Intelligens utcai világítás – Cellular vs LoRaWAN

LoRaWAN

• A LoRaWAN hálózat kis mennyiségű adatcsomagot tud cserélni a LoRA átjárók és az eszközök között számos 5-10 km.
• Tiszta rálátás szükséges az átjárók és az eszközök között.
• A LoRa Gateway több mint 1000 eszközt képes csatlakoztatni. A LoRa Gateway-ek azonban gyakran egyetlen hibapontként működnek. A teljes hálózat leáll, ha egy átjáró meghibásodik.

Celluláris IoT

• A cellás kommunikációs hálózatot gyakran IoT (Internet of things) kommunikációnak nevezik, amikor intelligens eszközök használják.
• A cellás IoT hálózat közepestől nagyon nagy mennyiségű adatot képes valós idejű cserére a helyi mobiltelefon-tornyok és az Eszközök között.
• Az opciók a következők: LTE CAT M1, NB-IoT, LTE CAT 1 (4G) vagy GSM / EGPRS (2G/3G). Az eszköz kiválasztja a legmegfelelőbb hálózatot a helyi távközlési szolgáltatók elérhetősége alapján.

LoRaWAN

A LoRA-t alacsony sávszélességre és magas késleltetésre tervezték.
Alkalmas olyan alkalmazásokhoz, mint:

• Olyan objektumok összekapcsolása, amelyeknek nincs szükségük gyakori adatokra vagy valós idejű kapcsolatra. És akkumulátorról működik. Például annak ellenőrzése, hogy a szeméttárolók tele vannak-e vagy üresek, környezeti adatok gyűjtése távoli régiókban, valamint a mezőgazdasági érzékelők figyelése.
• Okos mérőórák távleolvasása (villany, gáz, víz)
• Ma több millió eszköz használja a LoRaWAN-t, különösen a fogyasztói és professzionális alkalmazások. A LoRa alkalmazási aránya azonban a nyilvános kritikus infrastruktúrákban (például közlekedési lámpák, vízszivattyúk, ATM stb.) alacsony.

Celluláris IoT

• A mobil IoT közepes/nagyon nagy sávszélességet és alacsony késleltetést kínál (gyors kétirányú kommunikáció)
• Ez a hálózati topológia támogatja az összes LoRA/UNB típusú piaci alkalmazást, valamint a valós idejű kommunikációt igénylő alkalmazásokat, mint például ATM, közlekedési lámpák, biztonsági kamerák, nyilvános parkolórendszerek, intelligens világítás stb. Okos város alkalmazásokat.
• Számos milliárd az eszközök ma mobilhálózaton működnek.
• A világ összes mobiltelefonja Cellular IoT-t használ.

LoRaWAN

• A LoRA licenc nélküli spektrumon működik – egy szabadalmaztatott megoldás (alapvetően bárki telepíthet LoRA átjárót)
• A LoRA spektrumot (ISM 433 vagy 868 MHz-es sáv, 2.4 GHz) számos egyéb szolgáltatás használja, amely befolyásolhatja a hálózat teljesítményét, és ki van téve a zavarásnak*
• Sokkal nagyobb az esélye annak, hogy interferencia lép fel a hálózatban (zavar a rádiókommunikációban a spektrumot használó több alkalmazás miatt)
• Nincs garancia arra, hogy ez az engedély nélküli spektrum 2028 után is elérhető lesz

Celluláris IoT

• A helyi távközlési szolgáltatók megvásárolják a licencelt spektrumot a helyi mobilhálózatok működtetéséhez (a licencet a 3GPP globális szövetség és a nemzeti kormány által biztosított)
• Minden kapcsolat ellenőrzése és ellenőrzése megtörténik, és csak ezután engedélyezhető a hálózathoz való csatlakozás
• A helyi távközlési szolgáltatók aktívan kezelik a hálózatokat, gyakran a hét minden napján, 24 órában rendelkezésre álló szolgáltatásokkal, ezáltal fenntartva a magas megbízhatóságot.

LoRaWAN

• A LoRA hálózathoz nincs kialakított módszer
• A LoRA átjárókat és a hálózatot helyi polgárok, távközlési szolgáltatók, magáncégek vagy akár önkormányzatok is felügyelhetik
• Abban az esetben, ha egy önkormányzat saját LoRA-hálózatát szeretné kezelni, akkor informatikai szervezetének gondoskodnia kell az SLA-ról és a hálózat rendelkezésre állásáról (beleértve a karbantartást, a vészhelyzeti mentést, a helyreállításhoz képzett személyzetet stb.)

Celluláris IoT

• A helyi távközlési szolgáltató garantált erőforrás-allokációt biztosít a felügyelt szolgáltatásminőséghez (QoS), az üzemidő gyakran akár 99,99%
• A helyi távközlési szolgáltatók különböző szolgáltatási szintű szerződéseket (SLA) kínálnak, beleértve a rendelkezésre állási garanciákat a különböző hálózati topológiákhoz
• Az NB-IoT és az LTE-CATM1 a távközlési szolgáltatók 3G, 4G és 5G licencelt spektrumát használja, ezért minden SLA és rendelkezésre állási garancia érvényes erre a hálózati topológiára.
• Más szóval, az önkormányzatnak nem kell aggódnia a hálózatkezelés miatt (ugyanúgy, mint a mobiltelefon esetében)

LoRaWAN

• Míg a LoRA-t számos magáncég, rendszerintegrátor és fogyasztó elfogadta, a nagy távközlési szolgáltatók nem. Ez az egyik fő akadály

Celluláris IoT

• Minden nagy/nemzetközi távközlési szolgáltató a megvalósítás mellett döntött LTE kat M1/ NB-IoT nagy léptékben. A bevezetés a világ számos országában befejeződött.
• LTE CAT 1 és GSM/ Az EGPRS szabványos mobiltelefonos kommunikációs hálózatok, és világszerte elérhetők

LoRaWAN

• A LoRA hálózat szabványos ISM rádiófrekvenciás biztonságot kínál. Gyakran érvelnek úgy, hogy ez nem elegendő nyilvános kritikus infrastruktúrához

Celluláris IoT

• Erős hálózati biztonság, amely a 3GPP globális szabványokon alapul
• A legmagasabb biztonsági szinttel (folyamatos frissítésekkel) továbbra is globális szabvány marad az iparágban
• A nyilvános kritikus infrastruktúrák, például a közlekedési lámpák, a biztonsági kamerák, az ATM-ek a mindennapi működéshez a mobil IoT-hálózattól függenek

LoRaWAN

• A LoRA hálózat (nagyon) alacsony sávszélessége miatt ez gyakran nagyon időigényes (hetekbe telhet egy OTA frissítés), vagy nem is lehetséges (ha több az átjárónkénti LoRA eszközök száma)
• Az azonnali OTA frissítés hiányát sajnos az egyik legnagyobb kockázatnak tekintik a LoRA alapú eszközökkel kapcsolatban. Bármilyen biztonsági megsértés esetén ez a függőség váratlan kockázatokat okozhat

Celluláris IoT

• A jó sávszélességnek és sebességnek köszönhetően a mobilhálózaton alapuló vezérlők (a városban vagy településen) teljesen automatikusan frissíthetők néhány perc alatt.

LoRaWAN

• A LoRA hálózat alapú utcai lámpákhoz több átjáróra van szükség
• Ehhez részletes hálózattervezésre van szükség (például hány átjáróra van szükség, hová kell telepíteni, van-e telephely, stb.). Ehhez a telepítőcsapat speciális ismereteire és szakértelmére is szükség van
• A Gateway meghibásodása esetén a beavatkozási folyamatot szintén jól dokumentálni/tervezni kell

Celluláris IoT

• A mobilhálózat ingyenes fizikai átjárót kínál
• A vezérlők (pl NEM AZ ENYÉM or Zhaga vezérlő) 'kattintható' rá a lámpatest teteje, és automatikusan csatlakoznak a központi fénykezelő rendszerhez (LMS) egy helyi mobilkommunikációs hálózaton keresztül

LoRaWAN

• A LoRA hálózatot gyakran „ingyenes” hálózatként forgalmazzák. Ez azonban sajnos nem igaz
• Ha az önkormányzat LoRA hálózatot telepít a városban, akkor személyi felelőssége a hálózat kezelése, felügyelete és karbantartása. A Gateway-ek kezeléséhez személyzetet és erőforrásokat kell toborozni és ki kell képezni
• Míg ha egy helyi rendszerintegrátor vagy távközlési szolgáltató LoRA-kapcsolatot kínál, akkor díjat számít fel a hálózati kapcsolatért. Ez gyakran rejtett költség, és kifejezetten tisztázni kell

Celluláris IoT

• A mobil M2M/IoT kapcsolat költségei volt az egyik fő akadály az intelligens utcai világítás alkalmazása előtt. Ez a költség azonban jelentősen csökkent az elmúlt öt évben.
• Manapság számos MVNO és helyi távközlési szolgáltató 15–20 USD áron kínál kapcsolatot vezérlőkészülékenként 10 évre. Más szóval, nem kell havi előfizetési díjat fizetni.
• Ez egy kiváló új fejlesztés az iparban. Ezért egyre több smart city alkalmazások, beleértve intelligens közvilágítási projektek, elkezdték használni a mobil IoT-hálózatot.