A cellás és az UNB hálózat összehasonlítása
Smart Street Lighting alkalmazáshoz
Mivel a városok intelligens közvilágítási projektek megvalósítását tervezik, a megfelelő kommunikációs hálózat kiválasztása fontos döntés.
Ez a cikk a használat műszaki és kereskedelmi összehasonlítását kínálja Celluláris IoT ellen Ultra-keskeny sáv (UNB) kommunikációs hálózatok. Célja, hogy az önkormányzatok és városi társaságok megkapják a szükséges információkat ahhoz, hogy megalapozott döntést hozhassanak arról, hogy melyik kommunikációs hálózatot válasszák a következő intelligens közvilágítási projektjeikhez.
Hogyan működnek a cellás alapú intelligens utcai lámpák?
A intelligens utcai lámpa vezérlő alapján Celluláris IoT helyi hálózaton keresztül csatlakozik az internethez távközlési hálózat. Itt a vezérlő 2G/3G/4G/5G jelet használ (technikailag LTE CAT 1, LTE CAT M1, NB-IoT, GSM, EGPRS és/vagy EDGE). Ez hasonló ahhoz, ahogy egy tipikus mobiltelefon, bankautomata, közlekedési lámpa vagy okosmérő csatlakozik az internethez. Nincs szükség helyi átjáróra.
Hogyan működnek az UNB alapú intelligens utcai lámpák?
A B az ultra keskeny sáv rövidítése. Az UNB-alapú utcai lámpavezérlő engedély nélküli rádiófrekvenciákat (863 – 870 MHz / 910 – 923.5 MHz) használ a központi UNB átjáró(k)hoz való kommunikációhoz. Az átjárók központi hubként működnek az UNB alapú lámpavezérlők internethez való csatlakoztatásához.
Megjegyzés: Az Ultra-Narrow Band (UNB) hálózat eltér a LoRaWAN hálózattól. A LoRaWAN-nal való összehasonlításhoz olvassa el ezt a cikket: https://tvilight.com/smart-street-lighting-cellular-vs-lorawan/
Cellular vs UNB
Részletes műszaki és kereskedelmi összehasonlítás
Hálózattípus
A B
- Az UNB egy privát hálózat, amely kis adatcsomagokat tud cserélni a privát UNB-átjárók és az eszközök között. A Gateway to Device hatótávolsága 500 méter és 16 km között lehet az antenna teljesítményétől függően.
- Az UNB átjárók 100-3000 eszközt tudnak csatlakoztatni.
- Az UNB-átjárókat azonban gyakran egyetlen hibapontnak tekintik. 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.
Piaci alkalmazások
A B
- Az UNB alacsony és közepes sávszélességet, alacsony és közepes késleltetést kínál
- Néhány magáncég biztosítja az intelligens világításhoz és néhány szabadalmaztatott megoldáshoz
- Az UNB hálózatot a Global Telecom (3GPP) szövetség nem fogadta el, és kikerült a cellás szabványból. Emiatt korlátozott számú készülék működik UNB hálózaton, főként korlátozott magáncégektől.
- Az UNB kommunikációs hálózat szabad, engedély nélküli és szabályozatlan frekvenciaspektrumot használ (863 – 870 MHz / 910 – 923.5 MHz). Ezért a 868 MHz/910 MHz frekvenciát sok olcsó berendezésgyártó használja, a gyerekjátékoktól a drónokig.
- Az UNB-átjárókat azonban egyetlen hibapontnak tekintik. A biztonsági rés a nyilvános kritikus infrastruktúra-alkalmazásokban való használat egyik fő hátránya. Ezért az UNB hálózat használata nyilvános infrastruktúrában, például közlekedési lámpákban, CCTV és ATM nem létezik.
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.
Licenc nélküli és licencelt (szabályozott) spektrum
A B
- Az UNB licenc nélküli spektrumon működik (868 – 869.6 MHz vagy 910 – 923.5 MHz). Ez szabad és szabályozatlan frekvencia sávszélesség.
- Mivel a 868 MHz/915 MHz szabad, engedély nélküli és szabályozatlan frekvenciaspektrum, sok olcsó berendezés működik ezen a frekvenciasávon a gyerekjátékoktól a drónokig.
- Lényegesen nagyobb az interferencia és zavarás esélye a licenc nélküli spektrumon (zavar a rádiókommunikációban a spektrumot használó több alkalmazás miatt).
- Nincs garancia arra, hogy ez az engedély nélküli spektrum 2028 után is működni fog.
- A biztonság megsértésével szembeni könnyű sebezhetőség miatt sok ország hivatalos jóváhagyást kér a Nemzeti Távközlési Szabályozó Hatóságtól (TRA) ahhoz, hogy az UNB-t bármilyen nyilvános infrastruktúrával kapcsolatos projekthez használhassa.
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.
Szolgáltatás minősége és SLA
A B
- Az UNB egy védett hálózat. Csak néhány magáncég tud UNB-átjárót biztosítani.
- Abban az esetben, ha egy önkormányzat kezelni szeretné az UNB hálózatát, akkor informatikai szervezetének kell gondoskodnia az SLA-ról és a hálózat elérhetőségéről.
- Az önkormányzatnak képzett személyzetre van szüksége a hálózat karbantartásához, vészhelyzeti biztonsági mentéshez, képzett személyzetre a hálózat helyreállításához, hálózatbiztonsághoz stb. Ez elsősorban a meghibásodási forgatókönyvek kezelésére szolgál – ha az UNB-t nyilvános kritikus infrastruktúrában használják
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)
Standard
A B
- Az UNB-t egy magáncég kínálja. A nagy távközlési szolgáltatók nem fogadták el. A távközlési szolgáltató nem tudja támogatni, ha bármilyen probléma van egy ilyen magánhálózatban
Biztonság
A B
- Az UNB egy magántulajdonú hálózat. A hálózat bármely biztonsági megsértését csak a hardverberendezést szállító magáncég tudja megoldani.
- Az UNB által használt 868 MHz/915 MHz frekvenciaspektrumok ingyenesek, engedély nélküliek és szabályozatlanok, ezért a nyilvános kritikus infrastruktúrák, mint például a közlekedési lámpák, biztonsági kamerák, ATM-ek soha nem veszik fontolóra az UNB használatát.
- Az UNB-átjárókat tervezésüknél fogva gyakran egyetlen hibapontnak tekintik. Az ilyen nyilvános átjárók ki vannak téve a biztonság megsértésének. Ha egy átjáró nem működik, akkor 1000 eszköz elérhetetlenné válik.
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
Távoli szoftver- és biztonsági frissítések
A B
- Az UNB hálózat a hálózat méretétől függően támogatja az OTA-t.
- Az ilyen OTA azonban időt vehet igénybe. Ez több órától több hétig terjedhet – a hálózat méretétől és távolságától függően.
- Mind az UNB Gateway-nek, mind az UNB-eszközöknek folyamatosan online kell lenniük ahhoz, hogy az ilyen OTA-frissítés működjön
Celluláris IoT
- A jó sávszélességnek és sebességnek köszönhetően a mobilhálózaton alapuló vezérlők (a városban vagy településen) teljesen automatikusan frissíthetők néhány perc alatt.
A telepítés összetettsége
A B
- Az UNB 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) a lámpatest tetején „kattintható”, és automatikusan csatlakoznak a központi fénykezelő rendszerhez (LMS) egy helyi mobil kommunikációs hálózaton keresztül.
Csatlakozási költségek
A B
- A LoRA-hoz hasonlóan az UNB hálózatot gyakran „ingyenes” hálózatként forgalmazzák. Ez azonban sajnos nem igaz
- Ha az önkormányzat UNB hálózatot telepít a városban, akkor személyesen felelős a hálózat kezeléséért, felügyeletéért és karbantartásáért. A Gateway-ek kezeléséhez személyzetet és erőforrásokat kell toborozni és ki kell képezni
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.
Következtetés
Mindkét Celluláris IoT és a A B megvannak a maguk érdemei az intelligens közvilágítási alkalmazás mérlegelésekor.
Az UNB előnyei és hátrányai az intelligens utcai lámpákhoz
Az UNB kommunikációs hálózat engedély nélküli és szabályozatlan frekvenciaspektrumot használ (863 – 870 MHz / 910 – 923.5 MHz). Ingyenesen használható. Szélesebb lefedettséget kínál. Minden átjáró 100-3000 eszközt támogathat. Ezért a 868 MHz/910 MHz frekvenciát sok olcsó berendezésgyártó használja, a gyerekjátékoktól a drónokig.
Az UNB-átjárókat azonban egyetlen hibapontnak tekintik. Ezenkívül a korlátozott sávszélesség és a biztonsági rés a nyilvános kritikus infrastruktúra-alkalmazásokban való használat egyik fő hátránya. Ezért az UNB hálózat használata nyilvános infrastruktúrában, például közlekedési lámpákban, CCTV és ATM nem létezik. A városok fontolóra vehetik az UNB hálózat használatát intelligens közvilágítási alkalmazásokhoz, mivel ez alacsony költséggel jár, azonban a biztonsági szempontokat teljes körűen meg kell vizsgálni és dokumentálni kell.
A mobil IoT előnyei és hátrányai az intelligens utcai lámpákhoz
Celluláris IoT hálózatot ma eszközök milliárdjai használják. A global által kezelt szabványosítás és biztonsági szövetségek, a Cellular IoT kínálja az egyik legmagasabb ismertséget biztonság szabvány ma elérhető. A mobilkapcsolatot a fogyasztók (okosórák, mobiltelefonok), a szakemberek (okosmérők, ipari gépek) és a nyilvános kritikus infrastruktúra (energiahálózatok, közlekedési lámpák, vízszivattyúk, ATM-ek, CCTV) alkalmazások.
Korábban a Cellular IoT használatának egyik fő akadálya a birtoklási költség volt, mivel ehhez vezérlőnként egy SIM-kártya/előfizetés szükséges. Ez a költség azonban jelentősen csökkent az elmúlt 5-8 évben. Napjainkban számos MVNO és helyi távközlési szolgáltató kínál Cellular IoT-kapcsolatot 15–20 USD áron, 10 évre szóló all-inclusive lefedettséggel. Ez azt jelenti, hogy 1.5–2 USD az all-inclusive csatlakozásért egy évre. Ezenkívül az önkormányzatnak nem kell aggódnia a hálózat tervezése vagy a helyi átjárók több éven át tartó karbantartása miatt.
Ezért azt tapasztaltuk, hogy világszerte egyre több város alkalmazza az örökbefogadást Celluláris IoT azok intelligens közvilágítási projektek. Kutatás mutatja, hogy ez irányzat továbbra is.
Kérdése van?
Intelligens utcai lámpák egyértelműen sokat kínálnak előnyei. De facto szabvánnyá vált számos új LED-es utcai lámparendszerben szerte a világon. Reméljük, hogy ez a cikk technikai és kereskedelmi betekintést nyújtott Önnek az UNB és a Cellular IoT közötti választáshoz az intelligens utcai világítás és az intelligens városok alkalmazásaihoz.
Kérdése vagy visszajelzése van? Szeretne többet megtudni? Kérjük, forduljon hozzánk bizalommal a címen info@tvilight.com.