10 نکته درباره LoRaWAN و NB-IoT

هوشمند سازی مدارس

10 نکته درباره LoRaWAN و NB-IoT از آنجایی که اینترنت اشیا (IoT) همچنان انقلابی در نحوه اتصال و تعامل ما با دستگاه‌های خود ایجاد می‌کند،

تعدادی گزینه شبکه وجود دارد که می‌توان راه‌حل‌های هوشمند را بر اساس آنها ساخت. شبکه های گسترده کم مصرف (LPWAN) LoRaWAN® و IoT باند باریک (NB-IoT) هستند.

NB-IoT که برای ارتباط دوربرد بین دستگاه ها و Cloud با استفاده از زیرساخت سلولی توسعه یافته است، با شبکه های تلفن همراه LTE سازگار است.

LoRaWAN از باندهای طیف رادیویی بدون مجوز زیر گیگاهرتز برای فعال کردن ارتباط LPWAN بین گره‌های انتهایی و دروازه‌های متصل به شبکه و سرورهای برنامه در Cloud استفاده می‌کند.

امروزه فناوری LoRa® Semtech پلتفرم بی‌سیم IoT است و طیف گسترده‌ای از راه‌حل‌ها را در بسیاری از نقاط عمودی از طریق ترکیبی قانع‌کننده از برد طولانی و توان کم امکان‌پذیر می‌سازد.

فناوری LoRa لایه ارتباطی استاندارد LoRaWAN را فراهم می کند که به عنوان استاندارد اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU) تایید شده است.

از آنجایی که اینترنت اشیا (IoT) همچنان انقلابی در نحوه اتصال و تعامل ما با دستگاه‌های خود ایجاد می‌کند، تعدادی گزینه شبکه وجود دارد.

می‌توان راه‌حل‌های هوشمند را بر اساس آنها ساخت. شبکه های گسترده کم مصرف (LPWAN) LoRaWAN® و IoT باند باریک (NB-IoT) هستند.

NB-IoT که برای ارتباط دوربرد بین دستگاه ها

هوشمند سازی مدارس

Cloud با استفاده از زیرساخت سلولی توسعه یافته است، با شبکه های تلفن همراه LTE سازگار است.

LoRaWAN از باندهای طیف رادیویی بدون مجوز زیر گیگاهرتز برای فعال کردن ارتباط LPWAN بین گره‌های انتهایی و دروازه‌های متصل به شبکه و سرورهای برنامه در Cloud استفاده می‌کند.

امروزه فناوری LoRa® Semtech پلتفرم بی‌سیم IoT است و طیف گسترده‌ای از راه‌حل‌ها را در بسیاری از نقاط عمودی از طریق ترکیبی قانع‌کننده،

از برد طولانی و توان کم امکان‌پذیر می‌سازد. فناوری LoRa لایه ارتباطی استاندارد LoRaWAN را فراهم می کند که به عنوان استاندارد اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU) تایید شده است.

اینترنت اشیا همه چیز در مورد حل مشکلات دنیای واقعی بهبود کیفیت اتوماسیون ساختمان آترینا زندگی، توسعه اقتصادهای محلی و حفاظت بهتر از سیاره و بهبود کارایی با استفاده از فناوری مناسب است.

هنگام ایجاد یک برنامه IoT خودتان، عوامل مختلفی از جمله اتصال LPWAN وجود دارد. در زیر LoRaWAN و NB-IoT را در کنار یکدیگر مقایسه کرده ایم.

1. اکوسیستم

هوشمند سازی مدارس

LoRaWAN توسط LoRa Alliance®، یک سازمان باز و غیرانتفاعی که توسط بخش استانداردسازی،

ارتباطات اتحادیه بین‌المللی ارتباطات (ITU-T) به رسمیت شناخته شده است، پشتیبانی می‌شود.

اعضای آن از تمام مناطق جهان از نزدیک با یکدیگر همکاری می کنند و تجربیات خود را برای ترویج و پیشبرد موفقیت استاندارد LoRaWAN،

توسط ITU-T به عنوان یک استاندارد جهانی باز برای اتصال IoT LPWAN ایمن و درجه حامل شناخته شده است، به اشتراک می گذارند.

NB-IoT توسط پروژه مشارکت نسل سوم (3GPP) و GSMA، دو انجمن استانداردهای مخابراتی که هدف مشترک پیشبرد منافع شبکه‌های سلولی و دستگاه‌ها را دارند،

پشتیبانی می‌شود. NB-IoT عمدتاً در چین گسترش یافته است و در مناطق دیگر شروع به ظهور کرده است.

2. طیف

هوشمند سازی مدارس

LoRaWAN برای کاربردهای بسیار کم مصرف و دوربرد بهینه شده است. شبکه‌های LoRaWAN در طیف زیر گیگاهرتز صنعتی،

علمی و پزشکی (ISM) کار می‌کنند که هم برای اپراتورهای شبکه و هم برای سازندگان دستگاه بدون مجوز و رایگان است.

NB-IoT در طیف دارای مجوز برای شبکه های سلولی (LTE) عمل می کند و برای کارایی طیف بیش از هر چیز دیگری بهینه شده است.

هزینه های مجوزی که اپراتورهای تلفن همراه برای استفاده از این باندهای فرکانسی پرداخت می کنند،

بسیار زیاد است و تعداد دارندگان مجوز را که می توانند برای اجرای خدمات NB-IoT پرداخت کنند، محدود می کند.

5. پروتکل

هوشمند سازی مدارس

استاندارد LoRaWAN اجازه می دهد تا داده ها به صورت ناهمزمان ارسال شوند، به این معنی که داده ها فقط در صورت لزوم ارسال می شوند.

این امر عمر باتری دستگاه های حسگر را تا 10 سال افزایش می دهد و هزینه های تعویض باتری را پایین نگه می دارد.

LoRaWAN برای دستیابی به مصرف انرژی بسیار پایین دستگاه طراحی شده است.

NB-IoT یک اتصال همزمان به شبکه سلولی را بدون توجه به اینکه داده‌ای برای ارسال وجود دارد حفظ می‌کند.

این امر عمر باتری قابل توجهی را برای دستگاه‌های حسگر مصرف می‌کند و در نتیجه هزینه‌های تعویض باتری بالا را به همراه دارد.

می‌تواند در بسیاری از برنامه‌ها هزینه بالایی داشته باشد. تجهیزات الکترونیکی با دقت بالا، پشته‌های دستگاه‌های سنگین،

طراحی طیف چند باندی و پروتکل همگام‌شده انتها به انتها در افزایش مصرف انرژی مشارکت دارند.

6. انتقال جریان

هوشمند سازی مدارس

LoRaWAN جریان انتقال 18 میلی آمپر در 10 دسی بل متر و 84 میلی آمپر در 20 دسی بل را ارائه می دهد.

تفاوت در مدولاسیون به LoRaWAN اجازه می دهد تا توسط باتری های بسیار کم هزینه از جمله سلول های سکه پشتیبانی شود.

حسگرهای NB-IoT تقریباً 220 میلی آمپر در 23dBm و 100mA در 13dBm مصرف می کنند،

به این معنی که برای کارکردن به انرژی بیشتری نیاز دارد و نیاز به تعویض مکرر باتری یا باتری های بزرگتر دارد.

7. دریافت جریان

هوشمند سازی مدارس

LoRaWAN هزینه های کمتری برای سنسورهای مواد (BOM) و عمر باتری کمتری را برای سنسورهای راه دور فراهم می کند.

جریان دریافتی تقریباً 5 میلی آمپر به این معنی است که LoRaWAN در مجموع 3 تا 5 برابر توان کمتری کار می کند.

NB-IoT جریان دریافتی را تقریباً 40 میلی آمپر اجرا می کند. ارتباط بین شبکه تلفن همراه و دستگاه به طور متوسط ​​بیش از 110 میلی آمپر مصرف می کند.

هر بار ده ها ثانیه طول می کشد. سربار پروتکل تأثیر قابل توجهی بر عمر باتری دستگاه هایی دارد که به 3، 5 یا 10+ سال کار نیاز دارند.

8. نرخ داده ها

هوشمند سازی مدارس

LoRaWAN دارای سرعت داده 293 تا 50 کیلوبیت بر ثانیه است. استاندارد LoRaWAN نرخ داده را به صورت پویا بسته به فاصله سنسور از دروازه تطبیق می دهد،

بنابراین زمان در هوا (کاهش بودجه انرژی) سیگنال و کاهش برخوردها را بهینه می کند.

NB-IoT حداکثر سرعت داده ~ 20 کیلوبیت در ثانیه را در استفاده از تک صدای کم توان اجرا می کند.

9. پیوند بودجه

هوشمند سازی مدارس

حداکثر تلفات کوپلینگ (MCL) سیگنال LoRaWAN بسته به محدودیت های نظارتی منطقه ای متفاوت است.

بودجه لینک در بهترین حالت بین 155 دسی بل و 170 دسی بل کاهش می یابد.

NB-IoT نیاز به تکرار قابل توجهی برای سنسورهای 10 نکته درباره LoRaWAN و NB-IoT راه دور با نرخ بیت کم دارد،

تا بتواند از سنسورهای راه دور پشتیبانی کند (افزایش بودجه انرژی). بودجه پیوند در بهترین حالت 164 دسی بل است.

10. تحرک و ماهواره

هوشمند سازی مدارس

LoRaWAN می تواند از حسگرهای تلفن همراه پشتیبانی کند و آنها را هنگام جابجایی دارایی ها از یک مکان به مکان دیگر ردیابی کند.

این را می توان حتی بدون GPS با دقت کافی برای بسیاری از برنامه ها انجام داد.

NB-IoT محدود به انتخاب مجدد سلول در حالت بیکار است که برای ردیابی دارایی تلفن همراه به خوبی بهینه نشده است.

ماهواره

هوشمند سازی مدارس

LoRaWAN (که از نرخ داده LR-FHSS پشتیبانی می کند) کاملاً برای هدایت ارتباطات دستگاه به ماهواره و محدود کردن ارتباطات downlink برای جلوگیری از تداخل با دستگاه های زمینی،

بهینه سازی طول عمر باتری و رسیدن به بودجه لینک بالا در شرایط سخت رادیویی سازگار است.

ارتباطات داون لینک مکرر NB-IoT، مصرف انرژی بالا به دلیل تکرار پیام در شرایط سخت رادیویی، چالش هایی برای ارتباطات دستگاه به ماهواره است.