IoT Seluler: Menimbang Biaya, Umur Baterai, dan Penggunaan Data
Sementara Internet of Things (IoT) mencakup banyak teknologi radio, jaringan seluler tetap menjadi pilihan populer untuk menghubungkan perangkat di lapangan. Artikel ini mengevaluasi apakah IoT seluler cocok untuk proyek Anda dengan memeriksa cakupan, umur baterai, penggunaan data, dan biaya dibandingkan alternatif area luas daya rendah (LPWA).
Elemen Utama IoT Seluler
Infrastruktur
Salah satu keuntungan yang paling sering dikutip dari IoT seluler adalah kemanannya. Di Amerika Serikat, operator utama mencakup sekitar 99% penduduk, sehingga mudah untuk menerapkan jaringan sensor "secara instan." Jaringan LPWA, di sisi lain, memerlukan pemasangan gateway dan biasanya melayani area hanya beberapa mil persegi. Jika Anda membangun sistem kampus atau skala pertanian, sejumlah kecil gateway LPWA mungkin cukup, yang dapat mengurangi kebutuhan akan cakupan nasional.
Umur Baterai
Modul seluler 2G awal menggunakan arsitektur simpan-dan-teruskan yang memungkinkan perangkat untuk terbangun, mentransmisikan, dan kembali ke tidur—hebat untuk menjaga baterai. Rilis 3G/4G berikutnya mengadopsi model selalu-aktif, menjaga radio mendengarkan pesan masuk, yang secara dramatis meningkatkan konsumsi daya. Protokol LPWA modern (LoRaWAN, Sigfox, NB-IoT) menjaga radio tidur sebagian besar waktu, memungkinkan baterai bertahan 5–10 tahun, tergantung pada teknologi dan pola penggunaan.
Mengakui kesenjangan ini, operator memperkenalkan LTE-M (Cat-M1) pada 2017. LTE-M memperkenalkan kembali beberapa perilaku simpan-dan-teruskan, menurunkan konsumsi daya sekitar 70–80% dibandingkan LTE 4G generasi lama. Namun, bahkan LTE-M masih mengkonsumsi sekitar sepuluh kali lebih banyak daya selama transmisi (≈120 mA vs. 12 mA) dan hingga seribu kali lebih banyak dalam standby (≈2 mA vs. 2 µA) dibandingkan solusi LPWA.
Transmisi Data
Jaringan LTE dan 4G menawarkan 44 pita frekuensi yang tersedia dan bandwidth tinggi, dirancang untuk aplikasi broadband seperti streaming video dan VoIP. Sebagian besar perangkat M2M, Namun, hanya mentransmisikan beberapa ratus byte per hari—jauh di bawah paket data skala gigabyte yang dijual operator. Menggunakan koneksi LTE full-blown untuk lalu lintas ringan ini tidak efisien, analog dengan mengirim satu sekop pasir di jalan raya delapan lajur yang penuh truk.
Pertimbangan Biaya
Biaya Modul
Dalam volume tinggi, modul LTE berbiaya antara $25 dan $30, sedangkan modul LPWA dihargai sekitar $10. Seiring pertumbuhan adopsi LPWA, harga per modul diperkirakan akan turun menjadi $5–$10 dalam tiga tahun ke depan, menawarkan penghematan yang substansial ketika diskalakan hingga ribuan atau jutaan perangkat.
Biaya Rutin
Jaringan LPWA typis di Eropa mengenakan beberapa dolar per perangkat per tahun. Di sisi lain, paket data seluler rata-rata beberapa dolar per bulan, menghasilkan total biaya yang jauh lebih tinggi ketika dikalikan dengan armada besar. Organisasi yang mengoperasikan gateway LPWA mereka sendiri menghindari biaya rutin bulanan sepenuhnya.
Biaya Lainnya
Penerapan seluler dapat dikenakan biaya aktivasi/nonaktivasi SIM, biaya kelebihan, atau biaya bulanan tetap tergantung pada penggunaan data. Sementara beberapa jaringan LPWA mengenakan biaya nominal yang serupa, biaya keseluruhan biasanya lebih rendah, terutama untuk perangkat dengan lalu lintas minimal.
Memilih Jaringan yang Tepat
Pertama-tama tentukan jenis dan volume data yang perlu Anda transmisi. Jika aplikasi Anda memerlukan video atau suara real-time bandwidth tinggi, seluler mungkin cocok. Untuk sebagian besar kasus penggunaan sensor dan telemetri—mengirim hanya beberapa byte per hari—LPWA menawarkan solusi yang lebih efisien dan hemat biaya. Pertimbangkan juga bahwa seluler dan LPWA bukan opsi tunggal; standar M2M lainnya (misalnya, 5G NR-M, Thread, Zigbee) mungkin lebih cocok untuk skenario niche. Untuk perbandingan yang lebih dalam, lihat putih kami tentang tujuh jaringan M2M paling populer.
