LoRa vs Zigbee: IoT Bağlantısı için Daha İyi Teknoloji Hangisi

Geçtiğimiz birkaç on yıl boyunca, Nesnelerin İnterneti önemli ilerleme kaydetti, kendini hayatın her alanında teknoloji kralı olarak kabul ettirmek. Akıllı giyilebilir cihazlardan ev otomasyonuna ve akıllı şehirlere kadar, IoT, yanan bir ev gibidir, yeni olanaklar açmaya devam ediyor, işlerimizi ve yaşamlarımızı yenilemek. IoT'nin iletim temeli olarak, kablosuz iletişim teknolojisi sıcak bir konu haline geldi, IoT pazarının büyük bir pastasını paylaşmak için yenilerini ortaya çıkaran çeşitli teknolojilerle. En popüler arasında kablosuz teknolojiler, bu makale LoRa ve Zigbee arasındaki farklara odaklanacak.

IoT geliştirme: LoRa ve Zigbee'ye giriş

IoT uygulamalarında yerel veya geniş alan ağı kurmaya yardımcı olabilecek birçok kablosuz iletişim teknolojisi vardır.. LAN'ın kablosuz teknolojisi 2,4 GHz WiFi içerir, Zigbee, Bluetooth, vb., ve WAN 2G/3G/4G içerir, vb. Düşük güçlü geniş alan ağlarından önce (LPWAN), düşük güç ve uzun mesafe arasında seçim yapmak zorunda gibiydin. LPWAN teknolojisinin benimsenmesiyle, it’s possible to maximize longer-range communications and lower-power consumption, ek maliyetlerden tasarruf ederken.

LoRa nedir

LoRa, uzun menzilli radyo anlamına gelir, American Semtech Company tarafından benimsenen ve desteklenen düşük güçlü bir WAN kablosuz standardıdır.. Yayılmış spektrum teknolojisine dayalı, LPWAN'ın kablosuz iletişim teknolojilerinden biridir., iletim mesafesi ve güç tüketimi açısından iyi performans.

LoRa, aynı güç tüketimi için diğer kablosuz teknolojilerden daha uzun mesafelere sahiptir, uzun mesafeler ile basit bir sistem sağlamak, uzun pil ömrü, ve sensör ağlarını ölçeklendirmek için yüksek kapasite. Lora bağlantısının kapsamı: 3-5 geleneksel radyo frekansı iletişiminin katı. Şu anda, LoRa tüm dünyada popüler hale geldi ve yavaş yavaş Nesnelerin İnterneti'ne uygulandı..

Zigbee nedir

Zigbee, kısa mesafeli iletim için bir kablosuz ağ protokolüdür., Kısa iletim mesafesine sahip bir dizi elektronik bileşen arasında veri iletimi için uygun olan, düşük iletim hızı ve düşük güç tüketimi. Adını bal arılarının zikzak dansından alır., arılar polenin yerini arkadaşlarına iletmek için her zaman kanatlarıyla dans ettiğinden.

Kısa menzilli olarak, düşük karmaşıklık, düşük güç, düşük maliyetli kablosuz iletişim teknolojisi, ZigBee kablosuz iletişim teknolojisi IEEE802'ye dayanmaktadır 15.4 ağda kablosuz standart, güvenlik ve uygulama yazılımı. Zigbee'nin akıllı evlerde ve endüstriyel Nesnelerin İnterneti'ndeki geniş uygulaması, güvenilir ve verimli bir kablosuz ağ çözümü olduğunu kanıtlıyor.

LoRa ve Zigbee arasında özellik bazında karşılaştırma

LoRa ve Zigbee, kablosuz iletişim için farklı standartlardır. Farklılıkları yıkmak için, Aşağıdaki bölüm size LoRa ve Zigbee arasındaki yaygın ve nadir karşılaştırmalardan bazılarını gösterecek..

Frekans bandı: LoRa, aşağıdaki frekanslarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır: 863 ile 870 Avrupa'da MHz, 902 ile 928 Amerika'da MHz, 915 ile 928 Asya'da MHz, ve 2.4 dünya çapında GHz, Zigbee ise Avrupa'da 868MHz'in üzerinde iletim yapıyor, 915 Amerika'da MHz, ve küresel standart 2,4 GHz Endüstriyel Bilimsel ve Tıbbi (ISM) Frekans bandı.

İletim aralığı: İletim aralığı açısından, Zigbee tabanlı kablosuz bağlantılar için maksimum menzil 100 m, LoRa için ise, kadar uzayabilir 15-20 km. LoRa'da, aralık, iç veya dış ağ geçitleri gibi çok sayıda faktöre bağlıdır, kullanılan anten, vb. Ortalamada, LoRa sinyalleri iletebilir 3 mil (4.7 km) kentsel alanlarda ve 10 mil (16 km) veya kırsal alanlarda daha fazla.

Güç tüketimi: LoRa çipinin iletim akımı Zigbee'ninkine yakın, ve LoRa'nın alıcı akımı Zigbee'ninkinden daha düşük, her ikisi de daha düşük güç tüketimine sahip. Genel konuşma, ağ oluşturma ve normal çalışma sırasında Zigbee sisteminin terminali tarafından gönderilen ve alınan veri paketlerinin sayısı LoRa'nınkinden daha fazladır, ve bu etkileşimler aynı zamanda güç tüketimini de artıracaktır..

Veri hızı: LoRa'nın veri aktarım hızı, 300 bps için 37.5 kbps, kullanılan bant genişliğine ve yayılma faktörüne bağlı olarak. Zigbee hızında veri sunabilir 250 kbps, 100 kbps, 40 kbps, ve 20 kbps.

topoloji: LoRa ağ mimarisi, yıldızların yıldızı topolojisini benimser, ağ geçitlerinin bireysel uç cihazlar ve merkezi ağ sunucusu arasında mesajları ilettiği yer. Zigbee'de çeşitli ağ topolojileri vardır., yıldız dahil, ağaç, eşler arası ve ağ ağları. Her topolojinin mesajların yönlendirilmesi ve cihazların bağlantısı üzerinde farklı etkileri vardır..

Maliyet: Uzun mesafeli iletişim nedeniyle, güçlü duvara nüfuz etme yeteneği, ve LoRa'nın büyük sistem kapasitesi, Aynı sayıda terminal için gereken LoRa ağ geçitlerinin sayısı, Zigbee ağ geçitlerininkinden çok daha azdır., sistemin ağ maliyetinden tasarruf edebilir. Zigbee ile karşılaştırıldığında, LoRa cihazlarının kurulumu ve konuşlandırılması daha basittir, kurulum maliyetlerini büyük ölçüde azaltan.

	LoRa	Zigbee
Spesifikasyon yetkilisi	LoRa İttifakı	Zigbee İttifakı
geliştirme yılı	2009	1998
Standart	IEEE 802.15.4	IEEE 802.15.4
Frekans bandı	863 ile 870 MHz, 902 ile 928 MHz, 915 ile 928 MHz, 2.4 dünya çapında GHz	868MHz, 915 MHz, 2.4GHz
İletim aralığı	3 mil (4.7 km) kentsel alanlarda, 10 mil (16 km) veya daha çok kırsal alanlarda	10 ile 100 metre
Güç tüketimi	300 bps için 37.5 kbps	Düşük
Veri hızı	Zigbee ile karşılaştırıldığında daha düşük	20 kbps (868 MHz), 40Kb/sn (915 MHz) , 250 kbps (2.4GHz)
topoloji	yıldız	yıldız, ağaç, eşler arası ve ağ
Maliyet	Düşük	orta
Uygulama	Geniş Alan olarak kullanılır Ağ	LR-WPAN olarak kullanılır yani. düşük oranlı kablosuz kişisel alan ağı

LoRa ve Zigbee'nin artıları ve eksileri nelerdir?

LoRa ve Zigbee'nin farklı özellikleri, farklı avantajlara ve sınırlamalara sahip olacaklarını belirliyor.. Yukarıdaki özel özelliklerine göre, İşte LoRa ve Zigbee'nin ana avantajlarına ve sınırlamalarına bir giriş.

LoRa'nın Avantajları

• daha uzun menzil: Bu, LoRa teknolojisinin öne çıkan avantajlarından biridir.. LoRa sensörlerinin iletişim menzili kilometre cinsinden ölçülür.
• Düşük güç, daha fazla pil demektir: Düşük güç tüketimi, LoRa cihazlarının daha uzun pil ömrüne sahip olduğu anlamına gelir, pil ömründen daha fazlasını elde edebilen 10 yıllar.
• Müdahaleye karşı olağanüstü bağışıklık: LoRa, yayılmış spektrum teknolojisini benimser, LoRa kablosuz iletişiminin parazit önleme yeteneğini büyük ölçüde geliştirir. Ana bilgisayara aynı anda aynı frekansta sinyaller gönderilse bile, these signals won’t interfere with each other, böylece, kablosuz sinyal iletişiminin kolayca müdahale edildiği sorunlu noktayı tamamen ele alır..
• Kolay ve hızlı dağıtım: LoRa ağı temel olarak bir yıldız topolojisini benimser, daha az bant genişliği kullanır, ve genişletilmesi kolaydır. Veri iletiminin kararsız olduğu pratik IoT dağıtımları için bariz bir seçimdir..

LoRa'nın Sınırlamaları

• Büyük veri yükleri için ideal değil: LoRa, daha az bant genişliği işlediği ve daha az veri yükü ilettiği için büyük veri yükleri için ideal değildir..
• Lisanssız radyo ağları: LoRaWAN lisanssız radyo ağlarında çalışır, ve LoRa cihazları ve ağ dağıtımları büyüdükçe, o frekansta parazit yaşayabilirsiniz.
• Daha az güvenli: LoRa ağ katmanı ve uygulama katmanı, aynı kök anahtardan ve rastgele sayıdan üretilir ve birbirinden izole edilmez.. Öyleyse, özel anahtar sızıntısı nedeniyle veri gizliliği sızıntısı ve veri kurcalama riskleri vardır.

Zigbee'nin Avantajları

• Esnek ağ yapısı: Zigbee'nin birden fazla ağ yapısı vardır., ancak Zigbee'nin kısa iletişim mesafesi ve duvarları delme yeteneğinin zayıf olması nedeniyle, ağ genişletme zor.
• Yüksek güvenlik: Zigbee, AES-128 şifreleme algoritmasını benimser, veri iletimi sırasında üç seviyeli güvenlik sağlayan. Bireysel uygulamalar güvenlik özelliklerini esnek bir şekilde belirleyebilir.
• Kısa gecikme: Kısa gecikme, Zigbee'nin anında yanıt vermesi anlamına gelir, genellikle 15 ms'de uyku modundan çalışma moduna geçiş. Dahası, bir düğüm 30ms'de ağa bağlanabilir, daha fazla güç tasarrufu.
• Geniş ağ kapasitesi: Bir Zigbee ağı şunları içerir: 255 Zigbee ağ düğümleri, bunlardan biri ana cihaz ve diğerleri bağımlı cihazlardır.. Bir ağ koordinatörü aracılığıyla birbirine bağlıysa, tüm ağ dikkate değerden daha fazlasını destekleyebilir 64,000 Zigbee ağ düğümleri.

Zigbee'nin Sınırlamaları

• Yüksek fiyat: Zigbee'nin kısa iletişim mesafesi nedeniyle, çok sayıda düğümün konuşlandırılmasını gerektiren uygulamalar için maliyet yüksektir. Ve bir şeyler ters gittiğinde, değiştirme maliyetleri yüksek olacak.
• Sınırlı iletim kapsamı: Sınırlı kapsama alanı, Zigbee'nin öncelikle dış ortamlardan ziyade iç mekanlarda uygulandığı anlamına gelir..
• Karmaşık dağıtım: Zigbee kablosuz ağı, çok sayıda terminal düğümü ve ağ geçidi içerir, bu nedenle ağ oluşturma karmaşıktır ve ağ genişletme zordur.

Zigbee ve LoRa bağlantısının farklı kullanım durumları

LoRa ve Zigbee tamamen farklı kullanım durumları için doğdu. Based on the advantages of LoRa’s long-distance transmission, süper anti-sıkışma yeteneği, ve düşük güç tüketimi, yaygın uygulama senaryoları arasında akıllı şehirler yer alır, akıllı evler, akıllı binalar, akıllı çevre izleme, akıllı ölçüm, akıllı tarım, akıllı çiftlik, akıllı endüstri, akıllı perakende, akıllı lojistik, Akıllı yangın koruması, vb. Kesin olmak, Lora, uygulama senaryolarının iç mekandan dış mekana ve hatta tüm topluluğa sorunsuz bir şekilde yayılmasını sağlar.

Geniş iletişim frekans bandı ve kısa iletişim mesafesi, Zigbee çözümünün uygulanmasını belirler.. Yaygın uygulama senaryoları arasında akıllı ev yer alır, akıllı ölçüm, akıllı tarım, akıllı enerji, vb. Otomatik kontrol ve uzaktan kumanda alanında Zigbee daha çok tercih ediliyor, ev otomasyonu ve endüstriyel saha kontrolünde belirli ölçekte ekolojik bir zincir oluşturmuştur.. Uygulamanın derinleşmesiyle, Zigbee’s own limitations make Zigbee products encounter a bottleneck. Aynı zamanda, LoRa, IoT'ye güçlü bir ivme ile giriyor ve onun güçlü rakibi haline geliyor.

LoRa vs Zigbee: daha iyi bağlantı için ne seçilir

LoRa ve Zigbee'yi karşılaştırmak elma ile armudu karşılaştırmak gibidir. LoRa, menzil ve güç tüketimi açısından Zigbee'den üstün. Zigbee, kısa mesafeli iletişim ve kapalı ortamlarda tercih edilir. IoT bağlantısı için hangi kablosuz teknolojinin seçilmesinin daha iyi olduğuna gelince, it’s obvious that the result is based on usage. Özel iş ihtiyaçlarınıza göre en iyisini seçebilirsiniz.

Genel amaçlar için, LoRa, uzun mesafeli iletim gerektiren IoT uygulamaları durumunda çok daha etkili bir seçenektir., Düşük güç tüketimi, çok sayıda bağlantı ve konum takibi. Tipik uygulamalar arasında akıllı su sayacı okuması bulunur, akıllı tarım, akıllı park yeri, araç takibi, personel konum takibi, akıllı topluluk ve benzeri. LoRa, WiFi gibi diğer teknolojilerle de entegre edilebilir, Bluetooth, Büyük veri, ve daha iyi bağlantı sağlamak için daha fazlası.

Bu sırada, Zigbee aynı zamanda güvenilir bir kablosuz ağ çözümüdür, endüstriyel alanda uzun bir geçmişe sahip olan ve uzaktan izleme ve kontrol için kullanılan. Güvenilir kablosuz veri iletimi için endüstriyel otomasyona yönelik artan talebe yanıt olarak ortaya çıkmıştır.. Zigbee ağ ağı çözümü, IoT cihazlarının verimliliğini ve birlikte çalışabilirliğini büyük ölçüde artıracak.