Seitdem LoRa® eine der dominierenden drahtlosen IoT Technologien ist, wird eine große Anzahl von Sensorgeräten über LoRa/LoRaWAN verbunden. In diesem Artikel,
Was ist LoRaWAN?Die LoRa Alliance® erklärt: "Low-Power, Wide-Area Networks (LPWAN) werden voraussichtlich einen großen Teil der Milliarden von Geräten unterstützen, die für das Internet der Dinge prognostiziert werden (IoT)."
Digi bietet eine
komplette LoRaWAN-Lösung heute, um diesen großen und wachsenden Markt zu unterstützen. Neben den bekannten Merkmalen der großen Reichweite und des geringen Stromverbrauchs bietet die LoRaWAN-Technologie weitere wichtige Vorteile, die viele der Herausforderungen bei der Bereitstellung einer IoT Lösung lösen.
Unternehmen, die beispielsweise IoT Netzwerke einrichten, müssen sich mit Konnektivität, Sicherheitsrichtlinien, rauen Funkumgebungen sowie Bereitstellungs- und Wartungskosten auseinandersetzen. In diesem Artikel werden einige der weniger bekannten Vorteile von LoRa/LoRaWAN erläutert, die Ingenieure, Produktmanager und Entscheidungsträger in Betracht ziehen sollten.
1. Störungsimmunität
LoRa-Funksignale erhöhen die Reichweite und Abdeckung durch zwei Mechanismen: eine sehr hohe Empfindlichkeit des Empfängers und eine hervorragende Störfestigkeit. Die meisten Anwendungsfälle sind durch Entfernung oder Störungen begrenzt. Der Vorteil von LoRa ist, dass es unterhalb der Grundrauschen. Das bedeutet, dass das, was aufgrund von Störungen als Rauschen erscheint, für LoRa/LoRaWAN-Systeme sowohl auf den LoRa-Frequenzen als auch auf benachbarten Frequenzbändern ein wiederherstellbares Signal sein kann.
Dadurch eignet sich LoRa besser als die meisten anderen RF-Technologien wie Wi-Fi, BLE und proprietäre drahtlose Sub-GHZ-Technologien mit großer Reichweite für industrielle Anwendungen, die erhebliche Probleme mit Funkfrequenzstörungen haben. Es bietet auch eine bessere Abdeckung in Umgebungen wie in Gebäuden und Kellern, wo selbst Systeme mit großer Reichweite wie NB-IoT nicht in der Lage sind, Abdeckung zu bieten - was LoRa zu einer perfekten Ergänzung für jede intelligentes Gebäude Einsatz.
2. Geringere Komplexität bei der Bereitstellung
Bei der Entwicklung einer IoT Lösung, die beim Kunden vor Ort eingesetzt werden kann, ist es wichtig, die potenziellen Hindernisse bei der Bereitstellung zu berücksichtigen. Einer der meist übersehenen Punkte ist die Komplexität der Netzwerksicherheitsrichtlinien. Die Anbindung von IoT Systemen an Unternehmensnetzwerke verlängert die Bereitstellungszeit, die Kosten und die betriebliche Komplexität erheblich. LoRa-Systeme mit nur einem einzigen Gateway für einen ganzen Campus können halbautonom über LTE direkt mit der Cloud-Anwendung Ihres IoT Lösungsanbieters verbunden werden.
3. Niedrigere Betriebskosten
Die LoRaWAN-Technologie nutzt ein Sterntopologie-Netzwerk. Es ist in der Lage, Tausende von Knoten zu verbinden und bis zu 1 Million Nachrichten pro Tag zu verarbeiten. Diese Topologie mit einem stromversorgten Gateway ermöglicht es batteriebetriebenen Sensoren, um ein Vielfaches länger zu arbeiten als Mesh-Topologien, bei denen jeder Sensor sowohl als Gerät als auch als Gateway fungiert.
Im Gegensatz zu typischen Mesh-Netzwerken, bei denen das Gateway einfach ein mit dem Internet verbundenes Standard-Sensorfunkgerät ist, handelt es sich bei LoRa-Gateways um speziell angefertigte Mehrkanal-Empfänger, die eine bis zu 512-mal höhere Kapazität als ein einzelnes Sensorfunkgerät bieten. Dank dieser höheren Kapazität kann ein LoRaWAN-Netz mehr Geräte und Anwendungsfälle gleichzeitig unterstützen als andere Technologien, einschließlich Netze, die viel höhere Datenraten wie Wi-Fi oder Bluetooth unterstützen.
Die Wirtschaftlichkeit von LoRaWAN verbessert sich, wenn die Anzahl der Geräte pro Standort steigt. Die Verwendung von mehr als 10 Geräten an einem einzigen Gateway bietet einen besseren ROI für die Konnektivität als die Verwendung von Mobilfunk Modems in jedem Gerät. Dies ermöglicht es LoRaWAN auch, extrem umfangreiche oder komplexe Anwendungsfälle zu adressieren, die mit anderen Lösungen wie Mobilfunk, Bluetooth oder Wi-Fi technisch oder wirtschaftlich nicht machbar sind.
Die Kosten vonMobilfunk steigen linear mit der Nutzung, während die Anzahl der Geräte an einem einzigen Standort auf etwa 2000 begrenzt ist, bevor zusätzliche Kapazitäten von Mobilfunk Basisstationen installiert werden müssen. Bluetooth und Wi-Fi haben große technische Beschränkungen in Bezug auf Dichte, Stromverbrauch und Reichweite, was zu häufigeren Batteriewechseln und einer 3-10fachen Erhöhung der Anzahl der Gateways führt. Dies macht beide Optionen weniger kosteneffizient für höhere Sensordichten sowie für komplexe Unternehmens- und Industriestandorte, die eine größere Reichweite und/oder Störfestigkeit benötigen.
4. Erweiterte Implementierung von Überwachungs-/Steuerungsfunktionen
Ein weiterer entscheidender Vorteil von LoRaWAN ist die Fähigkeit, Geräte in verschiedenen Modi zu unterstützen, z. B. batteriebetriebene Geräte der Klasse A und Geräte der Klasse C mit niedriger Latenz auf denselben Gateways. Dies ermöglicht die Unterstützung heterogener Anwendungsfälle, in denen batteriebetriebene Sensoren Daten an strombetriebene Steuerungssysteme liefern.
Zum Beispiel ein Gaswarnsystem, das batteriebetriebene Gasdetektoren auf einem Industriestandort verwendet, die mit elektrischen Sirenen und Warnleuchten verbunden sind, um die Sicherheit der Arbeiter an gefährlichen Orten zu gewährleisten. Digi's Ende-zu-Ende LoRaWAN-Lösung die auf der X-ON-Cloud-Plattform aufbaut, bietet erweiterte Konfigurationsfunktionen für die Echtzeit-Überwachung und Steuerungsimplementierung.
5. Digi LoRaWAN wird sich der XBee-Plattform anschließen!
Digi erweitert das Digi XBee® Ökosystem von Geräten und Gateways zur Unterstützung des globalen LoRaWAN-Ökosystems. Dieser Schritt wird den Tausenden von Herstellern und Industrieunternehmen, die den XBee-Formfaktor und die APIs zur Verbindung ihrer Funklösungen nutzen, die Leistungsfähigkeit von global standardisiertem LoRaWAN erschließen.
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Sind Sie bereit, Ihre IoT Lösung auf die nächste Stufe zu heben? Digi bietet eine vollständige Suite von LoRaWAN-Produkte und -Dienstleistungeneinschließlich Modulen, Gateways, X-ON Cloud-Plattform mit LoRaWAN LNS und fortschrittlicher Cloud Application Engine. Digi verfügt über ein erfahrenes Team von LoRaWAN-Ingenieuren, die Sie bei der Entwicklung Ihrer industriellen IoT Lösung unterstützen. Kontakt um Ihre Bedürfnisse zu besprechen.