Einleitung:

Das Internet der Dinge wird sich auch auf abgelegene Umgebungen ausdehnen, die aufgrund der begrenzten M2M-Übertragungsabdeckung in der neuen Umgebung unzugänglich sind und einen Stromanschluss benötigen. Die offenen LPWA-Standards von LoraWAN und 3GPP (LTE Cat M1 und Cat NB1) bieten eine Lösung, die diese Barrieren für die IoT-Konnektivität unterstützt. Aus diesem Grund hat iSmarch den Vorteil, eine Lora Iot Watch?

Lora und Lorawan

Lorawan ist ein weit verbreiteter LPWA-Kommunikationsstandard, der mit unlizenzierten Funkwellen im ISM-Band (Industrie, Wissenschaft, Medizin) auf Frequenzen zwischen 900 und 430 MHz arbeitet (die genauen Frequenzen variieren von Ort zu Ort). Durch die Nutzung unlizenzierter Frequenzen können Unternehmen problemlos ihre eigenen privaten Netze aufbauen. Lorawan definiert das Netzwerkprotokoll und die Systemarchitektur, und Lora beschreibt die Funkschicht des Netzwerks. Lora wird mit Chirp Spread Spectrum (CSS) betrieben, das energieeffizienter und leistungsfähiger als herkömmliche Technologien ist. CSS wird aufgrund seiner Reichweite und Robustheit schon seit Jahrzehnten in der Militär- und Weltraumkommunikation eingesetzt, aber Lora ist die erste kommerzielle, kostengünstige Implementierung von CSS.

Lora Network:

Das Lora-Netz hat einen sternförmigen Aufbau, bei dem Hunderte oder Tausende von Geräten über Gateways mit dem Kernnetz kommunizieren, das schließlich in das Internet mündet. Die Signale eines einzelnen Sensors oder Geräts werden von allen Gateways innerhalb eines Bereichs empfangen, was die Zuverlässigkeit verbessert und Möglichkeiten für Standortdienste eröffnet. Das Netz verwendet einen komplexen "adaptiven Datenraten"-Algorithmus zur Feinabstimmung der Kommunikation zwischen jedem Gerät und dem Gateway, um den Stromverbrauch zu minimieren und die Zuverlässigkeit zu maximieren.

Was sind die Vorteile von Lorawan

Mit CSS und ADR können Geräte mit bis zu 15 km Gateways in offenen Gebieten und bis zu 5 km Gateways in Städten kommunizieren, d. h. ein einziges Gateway kann 700 Quadratkilometer aller umliegenden Geräte abdecken. Die Abdeckung erstreckt sich auch in Innenräumen bis in den Keller oder unter die Hausanschlussleitungen.

1. geringe Leistungsaufnahme und Lebensdauer

Geringer Stromverbrauch und niedrige Spitzenstromanforderungen für die Übertragung und den Empfang von Lorawan-Daten erfordern einen geringen Strom (weniger als 50 mA), wodurch der Stromverbrauch des Geräts, das bis zu 10 Jahre mit einer einzigen Ladung betrieben werden kann, erheblich reduziert wird.

2. Kosten sparen

Eine große Reichweite und relativ niedrige Gateway-Kosten senken die Kosten für die Einrichtung von LoRaWAN-Netzen erheblich. Für Geräte liegt der Preis eines Kommunikationsmoduls im Bereich von $10, und das unlizenzierte Spektrum bedeutet, dass die Kosten für eine Verbindung nur $1 pro Jahr betragen.

3. standortbezogene Dienste

Da die Signale eines bestimmten Geräts von mehreren Gateways empfangen werden können, kann der Standort des Geräts auf der Grundlage der Signalstärke und/oder der Signalankunftszeit jeder Basisstation berechnet werden, was netzgestützte Ortungsdienste ermöglicht, die zur Verfolgung oder zum Geozaun von Geräten verwendet werden können.

4. tiefes Eindringen

Die Lora-Funkmodulation ermöglicht ein tiefes Eindringen in Innenräume und erhöht die Fähigkeit, Sensoren an unterirdisch gelegenen Wasser- oder Gaszählern zu erreichen.

5. keine Frequenzgenehmigung erforderlich

Das LORAWAN-Netz wird auf dem freien ISM-Band (EU 868, AS 923, US 915 Mhz) betrieben und ermöglicht es jedem Diensteanbieter oder Unternehmen, das Lorawan-Netz einzurichten und zu betreiben, ohne eine Lizenz für eine Frequenz erwerben zu müssen.

6. schnell bauen und kommerziell

Die offenen Lorawan-Standards, kombiniert mit kostenlosen Betriebsfrequenzen und kostengünstigen Basisstationen, ermöglichen es Betreibern, Netzwerke mit minimalen Investitionen in nur wenigen Monaten aufzubauen. Zwei-Wege-Kommunikation Die vollständige Zwei-Wege-Kommunikation unterstützt eine Vielzahl von Anwendungsfällen, die sowohl Uplink als auch Downlink erfordern: z. B. Straßenbeleuchtung, intelligente Bewässerung, Energieoptimierung oder Hausautomatisierung.

7. eine zentrale Anlaufstelle

Das Lorawan-Netzwerk unterstützt eine Vielzahl von vertikalen Lösungen, die es Dienstleistern ermöglichen, eine Plattform und Standards zu nutzen, um Anwendungsfälle wie intelligente Gebäude, Präzisionslandwirtschaft, intelligente Messgeräte oder intelligente Städte zu verwalten.

Der Unterschied zwischen Lorawan- und 3GPP-Technologie

Für viele Anforderungen erfordert LPWAN die niedrigsten Kosten und den geringsten Stromverbrauch. In der Praxis (etwa 20 Nachrichten pro Tag) verbraucht Lorawan fünfmal mehr Strom als LTE CAT NB1. Der benötigte Spitzenstrom wurde um das Zehnfache reduziert - was einer Verkleinerung der Batterie um eine Größenordnung entspricht - und ihre Lebensdauer wurde um 10 Jahre verlängert.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Lorawan und 3GPP ist die Nutzung unlizenzierter Frequenzen. Lorawan ermöglicht die einfache Einrichtung von "Campus"-Netzen (intelligente Städte, intelligente Gebäude, intelligente Flughäfen, intelligente Fabriken) mit Tausenden von Geräten in einem kleinen Gebiet. Das Unternehmensnetz kann vollständig unter der Kontrolle des Kunden stehen, und die Daten sind dennoch Ende-zu-Ende verschlüsselt.