LoRa vs Zigbee: Care este cea mai bună tehnologie pentru conectivitate IoT

LoRa vs Zigbee: Care este cea mai bună tehnologie pentru conectivitate IoT
LoRa vs Zigbee

În ultimele decenii, Internetul Lucrurilor a făcut progrese semnificative, impunându-se ca regele tehnologiei în toate domeniile vieții. Chiar de la articolele portabile inteligente la automatizarea locuinței până la orașe inteligente, IoT este ca o casă în flăcări, continuă să deschidă noi posibilități, reînnoindu-ne afacerile și viețile. As the transmission basis of the IoT, wireless communication technology has become a hot topic, with various technologies bringing forth new ones to share a big pie of the IoT market. Among the most popular tehnologii fără fir, this article will focus on the differences between LoRa and Zigbee.

IoT development: introduction to LoRa and Zigbee

There are many wireless communication technologies in IoT applications that can help to establish a local or wide area network. The wireless technology of the LAN involves 2.4GHz WiFi, Zigbee, Bluetooth, etc., and the WAN includes 2G/3G/4G, etc.. Before low power wide area networks (LPWAN), it seemed like you had to choose between low power and long distance. With the adoption of LPWAN technology, it’s possible to maximize longer-range communications and lower-power consumption, while saving on additional costs.

Ce este LoRa

LoRa înseamnă radio cu rază lungă de acțiune, care este un standard wireless WAN de putere redusă adoptat și promovat de American Semtech Company. Bazat pe tehnologia cu spectru extins, it is one of the wireless communication technologies of LPWAN, performanțe bune în ceea ce privește distanța de transmisie și consumul de energie.

LoRa are distanțe mai mari decât alte tehnologii wireless pentru același consum de energie, oferind un sistem simplu cu distante mari, durată lungă de viață a bateriei, și capacitate mare de scalare a rețelelor de senzori. Acoperirea conexiunii Lora este 3-5 ori mai mult decât comunicațiile tradiționale prin radiofrecvență. În prezent, LoRa a fost popularizat în întreaga lume și aplicat treptat la Internet of Things.

Ce este Zigbee

Zigbee este un protocol de rețea fără fir pentru transmisie pe distanțe scurte, care este potrivit pentru transmisia de date între o serie de componente electronice cu distanță scurtă de transmisie, low transmission rate and low power consumption. It takes its name from the zig-zag dance of honey bees, întrucât albinele dansează întotdeauna cu aripile lor pentru a comunica locația polenului însoțitorilor lor.

Ca rază scurtă, de complexitate redusă, de putere redusă, tehnologie de comunicații fără fir la preț redus, Tehnologia de comunicare fără fir ZigBee se bazează pe IEEE802 15.4 standard wireless în rețea, security and application software. The wide application of Zigbee in smart homes and industrial Internet of Things proves that it is a reliable and efficient wireless network solution.

Comparație caracteristică cu caracteristică între LoRa și Zigbee

LoRa și Zigbee sunt standarde diferite pentru comunicarea fără fir. Pentru a sparge diferențele, Următoarea parte vă va arăta câteva dintre comparațiile comune și neobișnuite dintre LoRa și Zigbee.

Banda de frecventa: LoRa is designed to operate at frequencies between 863 la 870 MHz în Europa, 902 la 928 MHz în America, 915 la 928 MHz în Asia, și 2.4 GHz în întreaga lume, în timp ce Zigbee transmite peste 868MHz în Europa, 915 MHz în America, și standardul global de 2,4 GHz Industrial Științific și Medical (ISM) banda de frecventa.

Interval de transmisie: In terms of transmission range, intervalul maxim pentru conexiunile wireless bazate pe Zigbee este 100 m, în timp ce pentru LoRa, se poate extinde bine până la 15-20 km. În LoRa, gama depinde de numeroși factori, cum ar fi gateway-uri interioare sau exterioare, antena folosita, etc.. In medie, LoRa poate transmite semnale 3 mile (4.7 km) în zonele urbane şi 10 mile (16 km) sau mai multe în zonele rurale.

Consumul de energie: Curentul de transmisie al cipului LoRa este apropiat de cel al lui Zigbee, iar curentul de recepție al LoRa este mai mic decât cel al lui Zigbee, ambele au un consum mai mic de energie. In general vorbind, the number of data packets sent and received by the terminal of the Zigbee system in networking and normal operation is larger than that of LoRa, and these interactions will also increase power consumption.

Data rate: The data transfer rate of LoRa varies from 300 bps to 37.5 kbps, în funcţie de lăţimea de bandă utilizată şi factorul de răspândire. Zigbee este capabil să furnizeze date la o rată de 250 kbps, 100 kbps, 40 kbps, și 20 kbps.

Topologie: LoRa network architecture adopts a star-of-stars topology, în care gateway-urile transmit mesaje între dispozitivele finale individuale și serverul de rețea centrală. Există diverse topologii de rețea în Zigbee, inclusiv steaua, copac, rețele peer-to-peer și mesh. Fiecare topologie are efecte diferite asupra direcționării mesajelor și a conexiunii dispozitivelor.

Cost: Due to the long-distance communication, capacitate puternică de penetrare a peretelui, și capacitatea mare a sistemului LoRa, numărul de gateway-uri LoRa cerut de același număr de terminale este mult mai mic decât cel al gateway-urilor Zigbee, ceea ce poate economisi costul de conectare al sistemului. În comparație cu Zigbee, instalarea și implementarea dispozitivelor LoRa sunt mai simple, ceea ce reduce foarte mult costul de instalare a acestora.

LoRaZigbee
Specifications authorityAlianța LoRaZigbee Alliance
Year of development20091998
StandardIEEE 802.15.4IEEE 802.15.4
Banda de frecventa863 la 870 MHz, 902 la
928 MHz, 915 la 928
MHz, 2.4 GHz în întreaga lume
868MHz, 915 MHz, 2.4GHz
Interval de transmisie3 mile (4.7 km) in urban areas, 10 mile (16 km) or
more in rural areas
10 la 100 metri
Consumul de energie300 bps to 37.5 kbpslow
Data ratelower compare to Zigbee20 kbps (868 MHz),
40Kbps (915 MHz) , 250 kbps (2.4GHz)
Topologiestarstar, copac, peer-to-peer and mesh
Costlowmiddle
Cerereused as Wide Area
Network
used as LR-WPAN i.e. low rate wireless personal area network

Care sunt avantajele și dezavantajele LoRa și Zigbee

Diferitele caracteristici ale LoRa și Zigbee determină că acestea vor avea avantaje și limitări diferite. Based on their special features above, here is an introduction to the main advantages and limitations of LoRa and Zigbee.

LoRa benefits and limitations

Advantages of LoRa

Longer range: This is one of the prominent advantages of LoRa technology. Raza de comunicare a senzorilor LoRa este măsurată în kilometri.

Puterea scăzută înseamnă mai multă baterie: Low power consumption means LoRa devices have a longer battery life, care poate atinge o durată de viață a bateriei mai mare de 10 ani.

Imunitate remarcabilă la interferențe: LoRa adopts spread spectrum technology, ceea ce îmbunătățește considerabil capacitatea anti-interferență a comunicației fără fir LoRa. Chiar dacă semnalele sunt trimise către gazdă cu aceeași frecvență simultan, aceste semnale nu vor interfera unele cu altele, abordând astfel în detaliu punctul dureros că comunicarea semnalului fără fir este ușor interferată.

Implementare ușoară și rapidă: The LoRa network basically adopts a star topology, gestionează o lățime de bandă mai mică, și este ușor de extins. Este o alegere evidentă pentru implementările practice IoT în care transmisia datelor este instabilă.

Limitările LoRa

Nu este ideal pentru încărcături mari de date: LoRa nu este ideal pentru încărcături mari de date, deoarece procesează mai puțină lățime de bandă și transmite mai puține încărcări utile de date.

Rețele radio fără licență: LoRaWAN works on unlicensed radio networks, and as LoRa devices and network deployments grow, you may experience interference on that frequency.

Less secure: The LoRa network layer and the application layer are generated from the same root key and random number and are not isolated from each other. Prin urmare, there are risks of data privacy leakage and data tampering due to private key leakage.

Zigbee benefits and limitations

Advantages of Zigbee

Flexible network structure: There is more than one network structure of Zigbee, dar din cauza distanței scurte de comunicare a lui Zigbee și a capacității slabe de a pătrunde în pereți, extinderea rețelei este dificilă.

Securitate inalta: Zigbee adoptă algoritmul de criptare AES-128, care oferă securitate pe trei niveluri în timpul transmiterii datelor. Aplicațiile individuale își pot determina în mod flexibil proprietățile de securitate.

Întârziere scurtă: Întârziere scurtă înseamnă că Zigbee răspunde prompt, de obicei trec de la modul repaus la modul de lucru în 15 ms. în plus, un nod se poate conecta la rețea în 30 ms, economisirea suplimentară a energiei.

Capacitate mare de rețea: O rețea Zigbee include până la 255 Noduri de rețea Zigbee, dintre care unul este un dispozitiv master iar celelalte sunt dispozitive slave. Dacă sunt conectate între ele printr-un coordonator de rețea, întreaga rețea poate suporta mai mult decât considerabil 64,000 Noduri de rețea Zigbee.

Limitările Zigbee

Cost ridicat: Due to the short communication distance of Zigbee, costul este ridicat pentru aplicațiile care necesită implementarea unui număr mare de noduri. Și când ceva nu merge bine, costurile de înlocuire vor fi mari.

Acoperire limitată de transmisie: The limited coverage means that Zigbee is primarily applied in indoor environments rather than outdoor contexts.

Complex deployment: Zigbee wireless network involves a large number of terminal nodes and gateways, deci crearea de rețele este complicată și extinderea rețelei este dificilă.

Diferite cazuri de utilizare ale conectivității Zigbee și LoRa

LoRa și Zigbee se nasc pentru cazuri de utilizare total diferite. Bazat pe avantajele transmisiei pe distanțe lungi LoRa, capacitate super anti-blocare, și consum redus de energie, scenariile sale comune de aplicare includ orașe inteligente, casele inteligente, clădiri inteligente, monitorizare inteligentă a mediului, măsurare inteligentă, agricultură inteligentă, fermă inteligentă, industria inteligentă, retail inteligent, logistică inteligentă, Protecție inteligentă împotriva incendiilor, etc.. Pentru a fi precis, Lora makes the application scenarios extend seamlessly from indoor to outdoor and even to the whole community.

The wide communication frequency band and short communication distance determine the implementation of Zigbee solution. Common application scenarios include smart home, măsurare inteligentă, agricultură inteligentă, smart energy, etc.. Zigbee is more preferred in the automatic control and remote control field, și a format un lanț ecologic de o anumită scară în automatizarea locuinței și controlul câmpului industrial. Odată cu aprofundarea aplicării, Limitările proprii ale Zigbee fac ca produsele Zigbee să se confrunte cu un blocaj. În același timp, LoRa intră în IoT cu un impuls puternic și devine rivalul său puternic.

LoRa vs Zigbee: ce să alegi pentru o conectivitate mai bună

A compara LoRa și Zigbee este ca și cum ai compara mere și portocale. LoRa este superior Zigbee în ceea ce privește raza de acțiune și consumul de energie. Zigbee is favored in short-range communication and indoor environment. As for which wireless technology is better to choose for IoT connectivity, it’s obvious that the result is based on usage. Puteți selecta cele mai bune în funcție de nevoile dvs. specifice de afaceri.

Pentru scopuri generale, LoRa este o opțiune mult mai eficientă în cazul aplicațiilor IoT care necesită transmisie la distanță lungă, consum redus de putere, număr mare de conexiuni și de urmărire a locației. Aplicațiile tipice includ citirea inteligentă a contorului de apă, agricultură inteligentă, parcare inteligentă, urmărirea vehiculului, urmărirea locației personalului, comunitate inteligentă și așa mai departe. LoRa poate fi integrat și cu alte tehnologii precum WiFi, Bluetooth, Date mare, și mai mult pentru a oferi o conectivitate mai bună.

Între timp, Zigbee este, de asemenea, o soluție de încredere de rețea fără fir, which had a long standing history in the industrial field and is used for remote monitoring and control. It comes into being in response to the increasing demand for industrial automation for reliable wireless data transmission. Soluția de rețea mesh Zigbee va îmbunătăți considerabil eficiența și interoperabilitatea dispozitivelor IoT.

DISTRIBUIE ACEASTA POSTARE

Discutați cu un expert LoRaWAN IoT

Discutați LoRaWAN Beacon, Modul, și cazuri de utilizare Gateway și dispozitive LoRaWAN personalizate pentru proiectul dvs. IoT

Programați o demonstrație

MOKOLoRA este profesionist în tehnologia IoT LoraWAN, Urcă în partea de sus a pieței cu IoT Expert