Porównanie LoRa i innych technologii bezprzewodowych

Widocznie, świat jest globalną wioską, a ludzie muszą się komunikować, wirtualnie uczestniczyć w projektach i wydarzeniach, i zdalnie wykonuj zadania. W związku z tym, Internet jest potrzebny, 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.

Czym są bezprzewodowe technologie?

To sposób na przeniesienie informacji z punktu A do B (lub między dwoma lub więcej punktami) bez użycia jakiegokolwiek przewodnika elektrycznego lub medium fizycznego. Są 3 główne rodzaje:

• Bezprzewodowe sieci rozległe (WWAN).

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.

• Bezprzewodowa sieć osobista (WPAN)

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.

• Bezprzewodowa sieć lokalna (WLAN)

Pochodzi w wyniku sygnałów telefonii komórkowej dostarczanych przez dostawców usług komórkowych.

Jakie są główne elementy systemu komunikacji bezprzewodowej

Podstawowy system komunikacji bezprzewodowej ma 3 główne elementy:

• Nadajnik

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. Następnie jest multipleksowany i wysyłany do kanału.

• Kanał

Jest to medium przekazywania sygnałów informacyjnych od nadawcy (nadajnik) do odbiorcy (odbiorca).

• Odbiornik

Jego zadaniem jest odtworzenie sygnału informacyjnego źródła po odebraniu go z kanału. Odbiornik cofa to, co zrobił nadajnik, i dlatego ścieżka odbiornika ma demultipleksację, demodulacja, dekodowanie kanału, deszyfrowanie, i dekodowanie źródła.

Rodzaje łączności bezprzewodowej technologie

Jest tak wiele technologii bezprzewodowych, i istnieje możliwość, że w przyszłości będzie ich więcej, w miarę postępu technologicznego i ewolucji potrzeb ludzi. Oto niektóre z głównych systemów:

• Radiofonii i Telewizji
• System telefonii komórkowej (Komunikacja komórkowa)
• System telefonów bezprzewodowych
• Globalny System Pozycjonowania (Przywoływanie GPS)
• Radar
• Komunikacja w podczerwieni
• Komunikacja satelitarna
• Sieć WLAN (Wi-Fi)
• Komunikacja mikrofalowa
• Identyfikacja częstotliwości radiowej (RFID)
• Zigbee
• Bluetooth

Zalety i wady łączności bezprzewodowej technologie

Zalety

1. Systemy sieci bezprzewodowej są łatwe w konfiguracji, tańszy w montażu, a także utrzymać.
2. Informacja (dane, filmy, itp.) przenosi się szybko i szybciej.
3. Niskie koszty utrzymania i instalacji w porównaniu z sieciami przewodowymi.
4. Zaawansowany zasięg. Możesz uzyskać dostęp do technologii bezprzewodowych w dowolnym miejscu i czasie.
5. Nie mają już przewodów i kabli, aby uzyskać połączenie.
6. Umożliwia profesjonalistom pracę zdalną w dowolnym miejscu.
7. Awarie można teraz szybko rozwiązać dzięki komunikacji bezprzewodowej. Natychmiastowe wsparcie jest świadczone za pośrednictwem sieci komórkowych.
8. Możesz go przenosić i ponownie instalować w dowolnym miejscu, w każdej chwili.
9. Technologie bezprzewodowe są lepiej przystosowane do nowych środowisk niż sieci przewodowe.

Niedogodności

1. Jest mniej bezpieczny. Dzieje się tak, ponieważ komunikacja odbywa się za pośrednictwem otwartej przestrzeni.
2. Nierzetelność/niezawodność. Technologie bezprzewodowe są podatne na zakłócenia sygnału, promieniowanie, itp.
3. Mają zwiększoną szansę na zacięcie.
4. Prędkość różni się w zależności od lokalizacji użytkownika w stosunku do sieci.
5. Sygnały radiowe mają ograniczony zasięg.

LoRaWAN vs. inne technologie bezprzewodowe IoT

Urządzenia IoT są obecnie modne. W rzeczywistości, każda sekunda, 127 wcześniej „głupie” urządzenia uzyskują dostęp do internetu. 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

Większość ludzi często używa tych terminów zamiennie, 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. Kontroluje zarówno architekturę, jak i protokół, umożliwiając śledzenie żywotności baterii węzłów, 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. Co lepsze, technologia ta ma lepszą żywotność baterii i jest zaprojektowana tak, aby była natywna dla urządzeń IoT.

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.

Tabela porównawcza technologii bezprzewodowych i ich idealnych przypadków użycia

W dzisiejszym świecie, 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, nie ma jednego rozwiązania sieciowego, które pasowałoby do wszystkich zastosowań. Każde rozwiązanie komunikacyjne optymalnie obsługuje daną dziedzinę. Oto lista najpopularniejszych technologii bezprzewodowych IoT i ich przypadków użycia:

Która technologia LPWAN jest dla Ciebie najlepsza?

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.

Badanie porównawcze technologii LPWAN do wdrażania IoT na dużą skalę

Poniższa tabela porównuje 3 wiodące technologie LPWAN, które konkurują o zastosowanie lub wdrożenie na dużą skalę IoT.

Co jest LoRa?

Lora oznacza daleki zasięg. Opiera się na technice modulacji widma rozproszonego przyjętej z widma rozproszonego chirp, 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. Zasięg fizyczny LoRa wynosi około 10+ kilometry w idealnych warunkach. Obsługuje następujący sprzęt; SX1261, SX1262, SX1268, SX1272, SX1276, i SX1278.

Klucz funkcjas LoRa

Oto kluczowe cechy technologii dalekiego zasięgu:

• Daleki zasięg

LoRa obsługuje połączenie urządzeń, które są 30 mile od siebie. Wnika na tereny wiejskie, gęste ośrodki miejskie, i głęboko w pomieszczeniu.

• Zużywa Ljaka moc

Urządzenia LoRa potrzebują minimalnej mocy do realizacji swojego celu, wspieranie długiej żywotności baterii 5 do 10 lat. Są energooszczędne i oszczędne.

• hwysokie bezpieczeństwoity

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.

• Standaryzowane na całym świecie

Urządzenia wykorzystujące technologię LoRa mogą wymieniać i wykorzystywać informacje na całym świecie, ułatwiając szybkie wdrażanie rozwiązań i aplikacji IoT w dowolnym miejscu na świecie.

• Obsługuje geo-pozycjonowanie/geolokalizację

Urządzenia LoRa obsługują aplikacje śledzące GPS lub adres IP przy niskim zużyciu energii.

• Przenośny i mobilny

Dzięki tym urządzeniom możesz łatwo przemieszczać się z miejsca na miejsce, i nadal będą utrzymywać swoją stabilną funkcjonalność bez nadmiernego zużycia energii lub obciążenia.

• Nieograniczona pojemność

Technologia LoRa może bez obciążenia obsługiwać dużą liczbę wiadomości w każdej stacji bazowej i nadal spełniać wymagania operatorów sieci publicznych’ potrzeby służą zatem szerszemu rynkowi.

• Niskie koszty instalacji i konserwacji

Ze względu na niski pobór mocy, zwiększa żywotność baterii, co z kolei zmniejsza koszty wymiany.

Co to jest LoRaWAN (Sieć rozległa dalekiego zasięgu)?

Jest to protokół sieciowy punkt-wielopunkt oparty na technologii Lora. 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.

• LoRaWAN działa na nielicencjonowanych(darmowy) częstotliwości. Korzystanie z tej technologii nie wymaga żadnych wcześniejszych opłat licencyjnych.
• Posiada czujniki, które zużywają mało energii i obejmują duży obszar mierzony zwykle w kilometrach.
• Urządzenia LoRaWAN zużywają mało energii, co przekłada się na dłuższą żywotność baterii. Oszczędza to na kosztach. Czujniki’ baterie (Klasa A & b) w urządzeniach LoRaWAN może trwać przez okres nie krótszy niż 2 lat i trwa do 5 lat maksymalnie.
• Technologia LoRaWAN jest wykorzystywana głównie do aplikacji/wdrożeń IoT oraz M2M (Maszyna do maszyny) Aplikacje.
• Urządzenia LoRaWAN są łatwe do wdrożenia, ponieważ mają prostą infrastrukturę.
• LoRaWAN ma większy rozmiar ładunku 100 bajtów w porównaniu do SigFox, który ma tylko 12 bajty.
• LoRaWAN ma otwarty sojusz i otwarty standard, co nie jest w przypadku SigFox, jego konkurent.
• W porównaniu z SigFoxem i innymi podobnymi konkurentami z jednym podejściem, LoRaWAN ma sojusz z otwartym podejściem.
• LoRaWAN jest wspierany pełną siłą 500+ członków LoRa Alliance, takich jak IBM.
• Jest bezprzewodowy, prosty w konfiguracji i instalacji, i jest szybki we wdrożeniu.
• Możliwości dalekiego zasięgu LoRaWAN umożliwiają zaoferowanie rozwiązania takiego jak inteligentne miasto, inteligentne rolnictwo, i aplikacje do inteligentnych domów.
• Technologia LoRaWAN obsługuje niską przepustowość, co czyni go idealnym do zastosowań/wdrożeń IoT z niską lub niestabilną transmisją danych.
• Ma niski koszt łączności w porównaniu z niektórymi konkurentami, takimi jak SigFox.
• Nie ma ograniczeń co do maksymalnej liczby codziennych wiadomości, podczas gdy jego konkurent SigFox ma limit 140 wiadomości dziennie.
• LoRaWAN obsługuje komunikację dwukierunkową.

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. Co więcej, koszt instalacji i utrzymania infrastruktury LoRa jest tańszy niż w przypadku sieci komórkowych. Dzieje się tak, ponieważ przepustowość LoRa jest niższa niż ich. Kolejną zaletą LoRa jest to, że można łatwo skonfigurować swoje sieci i infrastrukturę. W innych technologiach LPWAN, to może być niemożliwe.

Zastosowania LoRa

Istnieje wiele dziedzin, w których można zastosować technologię LoRa. Nadal, przeważnie, najlepiej używać tam, gdzie nie ma dostępu do prądu, nie ma potrzeby natychmiastowej informacji zwrotnej, i gdzie trudno jest uzyskać fizyczny dostęp do sieci. Oto lista pól, w których najlepiej zastosować LoRa:

• Firmy śledzące aktywa
• Inteligentne rolnictwo.
• Inteligentne sterowanie przemysłowe
• Inteligentne miasta
• Inteligentne domy i budynki
• Inteligentny system ewakuacji pożarowej
• Inteligentna opieka zdrowotna
• Bezpieczeństwo w domu

Korzyści z LoRa dla bezprzewodowej sieci IoT

Long Range ma wiele zalet dla bezprzewodowej sieci Internetu Rzeczy. Nie ma wątpliwości, że zakorzeniła się głęboko w świecie IoT, i gdyby nie to?, IoT wciąż może być daleko od miejsca, w którym jest teraz. Niektóre z wyjątkowych korzyści Lory dla IoT obejmują;

1. Przekształcił Internet Rzeczy, wspierając przesyłanie danych na duże odległości przy niewielkim zużyciu energii.
2. Urządzenia LoRa obsługują masową gamę aplikacji IoT, przesyłając pakiety z kluczowymi informacjami za każdym razem, gdy łączą się z niekomórkowymi sieciami LoRaWAN.
3. LoRa eliminuje lukę technologiczną między sieciami Wi-Fi/BLE a sieciami komórkowymi, które wymagają dużej mocy lub przepustowości.
4. LoRa wypełnia lukę techniczną w sieciach Wi-Fi/BLE i komórkowych, które mają ograniczony lub krótki zasięg lub nie są w stanie dostać się do odległych środowisk wewnętrznych.
5. Jego technologia sprawdza się w zastosowaniach wewnętrznych i wiejskich oraz w inteligentnych domach, inteligentne budynki, takie jak centra handlowe czy szpitale, inteligentne miasta i ulice, inteligentne łańcuchy dostaw i logistyka, inteligentne rolnictwo, inteligentny transport, i inteligentne pomiary.
6. Technologia LoRa przewyższa technologię 5G. Gdzie urządzenie 5G nie może przebić się przez fizyczną barierę, taką jak ściana lub coś innego, Urządzenia LoRa mają technologię dalekiego zasięgu, która pozwala im pokonywać fizyczne bariery i nadal zużywać mało energii.
7. Gdy urządzenia LoRa uzupełniają protokół LoRaWAN, funkcje Wi-Fi sieci komórkowej stają się bardziej elastyczne, wiarygodny, wydajne i oferują ekonomiczne rozwiązanie łączności dla aplikacji Internetu Rzeczy. Dotyczy to zarówno zastosowań wewnętrznych, jak i zewnętrznych oraz tego, czy zostały zainstalowane w sieciach prywatnych czy publicznych.
8. Wszystkie urządzenia LoRa działają w ramach otwartego protokołu standardu LoRaWAN, wspierany przez LoRa Alliance. Ten sojusz wypycha swoją akceptację w wielu krajach, stworzenie solidnej infrastruktury, która sprawia, że ​​jest to proste i wymagające, wdrożyć, i otrzymuj rozwiązania bez opóźnień.

Podsumowując, LoRa przedstawia doskonałą równowagę między żywotnością baterii, przepustowość łącza, i inne funkcje, obsługa różnorodnych aplikacji IoT i łatwe wdrażanie. Nie da się przewidzieć końca możliwości i szans, jakie LoRa stawia na drodze IoT, ponieważ jej zastosowania rosną z dnia na dzień.