрощает удаленный мониторинг, профилактическое обслуживание, и отслеживание активов в промышленных условиях. Используя LPWAN, предприятия могут оптимизировать операции, повысить производительность, и сократить время простоя.

Сельское хозяйство и сельское хозяйство: Используя LPWAN, точное земледелие улучшается за счет данных о влажности почвы в режиме реального времени, температура, и здоровье урожая становится доступным. Эта информация позволяет фермерам принимать обоснованные решения., улучшить использование ресурсов, и в конечном итоге повысить урожайность.

Отслеживание активов и логистика: Технологии LPWAN помогают отслеживать и контролировать активы по всей цепочке поставок., обеспечение эффективной логистической деятельности и сокращение потерь.

Мониторинг окружающей среды: LPWAN способствует лучшему управлению окружающей средой, что позволяет контролировать параметры окружающей среды, включая качество воздуха, качество воды, и уровень шума.

Умное здравоохранение: Улучшение оказания медицинской помощи и ухода за пациентами, Технологии LPWAN позволяют осуществлять дистанционный мониторинг пациентов, отслеживание активов в больницах, и мониторинг температуры лекарств.

Сравнение технологий LPWAN

NB IoT против. LoRaWAN против. Sigfox

NB-IoT, LoRaWAN, и Sigfox — это технологии LPWAN, предназначенные для маломощных, глобальные приложения IoT. При этом все они обеспечивают дальнюю связь и широкий охват, они отличаются ключевыми аспектами. NB-IoT работает в лицензированных диапазонах спектра, предлагая более высокие скорости передачи данных, глубокое покрытие, и поддержка высокой плотности устройств. LoRaWAN работает в нелицензируемых диапазонах, Превосходство в дальнем охвате и масштабируемости, что делает его идеальным для использования в сельской или удаленной местности. Sigfox, известен своей простотой и низкой стоимостью, идеальный выбор для приложений, требующих глобального покрытия и низкой скорости передачи данных.

LPWAN против. LoRaWAN

LPWAN — это общий термин для маломощных, технологии глобальной сети, в то время как LoRaWAN является конкретной реализацией LPWAN. LoRaWAN работает в нелицензируемых полосах частот и обеспечивает такие преимущества, как дальнее покрытие., низкое энергопотребление, масштабируемость, и хорошая совместимость.

Сравнение LPWAN и LoRaWAN, it’s important to understand that LPWAN encompasses a broader range of technologies, в то время как LoRaWAN является конкретным подмножеством. Выбор между LPWAN и LoRaWAN зависит от конкретных требований., в том числе охват диапазона, потребляемая мощность, плотность устройства, и интероперабельность.

Будущее oвзгляд и еобъединение LPWAN ттехнологии

Будущее технологий LPWAN наполнено захватывающими достижениями и новыми возможностями.. Обратите внимание на следующие тенденции:

LPWAN и 5G яинтеграция: По мере того, как сети 5G продолжают развертываться по всему миру, Ожидается, что интеграция технологий LPWAN с 5G значительно улучшит возможности подключения к Интернету вещей.. The combination of high-speed 5G networks and LPWAN’s long-range capabilities will enable new use cases requiring both high-bandwidth and long-range communication.

Расширенный LPWAN жеда и cспособности: Технологии LPWAN развиваются, предлагая расширенные функции и возможности.. К ним относятся улучшенные скорости передачи данных, поддержка повышенной плотности устройств, и усиленные меры безопасности. По мере развития технологий LPWAN, предприятия могут рассчитывать на еще большую надежность, гибкость, и эффективность их развертывания IoT.

Представление о нони LPWAN ттехнологии: В дополнение к существующим технологиям LPWAN, постоянно разрабатываются и внедряются новые. Некоторые известные новые технологии LPWAN включают:

• Wi-SUN (Беспроводная интеллектуальная служебная сеть): Wi-SUN — это стандарт беспроводной связи, разработанный для коммунальных приложений., такие как интеллектуальные энергосистемы и умные города. Обеспечивает широкое покрытие, высокая масштабируемость, и совместимость.
• DASH7 (ИСО/МЭК 18000-7): DASH7 — это технология LPWAN с открытым стандартом, предназначенная для связи на большие расстояния в сложных условиях.. Он работает в нелицензируемых диапазонах ISM и поддерживает скорости передачи данных, подходящие для промышленных приложений..

Заключение

Технологии LPWAN определяют будущее подключения к Интернету вещей. Благодаря своим дальнобойным возможностям и экономичности, Технологии LPWAN революционизируют множество приложений в различных отраслях.. По мере того, как будущее разворачивается, мы можем ожидать еще более захватывающих разработок и новых технологий LPWAN, которые будут формировать ландшафт IoT.. Воспользуйтесь мощью LPWAN и начните свое путешествие в мир Интернета вещей уже сегодня.!