An de leschte Joerzéngten, den Internet vun de Saachen huet bedeitend Fortschrëtter gemaach, sech als Technologie-Kinnek an all Liewensraim ze etabléieren. Direkt vu Smart wearables bis Heemautomatiséierung bis Smart Stied, IoT ass wéi en Haus a Brand, mécht weider nei Méiglechkeeten op, eis Geschäfter a Liewen opzebauen. Als Iwwerdroungsbasis vum IoT, drahtlose Kommunikatiounstechnologie ass e waarmt Thema ginn, mat verschiddenen Technologien déi nei bréngen fir e grousse Patt vum IoT Maart ze deelen. Ënnert de beléifsten drahtlose Technologien, Dësen Artikel konzentréiert sech op d'Ënnerscheeder tëscht LoRa an Zigbee.
IoT Entwécklung: Aféierung fir LoRa an Zigbee
Et gi vill drahtlose Kommunikatiounstechnologien an IoT Uwendungen déi hëllefe kënnen e lokalen oder breet Beräich Netzwierk opzebauen. Déi drahtlos Technologie vum LAN beinhalt 2.4GHz WiFi, Zigbee, Bluetooth, etc., an de WAN enthält 2G/3G/4G, etc.. Virun niddereg Muecht breet Beräich Netzwierker (LPWAN), et huet geschéngt wéi wann Dir tëscht niddereg Kraaft a laang Distanz muss wielen. Mat der Adoptioun vun der LPWAN Technologie, et ass méiglech méi laang Streck Kommunikatiounen a manner Kraaftverbrauch ze maximéieren, iwwerdeems op zousätzlech Käschten spueren.
Wat ass LoRa
LoRa steet fir laang-Gamme Radio, dat ass e Low-Power WAN Wireless Standard adoptéiert a gefördert vun der American Semtech Company. Baséiert op verbreet Spektrum Technologie, et ass eng vun de drahtlose Kommunikatiounstechnologien vu LPWAN, Leeschtung gutt wat d'Transmissiounsdistanz a Stroumverbrauch ugeet.
LoRa huet méi laang Distanzen wéi aner drahtlose Technologien fir dee selwechte Stroumverbrauch, en einfache System mat laangen Distanzen ubidden, laang Batterie Liewen, an héich Kapazitéit fir Sensor Netzwierker ze skaléieren. D'Ofdeckung vun der Lora Verbindung ass 3-5 Mol déi vun der traditioneller Radiofrequenzkommunikatioun. Am Moment, LoRa gouf op der ganzer Welt populär a lues a lues op den Internet vun de Saachen applizéiert.
Wat ass Zigbee
Zigbee ass e drahtlose Netzwierkprotokoll fir Kuerzdistanziwwerdroung, déi gëeegent ass fir Dateniwwerdroung tëscht enger Serie vun elektronesche Komponenten mat kuerzer Iwwerdroungsdistanz, niddereg Iwwerdroung Taux an niddereg Muecht Konsum. Et hëlt säin Numm vum Zick-Zack Danz vun Hunnegbienen, wéi d'Bienen ëmmer mat de Flilleke danzen, fir hir Begleeder d'Plaz vum Pollen ze vermëttelen.
Als kuerz-Gamme, niddereg Komplexitéit, niddereg-Muecht, Low-Cost drahtlose Kommunikatiounstechnologie, ZigBee drahtlose Kommunikatiounstechnologie baséiert op IEEE802 15.4 Wireless Standard am Netzwierk, Sécherheet an Applikatioun Software. Déi breet Uwendung vun Zigbee an Smart Haiser an industriellen Internet of Things beweist datt et eng zouverlässeg an effizient drahtlose Netzwierkléisung ass.
Feature-by-Feature Verglach tëscht LoRa an Zigbee
LoRa an Zigbee si verschidde Standarde fir drahtlos Kommunikatioun. Fir d'Ënnerscheeder ofzebriechen, de folgenden Deel weist Iech e puer vun de gemeinsam an ongewéinlech Vergläicher tëscht LoRa an Zigbee.
Frequenz Band: LoRa ass entwéckelt fir op Frequenzen tëscht ze bedreiwen 863 zu 870 MHz an Europa, 902 zu 928 MHz an Amerika, 915 zu 928 MHz an Asien, an 2.4 GHz weltwäit, iwwerdeems Zigbee iwwerdréit iwwer 868MHz an Europa, 915 MHz an Amerika, an de globale Standard 2.4GHz Industrial Scientific and Medical (ISM) Frequenz Band.
Transmissioun Beräich: Wat d'Transmissiounsberäich ugeet, déi maximal Gamme fir Zigbee-baséiert drahtlose Verbindungen ass 100 m, iwwerdeems fir LoRa, et kann gutt verlängeren bis 15-20 km. An der LoRa, d'Gamme hänkt vu ville Faktoren of wéi Indoor oder Outdoor Gateways, Antenne benotzt, etc.. Am Duerchschnëtt, LoRa kann Signaler iwwerdroen 3 Meilen (4.7 km) an urban Beräicher an 10 Meilen (16 km) oder méi am ländleche Raum.
Stroumverbrauch: Den Iwwerdroungsstroum vum LoRa Chip ass no bei deem vum Zigbee, an den Empfangstroum vu LoRa ass méi niddereg wéi dee vum Zigbee, souwuel vun deenen hunn manner Muecht Konsum. Am Allgemengen, d'Zuel vun den Datepäck geschéckt a kritt vum Terminal vum Zigbee System am Netzwierk an normaler Operatioun ass méi grouss wéi dee vu LoRa, an dës Interaktiounen wäert och Muecht Konsum Erhéijung.
Daten Taux: D'Daten Transfermaart Taux vun LoRa schwankt vun 300 bps zu 37.5 kbps, ofhängeg vun der benotzter Bandbreedung a Verbreedungsfaktor. Zigbee ass fäeg Daten mat dem Taux vun ze liwweren 250 kbps, 100 kbps, 40 kbps, an 20 kbps.
Topologie: LoRa Netzwierkarchitektur adoptéiert eng Star-of-Stars Topologie, an deenen Paarte relaiséiert Messagen tëscht den eenzelne Endgeräter an dem zentrale Netzwierkserver. Et gi verschidde Netzwierktopologien am Zigbee, dorënner Stär, Bam, Peer-to-Peer a Mesh Netzwierker. All Topologie huet verschidden Effekter op d'Routing vu Messagen an d'Verbindung vun Apparater.
Käschten: Wéinst der laang-Distanz Kommunikatioun, staark Mauer-penetréierend Fäegkeet, a grouss System Kapazitéit vun LoRa, d'Zuel vun de LoRa Gateways erfuerderlech vun der selwechter Unzuel vun den Terminaler ass vill manner wéi déi vun Zigbee Gateways, wat d'Netzwierkskäschte vum System spuere kann. Am Verglach mam Zigbee, d'Installatioun an den Asaz vu LoRa Geräter si méi einfach, déi hir Installatiounskäschte staark reduzéiert.
| LoRa | Zigbee | |
|---|---|---|
| Spezifikatioune Autoritéit | LoRa Allianz | Zigbee Alliance |
| Joer vun Entwécklung | 2009 | 1998 |
| Standard | IEEE 802.15.4 | IEEE 802.15.4 |
| Frequenz Band | 863 zu 870 MHz, 902 zu 928 MHz, 915 zu 928 MHz, 2.4 GHz weltwäit | 868MHz, 915 MHz, 2.4GHz |
| Transmissioun Beräich | 3 Meilen (4.7 km) an urban Beräicher, 10 Meilen (16 km) oder méi am ländleche Raum | 10 zu 100 Meter |
| Stroumverbrauch | 300 bps zu 37.5 kbps | niddereg |
| Daten Taux | manner am Verglach mam Zigbee | 20 kbps (868 MHz), 40Kbps (915 MHz) , 250 kbps (2.4GHz) |
| Topologie | Stär | Stär, Bam, peer-to-peer a Mesh |
| Käschten | niddereg | Mëtt |
| Applikatioun | als Wide Area benotzt Reseau | als LR-WPAN benotzt d.h. nidderegen Taux drahtlose perséinleche Beräich Netzwierk |
Wat sinn d'Virdeeler an Nodeeler vu LoRa a Zigbee
Déi verschidde Feature vu LoRa an Zigbee bestëmmen datt se verschidde Virdeeler an Aschränkungen hunn. Baséiert op hir speziell Funktiounen uewen, hei ass eng Aféierung an d'Haaptvirdeeler an Aschränkungen vu LoRa an Zigbee.
Virdeeler vun LoRa
- Méi laang Streck: Dëst ass ee vun de prominente Virdeeler vun der LoRa Technologie. D'Kommunikatiounsberäich vu LoRa Sensoren gëtt a Kilometer gemooss.
- Niddereg Kraaft entsprécht méi Batterie: Niddereg Stroumverbrauch bedeit datt LoRa Geräter e méi laang Batterieliewen hunn, déi eng Batterie Liewen vun méi erreechen kann wéi 10 Joer.
- Bemierkenswäert Immunitéit géint Interferenz: LoRa adoptéiert verbreet Spektrum Technologie, wat d'Anti-Interferenzfäegkeet vun der LoRa drahtloser Kommunikatioun staark verbessert. Och wann d'Signaler gläichzäiteg un den Host mat der selwechter Frequenz geschéckt ginn, dës Signaler stéieren net mateneen, also grëndlech un de Péng Punkt adresséieren dass drahtlose Signal Kommunikatioun liicht gestéiert ass.
- Einfach a séier Installatioun: De LoRa Netz adoptéiert am Fong eng Stärentopologie, geréiert manner Bandbreedung, an ass einfach ze vergréisseren. Et ass eng offensichtlech Wiel fir praktesch IoT Détachementer wou Dateniwwerdroung onbestänneg ass.
Aschränkungen vun LoRa
- Net ideal fir grouss Daten Notzlaascht: LoRa ass net ideal fir grouss Daten Notzlaascht well se manner Bandbreed veraarbecht a manner Daten Notzlaascht iwwerdréit.
- Onlizenzéierte Radio Netzwierker: LoRaWAN funktionnéiert op onlizenzéierte Radionetzwierker, a wéi LoRa Geräter an Netzwierkinstallatiounen wuessen, Dir kënnt Interferenz op där Frequenz erliewen.
- Manner sécher: D'LoRa Netzwierkschicht an d'Applikatiounsschicht ginn aus dem selwechte Rootschlëssel an zoufälleg Zuel generéiert a sinn net vuneneen isoléiert. Dofir, et gi Risike fir Dateschutzleckage an Datemanipulatioun wéinst private Schlësselleckage.
Virdeeler vun Zigbee
- Flexibel Reseau Struktur: Et gëtt méi wéi eng Netzwierkstruktur vun Zigbee, awer wéinst der kuerzer Kommunikatiounsdistanz vum Zigbee an der schwaacher Fäegkeet fir Maueren ze penetréieren, Reseau Expansioun ass schwéier.
- Héich Sécherheet: Zigbee adoptéiert den AES-128 Verschlësselungsalgorithmus, déi dräi-Niveau Sécherheet während Daten Transmissioun gëtt. Eenzel Uwendunge kënnen hir Sécherheetseigenschaften flexibel bestëmmen.
- Kuerz Retard: Kuerz Verspéidung heescht, datt Zigbee Äntwert prompt, typesch schalt vum Schlof an Aarbechtsmodus an 15ms. Ausserdeem, een Node kann an 30ms mam Netz verbannen, weider Muecht spueren.
- Grouss Reseau Kapazitéit: A Zigbee Reseau enthält bis 255 Zigbee Reseau Wirbelen, vun deenen een e Masterapparat ass an déi aner Sklavengeräter. Wann matenee verbonne mat engem Netzkoordinator, de ganze Reseau kann méi wéi bedeitend ënnerstëtzen 64,000 Zigbee Reseau Wirbelen.
Aschränkungen vun Zigbee
- Héich Käschten: Wéinst der kuerzer Kommunikatiounsdistanz vum Zigbee, d'Käschte sinn héich fir Uwendungen déi den Deployement vun enger grousser Zuel vu Wirbelen erfuerderen. A wann eppes falsch geet, Ersatzkäschte wäerten héich sinn.
- Limitéiert Iwwerdroungsdeckung: Déi limitéiert Ofdeckung bedeit datt Zigbee haaptsächlech an Indoor Ëmfeld applizéiert gëtt anstatt Outdoor Kontexter.
- Komplex Détachement: Zigbee drahtlose Netzwierk beinhalt eng grouss Zuel vun Terminalknoten a Paarte, sou datt d'Netzwierk komplizéiert ass an d'Expansioun vum Netz schwéier ass.
Verschidde Benotzungsfäll vun Zigbee a LoRa Konnektivitéit
LoRa an Zigbee gi fir ganz verschidde Benotzungsfäll gebuer. Baséiert op d'Virdeeler vun der LoRa laang-Distanz Transmissioun, super Anti-Jamming Fäegkeet, an niddereg Muecht Konsum, seng gemeinsam Applikatioun Szenarie och Smart Stied, Smart Haiser, schlau Gebaier, Smart Ëmwelt Iwwerwachung, intelligent Miessung, intelligent Landwirtschaft, Smart Bauerenhaff, intelligent Industrie, Smart Retail, intelligent Logistik, Intelligent Feierschutz, etc.. Fir genee ze sinn, Lora mécht d'Applikatioun Szenarie verlängeren nahtlos vun Indoor bis Outdoor a souguer op d'ganz Gemeinschaft.
Déi breet Kommunikatiounsfrequenzband a kuerz Kommunikatiounsdistanz bestëmmen d'Ëmsetzung vun der Zigbee Léisung. Gemeinsam Applikatioun Szenarie enthalen Smart Heem, intelligent Miessung, intelligent Landwirtschaft, intelligent Energie, etc.. Zigbee ass méi bevorzugt am automatesche Kontroll- a Fernsteuerfeld, an et huet eng ökologesch Kette vun enger gewësser Skala an der Heemautomatioun an der Industriefeldkontrolle geformt. Mat der Verdéifung vun der Applikatioun, Dem Zigbee seng eege Aschränkungen maachen Zigbee Produkter e Flaschenhals. Gläichzäiteg, LoRa geet an den IoT mat staarkem Momentum a gëtt säi staarke Konkurrent.
LoRa vs Zigbee: wat fir eng besser Konnektivitéit ze wielen
LoRa an Zigbee vergläichen ass wéi Äppel an Orangen ze vergläichen. LoRa ass superieur wéi Zigbee a punkto Gamme a Stroumverbrauch. Zigbee ass favoriséiert a kuerzer Distanz Kommunikatioun an Indoor Ëmfeld. Wat fir eng drahtlose Technologie besser ass fir IoT Konnektivitéit ze wielen, et ass offensichtlech datt d'Resultat op der Benotzung baséiert. Dir kënnt dat Bescht wielen no Äre spezifesche Geschäftsbedürfnisser.
Fir allgemeng Zwecker, LoRa ass eng vill méi effektiv Optioun am Fall vun IoT Uwendungen déi laang Distanz Iwwerdroung erfuerderen, niddereg Energieverbrauch, grouss Zuel vu Verbindungen a Standuert Tracking. Typesch Uwendungen enthalen Smart Waasser Meter Liesen, intelligent Landwirtschaft, Smart Parking, Gefier Tracking, Personal Standuert Tracking, Smart Communautéit an sou op. LoRa kann och mat aneren Technologien wéi WiFi integréiert ginn, Bluetooth, grouss Daten, a méi fir besser Konnektivitéit ze bidden.
Mëttlerweil, Zigbee ass och eng zouverlässeg drahtlose Netzwierkléisung, déi eng laang Geschicht am industrielle Beräich hat a fir Ferniwwerwaachung a Kontroll benotzt gëtt. Et entsteet als Äntwert op d'Erhéijung vun der Nofro fir industriell Automatisatioun fir zouverlässeg drahtlose Dateniwwerdroung. D'Zigbee Mesh Netzwierkléisung wäert d'Effizienz an d'Interoperabilitéit vun IoT Geräter staark verbesseren.
