Cara memilih teknologi Low Power Wide Area Network yang tepat

Purbe Priyanka dari Volansys

Dunia 'Internet of Things' dan penggunaannya di berbagai industri berkembang secara drastis. Ini mengubah cara manusia dan perangkat berinteraksi satu sama lain, menciptakan peluang pasar, dan memungkinkan perubahan di seluruh industri.

Peningkatan berkelanjutan dalam berbagai teknologi membuat sangat sulit bagi pengguna untuk memilih teknologi terbaik untuk kebutuhan spesifik mereka. Di blog ini, Priyanka Purbe of Volansys wacana beberapa teknologi Low Power Wide Area Network berdasarkan berbagai parameter.

Beberapa parameter luas untuk dipilih, protokol terbaik untuk komunikasi jarak jauh adalah sebagai berikut:

• Jenis aplikasi Industri
• Akses mudah ke teknologi &ketersediaan perangkat keras
• Pengoperasian pita RF
• Kecepatan data
• Masalah keamanan
• Ketersediaan dukungan teknologi
• Konsumsi daya

LoRA

LoRa adalah singkatan dari Long Range Radio dan merupakan protokol nirkabel yang dirancang khusus untuk komunikasi jarak jauh dan berdaya rendah. Ini terutama menargetkan jaringan M2M dan IoT dan dikembangkan oleh Semtech . Teknologi ini akan memungkinkan jaringan publik atau multi-penyewa untuk menghubungkan sejumlah aplikasi yang berjalan di jaringan yang sama.

LoRa Alliance dibentuk untuk menstandarisasi LPWAN (Low Power Wide Area Networks) untuk IoT dan merupakan asosiasi nirlaba yang memiliki keanggotaan dari sejumlah pemegang saham pasar utama seperti Cisco, Actility, MicroChip, IBM, STMicro, Semtech, Oranye Seluler dan masih banyak lagi. Aliansi ini adalah kunci untuk menyediakan interoperabilitas di antara beberapa jaringan nasional.

Perangkat LoRa menawarkan fitur seperti jarak jauh, konsumsi daya rendah, dan transmisi data yang aman untuk aplikasi IoT. Teknologi ini menyediakan jangkauan yang lebih luas daripada jaringan seluler dan dapat digunakan oleh jaringan publik, pribadi, atau hibrida. Itu dapat dengan mudah dihubungkan ke infrastruktur yang ada dan memungkinkan aplikasi IoT yang dioperasikan dengan baterai berbiaya rendah.

Aplikasi untuk teknologi nirkabel LoRa mencakup pengukuran cerdas, pelacakan inventaris, data dan pemantauan mesin penjual otomatis, industri otomotif, dan aplikasi utilitas. Teknologi ini digunakan secara luas dan digabungkan dengan banyak sistem, bahkan komputer bergaya pembuat kecil seperti Arduino memiliki opsi LoRa. Oleh karena itu, sangat mudah untuk mengembangkan aplikasi LoRa baik untuk manufaktur skala besar atau aplikasi yang lebih khusus.

Berikut adalah berbagai parameter teknis untuk LoRa:

SigFox

SigFox adalah operator jaringan global Prancis, saat ini ditempatkan di 19 negara, mencakup 1,2 juta km². Ini beroperasi pada 868 atau 915 MHz dan mentransmisikan data dalam jumlah yang sangat kecil dengan sangat lambat (300 b/s) menggunakan binary phase shift keying (BPSK). Ini dapat mencapai cakupan jarak jauh dan memiliki karakteristik umum yang membuatnya cocok untuk aplikasi IoT apa pun yang hanya membutuhkan data dalam jumlah kecil.

SigFox memasang antena di menara (seperti perusahaan telepon seluler) dan menerima transmisi data dari perangkat (seperti sensor parkir atau meter air). Transmisi ini menggunakan frekuensi yang tidak berlisensi, pita ISM 915 MHz di AS; frekuensi yang sama dengan penggunaan telepon nirkabel.

Teknologi ini cocok untuk aplikasi apa pun yang perlu mengirim semburan data kecil dan jarang. Hal-hal seperti sistem alarm dasar, pemantauan lokasi, dan pengukuran sederhana adalah contoh sistem satu arah. Sinyal dikirim beberapa kali untuk "memastikan", pesan disampaikan dengan beberapa batasan, seperti masa pakai baterai yang lebih pendek untuk aplikasi bertenaga baterai, dan kurangnya kemampuan untuk memastikan pesan diterima oleh menara.

Berikut adalah berbagai parameter teknis untuk SigFox:

LTE-M

LTE-M adalah standar teknologi radio low-power wide-area network (LPWAN) yang dikembangkan oleh rilis 3GPP, 13 standar yang mendefinisikan IoT pita sempit (NB-IoT atau LTE Cat NB1). LTE-M memanfaatkan modul berbiaya lebih rendah, memungkinkan masa pakai baterai yang lebih lama, memberikan penetrasi sinyal yang lebih baik, dan memiliki kemampuan untuk menggunakan infrastruktur yang ada.

Dengan kecepatan uplink dan downlink 375 kb/dtk dalam mode half-duplex, Cat M1 mendukung aplikasi IoT dengan kebutuhan kecepatan data rendah hingga sedang. Pada kecepatan yang sama, LTE Cat M1 dapat memberikan pembaruan firmware jarak jauh melalui udara (FOTA) dalam jangka waktu yang memungkinkan. Ini menciptakan solusi konektivitas IoT terbaik untuk keamanan, penskalaan, dan biaya.

Ini memiliki bandwidth yang sempit 1,4 MHz dibandingkan dengan 20 MHz untuk LTE biasa, memberikan jangkauan yang lebih panjang. Menggunakan fitur serah terima sel yang sama seperti pada LTE biasa, mobilitas didukung sepenuhnya. Dimungkinkan untuk menjelajah dengan LTE-M, karena cocok untuk aplikasi yang dapat dioperasikan di beberapa wilayah.

Latensi berada dalam kisaran milidetik yang menawarkan komunikasi waktu nyata untuk aplikasi kritis waktu. Masa pakai baterai hingga 10 tahun, dengan sekali pengisian daya dengan perawatan berbiaya rendah, bahkan saat perangkat akhir tidak terhubung langsung ke jaringan listrik.

Smart Building, Smart Cities, Otomotif dan Transportasi, Connected Health, Smart Metering adalah aplikasi utama LTE -M.

Berikut adalah berbagai parameter teknis untuk LTE-M:

Wacana tentang berbagai Protokol IoT ini akan membantu dalam memilih protokol terbaik untuk komunikasi jarak jauh tetapi karena ketergantungannya pada banyak aspek, memutuskan pemilihan teknologi nirkabel komunikasi jarak jauh untuk aplikasi Anda masih dapat menjadi tantangan.

Penulisnya adalah Priyanka Purbe, insinyur senior, Volansys

Tentang penulis

Priyanka Purbe memiliki pengalaman lebih dari 5 tahun dalam pengembangan Firmware. Saat ini, dia bekerja dengan Volansys sebagai insinyur senior. Keahliannya adalah dalam pengembangan dan solusi firmware.