LPWAN (δίκτυο ευρείας περιοχής χαμηλής ισχύος) Οι τεχνολογίες χρησιμοποιούν ασύρματες τηλεπικοινωνίες για τη μετάδοση δεδομένων μέσω ενός δικτύου ευρείας περιοχής. Αυτή η τεχνολογία έχει σχεδιαστεί ειδικά για να επιτρέπει τη μετάδοση επικοινωνιών μεγάλης εμβέλειας σε χαμηλούς ρυθμούς bit. Αυτά τα δύο χαρακτηριστικά διακρίνουν τις τεχνολογίες LPWAN από άλλα ασύρματα WAN που χρησιμοποιούν περισσότερη ισχύ και μεταφέρουν περισσότερα δεδομένα όταν συνδέονται με τους χρήστες. Ο ρυθμός δεδομένων του LPWAN κυμαίνεται από 0.4 Kbit/s σε 40 Kbit/s ανά συχνότητα.
Εκτός από τα LPWAN που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία ενός ιδιωτικού ασύρματου δικτύου αισθητήρων, Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως υποδομή τρίτων που επιτρέπει στους χρήστες αισθητήρων να τους εγκαταστήσουν στο πεδίο χωρίς απαραίτητα να τοποθετούν την τεχνολογία πύλης LPWAN.
Στο MOKOLoRa, είμαστε αγνωστικιστές της τεχνολογίας. Θα εξετάσουμε το έργο σας LPWAN vs LoRaWAN IoT ολιστικά και θα προτείνουμε την πιο κατάλληλη τεχνολογία για την ακριβή εφαρμογή σας.
Μερικά από τα ανταγωνιστικά πρότυπα και πωλητές για τις τεχνολογίες LPWAN είναι:
• DASH7 – is a bi-directional firmware standard with a low latency that works over several LPWAN radio technologies such as LoRa.
• Φάσμα εξάπλωσης Chirp (CSS)
• Sigfox – Βασίζεται στο Τεχνολογία UNB
• LoRa – Είναι μια κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία LPWAN που εφαρμόζει τη ραδιοδιαμόρφωση φάσματος ραδιοφώνου.
• MIoTy – Είναι ένα πρότυπο LPWAN που εφαρμόζει τεχνολογία διαχωρισμού τηλεγραφημάτων.
• Weightless – Είναι ένα ανοιχτό πρότυπο που εφαρμόζει την τεχνολογία στενής ζώνης LPWAN.
Εξαιρετικά στενή ζώνη
Η εξαιρετικά στενή μπάντα (UNB) είναι μια τεχνολογία διαμόρφωσης που χρησιμοποιείται για τεχνολογίες LPWAN από διαφορετικές εταιρείες όπως π.χ;
• Sigfox – Βασίζεται στην τεχνολογία UNB.
• Weightless – Είναι ένα σύνολο προτύπων επικοινωνίας Weightless SIG.
• Πρωτόκολλο NB-Fi – Το ανέπτυξε η WAVioT Company.
Οι υπολοιποι
• DASH7 – Είναι ένα πλαίσιο λειτουργίας προς ανάπτυξη που χρησιμοποιεί ασύρματα δίκτυα με χαμηλή ισχύ. Αυτή η πλατφόρμα εκτελεί πολλαπλά πρότυπα ασύρματου ραδιοφώνου όπως το LoRa, LTE, 802.15.4σολ, και πολλά άλλα.
• LTE Advanced – Είναι μια πρόοδος των υποδομών LTE που έχουν σχεδιαστεί από το 3GPP για συνδεδεμένα πράγματα
• MySensors – Είναι ένα πλαίσιο οικιακού αυτοματισμού do-it-yourself που υποστηρίζει διάφορα ραδιόφωνα όπως το LoRa.
• NarrowBand IoT (NB-IoT) – Είναι μια προσπάθεια τυποποίησης 3GPP LPWAN που εφαρμόζεται σε δίκτυα κινητής τηλεφωνίας
• Τυχαία φάση πολλαπλής πρόσβασης (RPMA) – is an LPWAN standard used in GE’s AMI metering. Βασίζεται σε παραλλαγές τεχνολογίας CDMA για κινητά τηλέφωνα, αν και εφαρμόζει το μη αδειοδοτημένο φάσμα 2,4 GHz.
• Byron – Είναι από την Taggle Systems στην Αυστραλία.
• Wi-SUN – Αυτή η πλατφόρμα βασίζεται στο IEEE 802.15.4g.
1. Μεγάλης εμβέλειας – Σε αγροτικές περιοχές, οι τεχνολογίες LPWAN λειτουργούν ενεργά σε ακτίνα άνω των δέκα χιλιομέτρων και λιγότερο από ένα χιλιόμετρο σε αστικές περιοχές. Επιτρέπει τη λειτουργική επικοινωνία δεδομένων σε παλαιότερα ανέφικτες εσωτερικές και υπόγειες ρυθμίσεις.
2. Χαμηλή ισχύς – Το LPWAN είναι βελτιστοποιημένο για κατανάλωση χαμηλής ισχύος. Οι πομποδέκτες του χρησιμοποιούν μικρά, φθηνές μπαταρίες που μπορούν να διαρκέσουν έως και 20 χρόνια.
3. Χαμηλό κόστος: Καθώς το LPWAN έχει χαμηλό εύρος λειτουργίας, ελαχιστοποιεί τις απαιτήσεις υποδομής όταν συνδυάζεται με τοπολογία αστεριών. Μειώνει το κόστος του δικτύου αφού είναι επίσης χωρίς άδεια χρήσης, ή αδειοδοτημένες ζώνες μειώνουν το κόστος των δικτύων.
4. Λίγα σημεία πρόσβασης – Το LPWAN χρειάζεται λιγότερα σημεία πρόσβασης όπως σταθμούς βάσης και πύλες για να καλύψει τεράστιες περιοχές όπως μεγάλες πόλεις ή χώρες.
5. Βελτιωμένη διάδοση και διείσδυση – Οι τεχνολογίες LPWAN λειτουργούν συνήθως σε φάσμα χωρίς άδεια κάτω από τα Sub-GHz Μπάντα ISM. Αυτή η ζώνη έχει βελτιωμένες ιδιότητες διάδοσης και καλύτερη κάλυψη σε στενές περιοχές, επιτρέποντας τη διείσδυση μέσα από κτίρια και τοίχους.
Κάθε εφαρμογή LPWAN IoT έχει συγκεκριμένες ανάγκες. Λάβετε πάντα υπόψη σας τους ακόλουθους παράγοντες για να πιστοποιήσετε ότι επιλέγετε τις κατάλληλες τεχνολογίες LPWAN για το έργο σας στο IoT.
ένα) Ποιότητα υπηρεσιών – Η βασική εγγύηση για ένα εξαιρετικό QoS και αξιοπιστία βιομηχανικής ποιότητας είναι ο υψηλός ρυθμός λήψης δεδομένων. Αυτό επιτυγχάνεται με την ασυλία παρεμβολών για τεχνολογίες LPWAN που λειτουργούν σε φάσμα χωρίς άδεια.
σι) Επεκτασιμότητα – Είναι απαραίτητο να έχετε εκτεταμένη χωρητικότητα δικτύου για την επέκταση των μελλοντικών δικτύων και έναν απίστευτο αριθμό τελικών συσκευών. Ένας κύριος δείκτης που πρέπει να σημειωθεί είναι ο αριθμός των συσκευών και των καθημερινών μηνυμάτων που μπορεί να ελέγξει ένας συγκεκριμένος σταθμός βάσης.
ντο) Διάρκεια ζωής μπαταρίας – Η κατανάλωση χαμηλής ισχύος ελαχιστοποιεί σημαντικά το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας, και βοηθά επίσης στην επίτευξη βιώσιμων επιχειρηματικών στόχων σε απομακρυσμένα δίκτυα αισθητήρων.
ρε) Κινητικότητα – Είναι απαραίτητο να υπάρχουν τερματικοί κόμβοι που μεταδίδουν δεδομένα σε υψηλές ταχύτητες, επιτρέποντας σημαντικές εφαρμογές IoT όπως η τηλεματική του στόλου και η ασφάλεια των εργαζομένων.
μι) Ασφάλεια – Βεβαιωθείτε ότι οι τεχνολογίες LPWAN διαθέτουν κρυπτογράφηση πολλαπλών επιπέδων με ισχυρά συστήματα ελέγχου ταυτότητας και αναγνώρισης που ενσωματώνουν και μεταδίδουν με ασφάλεια δεδομένα.
φά) Δημόσιο έναντι ιδιωτικού δικτύου – Τα ιδιωτικά συστήματα LPWA είναι πιο ευέλικτα σε κάλυψη και σχεδιασμό δικτύου, ενώ τα δημόσια συστήματα LPWA εγείρουν τακτικά ανησυχίες για το απόρρητο των δεδομένων.
σολ) Καταλληλότητα έναντι τυπικού – Οι τυπικές λύσεις είναι καλύτερες καθώς διασφαλίζουν μακροπρόθεσμη διαλειτουργικότητα και αξιοπιστία με άλλα στοιχεία δικτύου IIoT, ενώ ταυτόχρονα αποφεύγουν τα προβλήματα του κλειδώματος του προμηθευτή.
Ένας από τους βασικούς πυλώνες ενός ισχυρού δικτύου LPWAN και IoT είναι η τυποποίηση. Δίνει ένα απαιτητικό αλλά σαφές τεχνικό πλαίσιο πιστοποιημένο από Οργανισμούς Ανάπτυξης Προτύπων όπως το 3GPP, ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ, IETF, IEEE, και πολλά άλλα. Μια τυποποιημένη τεχνολογία προσφέρει διαφορετικά πλεονεκτήματα όπως βελτιωμένη ποιότητα και αξιοπιστία, μακροχρόνια διαλειτουργικότητα, ελαστικότητα της εφεύρεσης, και καθολική επεκτασιμότητα.
Το βασίλειο LPWAN έχει δύο τεχνολογίες που ευδοκιμούν στις προσπάθειες τυποποίησης.
• Τεχνολογία διαχωρισμού Telegram – Αυτή η τεχνολογία είναι για τα δίκτυα χαμηλής απόδοσης και επικεντρώνεται στο πρότυπο ETSI.
• Cellular LPWAN – Αυτή η τεχνολογία βασίζεται στο 3ΔΕΝ ΕΧΕΙ ΣΗΜΑΣΙΑ πρότυπα.
Άλλες βιομηχανικές συμμαχίες που υποστηρίζουν την τυπική ανάπτυξη έχουν δημιουργηθεί γύρω από τις ιδιόκτητες λύσεις LPWAN. παρ 'όλα αυτά, αυτοί οι αγώνες δεν εγκρίνουν τη βιωσιμότητα της τεχνολογίας και δεν μπορούν να καλύψουν ολόκληρη τη στοίβα του δικτύου όπως στο Συμμαχία LoRa.
Τα αδειοδοτημένα LPWAN εφαρμόζουν ένα ραδιοφάσμα που έχει άδεια και λειτουργεί σε απεριόριστα δίκτυα. Υποστηρίζει τόσο τα πρότυπα 3GPP όσο και GSM. Αυτά τα πρότυπα βελτιώνουν τον τρόπο με τον οποίο οι συσκευές LPWAN περιφέρονται από το ένα δίκτυο στο άλλο καθώς διευκολύνουν την κινητικότητα του δικτύου. Εξάλλου, Η χρήση ενός αδειοδοτημένου LPWAN δίνει στη συνδεδεμένη συσκευή ένα μεγαλύτερο επίπεδο εξαιρετικών συνδέσεων. Αυτό βελτιώνει την αξιοπιστία και την ασφάλειά του. Ορισμένοι τύποι αδειοδοτημένου LPWAN είναι IoT στενής ζώνης (NB-IoT) και LTE-M.
Αφ 'ετέρου, τα μη αδειοδοτημένα LPWAN εφαρμόζουν ένα μη αδειοδοτημένο ραδιοφάσμα. Είναι χρησιμοποιήσιμο από όλους χωρίς αποκλειστικότητα. Το μη αδειοδοτημένο LPWAN δεν έχει κατασκευαστεί για να χειρίζεται συνεχείς κινήσεις σε υψηλές ταχύτητες. αντι αυτου, είναι κατάλληλο για εφαρμογές όπως σε περιοχές όπου απαιτείται ένα δίκτυο LPWA χωρίς άδεια για την ενιαία μονάδα δίσκου συσκευών σύνδεσης σε αυτήν την περιοχή και σε μέρη όπου δεν είναι διαθέσιμο ένα δημόσιο σύστημα LPWA. Ένα παράδειγμα μη αδειοδοτημένου LPWAN είναι το LoRaWAN.
Επί του παρόντος, η αγορά του LPWAN βρίσκεται ακόμη στο αρχικό της στάδιο. Χαρακτηρίζεται από υψηλό βαθμό ίχνους δικτύου και αποσύνθεση της τεχνολογίας που είναι ακόμα μακριά από την παγκόσμια τεχνολογία. παρ 'όλα αυτά, Οι αναλυτές της αγοράς προτείνουν ότι αυτό συγχωνεύεται άμεσα γύρω από ορισμένες σημαντικές τεχνολογίες. Σε 2017, ο Τεχνολογία LoRa ήταν ο παγκόσμιος ηγέτης της αγοράς στην ανάπτυξη τόσο δημόσιων όσο και ιδιωτικών δικτύων.
Ωστόσο, Η LoRa αναμένεται να είναι η ταχύτερα αναπτυσσόμενη τεχνολογία μέχρι το τέλος του 2022. Οι αναλυτές της αγοράς αναμένουν ότι η LoRa θα ξεπεράσει το NB-IoT στον αριθμό των συνδεδεμένων συσκευών; ως εκ τούτου, πιθανότατα θα γίνει η κορυφαία τεχνολογία LPWAN. Αφ 'ετέρου, Η LoRa θα εξακολουθεί να είναι ο κορυφαίος πάροχος ενός ιδιωτικού δικτύου. Και τα δυο LoRa και NB-IoT αντιπροσωπεύουν γύρω 70 % δημόσιων και ιδιωτικών δικτύων στην τρέχουσα αγορά. Επί πλέον, Η LoRa αναμένεται να βελτιώσει το μερίδιο αγοράς της σε περίπου 85% μέχρι το τέλος του 2027.
Αν και οι τεχνολογίες LPWAN έχουν σημαντικά οφέλη με την εφαρμογή τους, έχει και κάποιους περιορισμούς. Αυτοί οι περιορισμοί περιλαμβάνουν;
ένα) Το LPWAN μεταδίδει πολύ λιγότερα δεδομένα από άλλες τεχνολογίες – Οι ρυθμοί δεδομένων των τεχνολογιών LPWAN κυμαίνονται κυρίως από 100bps έως 10s Kbps. Αυτά τα χαμηλά ποσοστά καθιστούν την τεχνολογία ακατάλληλη για μέτρια ισχυρές εφαρμογές. Οι συσκευές που μεταφέρουν συνεχώς μεγάλες ποσότητες δεδομένων μεταξύ των αισθητήρων σε χαμηλές καθυστερήσεις απαιτούν δίκτυα μεγαλύτερης χωρητικότητας για να λειτουργήσουν πλήρως.
σι) Παρεμβολές και σφάλματα – Καθώς τα περισσότερα πρωτόκολλα LPWAN μεταφέρονται σε ζώνες συχνοτήτων LPWAN χωρίς άδεια, κινδυνεύουν να αντιμετωπίσουν σφάλματα και παρεμβολές κατά την ανταλλαγή δεδομένων. Για παράδειγμα, ένα περιβάλλον λιανικής κατά καιρούς αντιμετωπίζει παρεμβολές όταν συνυπάρχουν αναγνώστες RFID στις ρυθμίσεις του.
ντο) Υπανάπτυκτη κάλυψη – Η κάλυψη LPWAN είναι συγκριτικά υπανάπτυκτη σε σύγκριση με τις άλλες τεχνολογίες. Οι περισσότεροι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας έχουν αναπτύξει εκτεταμένα δίκτυα που υποστηρίζουν εύκολα το Internet of Things. Για την πλήρη υποστήριξη εφαρμογών LPWAN IoT, Οι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας έχουν ένα πολύπλοκο εκ των προτέρων εμπόδιο που πρέπει να ξεπεράσουν. Εξάλλου, Οι φορείς εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας έχουν αυστηρές κατευθυντήριες αρχές υποδομής, που είναι σχετικά ακριβά, ενώ οι χειριστές LPWAN δεν υπόκεινται σε συγχρονισμένες ιδιότητες πύργων.
Η εισαγωγή του LPWAN στην αγορά μπορεί να εντοπιστεί στα τέλη της δεκαετίας του 1980. Αυτό έγινε μετά την κατασκευή δικτύου χαμηλών δεδομένων από την ADEMCO, χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση των πινάκων συναγερμού. Η Motorola Company παρουσίασε επίσης το ARDIS (ένα τεράστιο δίκτυο χαμηλής ταχύτητας) χρησιμοποιήθηκαν σε διαδικασίες παρακολούθησης συναλλαγών και αυτοματισμού πωλήσεων την ίδια περίοδο. Αν και αυτές οι καινοτομίες διαφέρουν από τα σημερινά LPWAN, εξακολουθούν να χρησιμεύουν ως προκάτοχοι της αναδυόμενης τεχνολογίας.
Με την εισαγωγή του 2G στη δεκαετία του 1990, Οι περισσότεροι φορείς κινητής τηλεφωνίας μπορούσαν να μεταδώσουν δεδομένα μαζί με φωνή σε μεγάλες αποστάσεις. Εξάλλου, η ζήτηση για το διαδίκτυο αυξήθηκε ραγδαία με την πάροδο του χρόνου, ωθώντας τις εταιρείες να ενστερνιστούν τις δυνατότητες συνδεσιμότητας στις συσκευές τους. Αυτή η τάση οδήγησε στην εμφάνιση του χαμηλού κόστους, λύσεις ασύρματης επικοινωνίας χαμηλής κατανάλωσης όπως τα LPWAN.
Πρόσφατα, Τα LPWAN έχουν εξελιχθεί ως μία λύση. Η Sigfox ήταν η πρώτη LPWAN Technologies που εισήχθη στην αγορά από μια γαλλική εταιρεία στο 2009. Η τεχνολογία μπόρεσε να ενσωματώσει εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο πιο αποτελεσματικά από τις προηγούμενες ραδιοτεχνολογίες. Σήμερα, το LPWAN του LoRa είναι κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και χρησιμοποιείται ευρέως σε περισσότερα από 57 χώρες παγκοσμίως.
Αργότερα μετά 3 χρόνια, Η Semtech εισήγαγε το πρωτόκολλο LPWAN LoRa που λειτουργεί σε πολλές ζώνες χωρίς άδεια χρήσης ανάλογα με την τοποθεσία του. Αντί οι προγραμματιστές να χρησιμοποιούν την ήδη υπάρχουσα υποδομή, μπορούν να χρησιμοποιήσουν το LoRa για να δημιουργήσουν τα δίκτυά τους ευρείας περιοχής. Αυτό οδήγησε στην εμφάνιση ορισμένων δημόσιων παρόχων LoRaWAN, όπως το The Things Network, Νομοσχέδιο, και machineQ.
Επί του παρόντος, διάφορες εταιρείες εγκαθιστούν LPWAN για πολλές εφαρμογές, όπου οι περισσότεροι από αυτούς συμμετέχουν ενεργά στη Συμμαχία LoRa. Η Συμμαχία LoRa ιδρύθηκε τον Μάρτιο 2015 για την προώθηση του θριάμβου των πρωτοκόλλων LPWAN. Είναι ένας φιλανθρωπικός σύλλογος με το over 500 μέλη της οργάνωσης.
Υπάρχουν τεχνολογίες LPWAN που βασίζονται σε δικτύωση πλέγματος?
Εν ολίγοις, Τα δίκτυα πλέγματος δεν μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως δίκτυα LPWAN. Τα δίκτυα πλέγματος έχουν σχεδιαστεί με διασυνδεδεμένους κόμβους ιστού όπου ο καθένας από αυτούς επεκτείνει ανεξάρτητα τα ραδιοσήματα. Τα δίκτυα πλέγματος έχουν τρία στοιχεία που λειτουργούν από κοινού για τη μετάδοση δεδομένων από τον έναν ασύρματο αισθητήρα στον άλλο. Αυτά τα στοιχεία δικτύου πλέγματος είναι; πύλες, καταληκτικά σημεία, και επαναλήπτες. παρ 'όλα αυτά, η τεχνολογία πλέγματος είναι ενεργειακά ανεπαρκής και είναι καλύτερη για χρήση σε συσκευές που στέλνουν δεδομένα σε μεσαίες αποστάσεις.
Η σχέση LPWANS και IoTs
Τα LPWAN πρόκειται να γίνουν πιο κρίσιμα καθώς ο χώρος του Διαδικτύου των Πραγμάτων είναι πιθανό να αναπτυχθεί. Πολλαπλές συσκευές LPWAN σε διάφορες βιομηχανίες και χώρους λειτουργούν από κοινού για την μηχανογράφηση της λειτουργικότητάς τους, ελαχιστοποίηση του λειτουργικού κόστους, και να εκτιναχθούν σε μεγαλύτερα ύψη παραγωγικότητας.
Υπάρχει ανάγκη για ασύρματα δίκτυα που να μπορούν να μεταφέρουν γρήγορα δεδομένα σε μεγάλες αποστάσεις, ενώ καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Εξάλλου, οι εταιρείες που στήνουν συσκευές IoT απαιτούν οικονομικά αποδοτικές λύσεις που συνδέουν αποτελεσματικά πολλούς αισθητήρες στο διαδίκτυο ταυτόχρονα. Ή αλλιώς, οι πιο συναρπαστικές εφαρμογές IoT δεν θα είναι ρεαλιστικές.
Ο αντίκτυπος του 5G στα LPWAN
Η επόμενη επανάσταση στις επικοινωνίες των ασύρματων κυψελοειδών κινητών είναι το 5G. Οι τεχνολογίες υπόσχονται εξαιρετικούς ρυθμούς δεδομένων με ελαχιστοποίηση του κόστους και των καθυστερήσεων. Ετσι, λόγω των δυνατοτήτων απόδοσης 5G, η τεχνολογία θα ανοίξει απίστευτη τεχνολογική καινοτομία.
Εξάλλου, η τεχνολογία 5G έχει ρυθμιστεί να βελτιώσει τη συνδεσιμότητα του IoT σε τεράστιο βαθμό και να βελτιώσει τον αριθμό των ασύρματων αισθητήρων που μπορούν να συνδεθούν ταυτόχρονα με το διαδίκτυο και μεταξύ τους. Η σημασία των τεχνολογιών LPWAN είναι πιθανό να αυξηθεί με την εξάπλωση της κάλυψης 5G.
Εφαρμογές LPWAN
Παρακάτω είναι οι διάφορες περιπτώσεις χρήσης εφαρμογών των τεχνολογιών LPWAN.
Ηλεκτρική μέτρηση
Το LPWANS μπορεί να εφαρμοστεί στην ηλεκτρική μέτρηση. Οι εταιρείες στην αγορά ηλεκτρικών μετρητών χρειάζονται συνήθως τακτικές επικοινωνίες, υψηλούς ρυθμούς δεδομένων, και χαμηλότερες καθυστερήσεις. Ουσιαστικά, αυτοί οι ηλεκτρικοί μετρητές LPWAN δεν απαιτούν μπαταρίες μεγάλης διάρκειας ή χαμηλότερους ρυθμούς κατανάλωσης ενέργειας, καθώς έχουν αδιάλειπτη πηγή ενέργειας. Για τις εταιρείες ηλεκτρικών μετρητών να λαμβάνουν άμεσες αποφάσεις όπως διακοπές, φορτία, και διακοπές, απαιτούν ένα πλέγμα σε πραγματικό χρόνο για σκοπούς παρακολούθησης.
Έξυπνη γεωργία
Τα LPWAN χρησιμοποιούνται επίσης στη γεωργία. Εδώ, οι τεχνολογίες LPWAN πρέπει να διαθέτουν συσκευές αισθητήρων με μεγάλη διάρκεια μπαταρίας. Αυτές οι συσκευές αισθητήρων βελτιώνουν σημαντικά τις αποδόσεις και ελαχιστοποιούν τους ρυθμούς κατανάλωσης νερού. Οι συσκευές ενημερώνουν επίσης τακτικά τα δεδομένα που αντιλαμβάνονται κάθε φορά που αντιμετωπίζουν οποιαδήποτε αλλαγή στις περιβαλλοντικές συνθήκες.
Αυτοματισμός παραγωγής
Στον αυτοματισμό παραγωγής, Τα LPWAN παρακολουθούν μηχανήματα σε πραγματικό χρόνο, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση επιτρέποντας τον τηλεχειρισμό και βελτιώνει σημαντικά τη βιομηχανική γραμμή παραγωγής. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αναγκών επικοινωνίας και αισθητήρων στον εργοστασιακό αυτοματισμό. Το LoRa είναι μια τέλεια λύση για εφαρμογές που χρειάζονται μπαταρίες μεγάλης διάρκειας και αισθητήρες χαμηλού κόστους για παρακολούθηση και παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων.
Έξυπνο κτίριο
Αισθητήρες LPWAN IoT σε έξυπνα κτίρια για ασφάλεια, θερμοκρασία, υγρασία, ηλεκτρικά βύσματα, και η ροή του νερού αναπτύσσονται για να ειδοποιήσουν τους διαχειριστές ακινήτων. Αυτοί οι αισθητήρες βοηθούν επίσης στην αποφυγή ζημιών και ανταποκρίνονται άμεσα στις απαιτήσεις χωρίς απαραίτητα να διαθέτουν χειροκίνητη οθόνη κτιρίου. Αυτοί οι αισθητήρες απαιτούν φτηνές συσκευές LPWAN Technologies με μπαταρίες μεγάλης διάρκειας.
Πρατήρια λιανικής πώλησης
Τα LPWAN χρησιμοποιούνται σε συστήματα σημείων πώλησης που χρειάζονται υπηρεσίες σίγουρης ποιότητας. Αυτά τα συστήματα χειρίζονται τακτικές επικοινωνίες; ως εκ τούτου κατασκευάζονται με συνεχή πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Απαιτούν έντονα μια ζωντανή χαμηλή καθυστέρηση που δεν περιορίζει τον αριθμό των συναλλαγών που πραγματοποιούνται.
Παρακολούθηση παλετών Logistics
Επί του παρόντος, Τα LPWAN εφαρμόζονται στην παρακολούθηση παλετών logistics για τον προσδιορισμό της θέσης και των συνθηκών των προϊόντων. Κάθε εταιρεία logistic πρέπει να έχει το σύστημα LPWAN Technologies για να διασφαλίσει ότι έχει εγγυημένη κάλυψη στις εγκαταστάσεις της. Η εφαρμογή της παρακολούθησης παλετών logistics είναι ένα τέλειο παράδειγμα λύσης υβριδικής ανάπτυξης. Απαιτεί φθηνές συσκευές με μπαταρίες μεγάλης διάρκειας και μπορούν να τοποθετηθούν εύκολα σε όλα τα οχήματα.
Όλες οι υποδομές IoT LPWAN αντιμετωπίζουν πολλές προκλήσεις που σχετίζονται με την ασφάλεια. Το IoT διευρύνει την πλατφόρμα επίθεσης λόγω του σχετικά τεράστιου χρόνου μετάδοσης και του μεγάλου εύρους συνδεσιμότητας. Κάθε τεχνολογία διασφαλίζει την επικοινωνία της με τα μέτρα ασφαλείας της, καθώς όλα κινδυνεύουν από πιθανή ευπάθεια.
Το LoRA χειρίζεται την ασφάλειά του χρησιμοποιώντας τη μέθοδο κρυπτογράφησης AES-128. Αυτή η τεχνική προσφέρει πολλαπλά επίπεδα κρυπτογράφησης στο LoRaWAN. Το LoRa χρησιμοποιεί κλειδιά εφαρμογών και δίκτυο για να ασφαλίσει τα πακέτα του στο δίκτυο με ασφάλεια. Τα κλειδιά συνεδρίας δικτύου και εφαρμογής δημιουργούνται χρησιμοποιώντας το 128 bit κλειδί εφαρμογής AES (Κλειδί εφαρμογής).
Το κλειδί συνεδρίας δικτύου που μοιράζεται ο διακομιστής δικτύου και οι τελικές συσκευές είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία και την επαλήθευση του κώδικα ακεραιότητας του μηνύματος που εγγυάται την ακεραιότητα του μηνύματος. Εξάλλου, το κλειδί συνεδρίας δικτύου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη μοναδικών υπογραφών για κάθε συσκευή. Το κλειδί συνεδρίας εφαρμογής κάνει κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση δεδομένων. Μια λειτουργία XOR κρυπτογραφεί κάθε μήνυμα. Επιπλέον, δημιουργεί το κρυπτογραφημένο ωφέλιμο φορτίο χρησιμοποιώντας μια ροή κλειδιών που δημιουργήθηκε από τα κλειδιά συνεδρίας δικτύου και εφαρμογής, μαζί με τον μετρητή μηνυμάτων ανερχόμενης και κατερχόμενης ζεύξης.
Η Lora δίνει το ίδιο μήκος μηνύματος πριν και μετά την κρυπτογράφηση, και προσφέρει την ευκαιρία στην κακόβουλη οντότητα να ανακατασκευάσει το mainstream από τα κρυπτογραφημένα μηνύματα. Ακόμη και με τον μηχανισμό ασφαλείας που προβλέπεται για τις συσκευές LoRa, αυτές οι συσκευές εξακολουθούν να είναι ευάλωτες σε εμπλοκές, σκουληκότρυπα, και επαναλαμβάνουν επιθέσεις.
Αν και τα LPWAN έρχονται με κρίσιμα οφέλη και δυνατότητες, εξακολουθούν να έχουν πολλές σοβαρές προκλήσεις και παράγοντες κινδύνου που σχετίζονται με αυτές. LTE-M και NB-IoT, και τα δύο είναι πρότυπα κινητής τηλεφωνίας που έχουν θεσπιστεί από διάφορες κατεστημένες βιομηχανίες όπως η Nokia και η Qualcomm, είναι ένας από τους κύριους κινδύνους για τα LPWAN. Αυτά τα δίκτυα μπορούν εύκολα να αναβαθμιστούν και να αναπτυχθούν σε λογισμικό κινητής τηλεφωνίας δικτύου από μεγάλους φορείς εκμετάλλευσης όπως η Verizon και η AT&T με ένα μόνο πάτημα ενός διακόπτη. Αυτό επιτρέπει στις εταιρείες κινητής τηλεφωνίας να εξυπηρετούν αποτελεσματικά τις εφαρμογές στενής ζώνης τους αναπλαισιώνοντας τις φωνητικές συχνότητες GSM χωρίς απαραίτητα να απαιτούν επιπλέον υλικό.
Το καλύτερο είναι ότι αυτές οι εταιρείες κινητής τηλεφωνίας μπορούν ακόμα να το διατυπώσουν χρησιμοποιώντας το ίδιο εφικτό σημείο τιμής όταν το επιθυμούν. Οι εταιρείες κινητής τηλεφωνίας είναι πολύ πιθανό να προωθήσουν το LTE-M σε μεγάλες εταιρείες που χρησιμοποιούν μεγάλες ποσότητες δεδομένων κινητής τηλεφωνίας και υπηρεσίες φωνής. Καθώς οι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας συλλέγουν τεράστια ποσά δολαρίων σε συμβόλαια ακουστικών, εξακολουθούν να πρέπει να παρέχουν φτηνές υπηρεσίες δεδομένων χαμηλού επιπέδου. Αυτό μπορεί να τους δώσει την ευκαιρία να κλέψουν μερικά σε περίπτωση που το εφαρμόσουν ως στρατηγική τους. Κατά προτίμηση, Οι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας θα πρέπει να προσπαθήσουν να προσφέρουν περισσότερη αξία από τη μεταφορά δεδομένων. Εάν τα μέλη της LoRa Alliance αναπτύξουν στοχευμένες εφαρμογές, Οι ευκαιρίες LTE-M δεν μπορούν ποτέ να τις μετακινήσουν.
Είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη αρκετούς παράγοντες κατά την επιλογή των σωστών τεχνολογιών LPWAN για το έργο σας στο IoT. Αυτές οι τρεις βασικές ανησυχίες που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι;
Κατανάλωση ισχύος
Είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τον αριθμό των ημερών που οι αισθητήρες σας θα είναι στο πεδίο ενώ βρίσκονται σε ισχύ μπαταρίας. Επίσης, εξετάστε εάν οι συσκευές θα χρησιμοποιηθούν σε εξωτερικούς χώρους, ακόμα και τις μέρες του χειμώνα, και πόσο συχνά θα απαιτούνται οι αισθητήρες σας για τη μετάδοση δεδομένων.
Συνδεσιμότητα
Λάβετε υπόψη το εύρος που καλύπτουν οι επικοινωνίες, ο όγκος των δεδομένων που απαιτείται για την αποστολή κάθε μηνύματος, και τη γεωγραφική θέση των συσκευών. Επί πλέον, σκεφτείτε εάν προτιμάτε την εξωτερική ανάθεση της υπηρεσίας και της υποδομής του δικτύου σας ή εάν θα ελέγχετε προσωπικά το δίκτυό σας και τα δεδομένα που διατρέχουν.
Κινητό ή σταθερό
Σκεφτείτε εάν οι συσκευές σας θα είναι στατικές όπου η απόσταση πύλης LPWAN είναι σταθερή ή εάν οι συσκευές σας θα είναι κινητές με την υποδομή τους να καλύπτει όλες τις πιθανές τοποθεσίες.
Όλα τα δίκτυα LPWAN έχουν διαφορετικά πλεονεκτήματα και αδυναμίες στο κόστος, εξουσία, και δύναμη. MOKOLoRa έχει Λύσεις LoRaWAN για παρακολούθηση τοποθεσίας,παρακολούθηση θερμοκρασίας και υγρασίας που είναι ιδανικές για χρήση σε μεγαλύτερες περιοχές όπως φάρμες, πανεπιστημιουπόλεις, ή πόλεις που απαιτούν μεταδόσεις δεδομένων μικρού όγκου.
Τα έξυπνα κτίρια μεταμορφώνουν τη ζωή και την εργασία μας, προσφέροντας πρωτοφανή επίπεδα άνεσης, αποδοτικότητα, και…
Το IoT έχει γίνει μια μεταμορφωτική δύναμη στον διασυνδεδεμένο κόσμο μας. It’s like the magical key…
Imagine a world without light...scary, σωστά? We’d all be stumbling around in the dark like…
Μπείτε στον συναρπαστικό κόσμο του έξυπνου αυτοματισμού γραφείου, where technology takes center stage and…
Τα δάση μπορεί να είναι δύσκολο να τα παρακολουθείς. Είναι μεγάλα, and the tangle of…
Το στρες στο νερό που προκαλείται από την έντονη ζέστη μπορεί να είναι επιζήμιο για την ανάπτυξη των φυτών, especially for small…
