Langkau ke kandungan utama

Perbandingan Antara Rangkaian Selular dan UNB
untuk Aplikasi Lampu Jalan Pintar

Memandangkan Cities sedang merancang untuk melaksanakan projek lampu jalan pintar, memilih rangkaian komunikasi yang betul adalah keputusan penting.

Artikel ini menawarkan perbandingan teknikal dan komersial penggunaan IoT Selular berbanding Jalur Ultra-Sempit (UNB) rangkaian komunikasi. Ia bertujuan untuk menyediakan majlis perbandaran dan syarikat bandar dengan maklumat yang diperlukan untuk membuat keputusan termaklum tentang rangkaian komunikasi yang akan dipilih untuk projek lampu jalan pintar mereka yang akan datang.

Bagaimanakah Lampu Jalan Pintar berasaskan Selular Berfungsi?

A pengawal lampu jalan pintar berdasarkan IoT Selular menyambung ke internet melalui tempatan rangkaian telekom. Di sini pengawal menggunakan isyarat 2G/ 3G/ 4G/ 5G (secara teknikal disebut sebagai LTE CAT 1, LTE CAT M1, NB-IoT, GSM, EGPRS dan/atau EDGE). Ini serupa dengan cara telefon mudah alih biasa, ATM, lampu isyarat atau meter pintar menyambung ke Internet. Tidak perlu untuk pintu masuk tempatan.

Bagaimanakah Lampu Jalan Pintar berasaskan UNB Berfungsi?

A B bermaksud jalur sempit ultra. Pengawal lampu jalan berasaskan UNB menggunakan frekuensi radio tidak berlesen (863 – 870 MHz / 910 – 923.5 MHz) untuk berkomunikasi dengan Gerbang UNB pusat. Gateways bertindak sebagai hab pusat untuk menyambungkan pengawal lampu berasaskan UNB ke internet.

Nota: Rangkaian Jalur Ultra-Sempit (UNB) berbeza daripada LoRaWAN. Untuk perbandingan dengan LoRaWAN, sila rujuk artikel ini: https://tvilight.com/smart-street-lighting-cellular-vs-lorawan/

Selular lwn UNB
Perbandingan teknikal dan komersial yang terperinci

Jenis rangkaian

A B
  • UNB ialah rangkaian peribadi yang boleh bertukar-tukar pakej kecil data antara Gerbang UNB peribadi dan Peranti. Julat Gerbang ke Peranti boleh dari 500m hingga 16 km bergantung pada kuasa antena.
  • UNB Gateways boleh menyambung antara 100 – 3000 peranti.
  • Walau bagaimanapun, Gerbang UNB sering dianggap sebagai satu titik kegagalan. Seluruh rangkaian terputus, apabila Gateway gagal.
IoT Selular
  • Rangkaian komunikasi selular sering dirujuk sebagai komunikasi IoT (internet of things) apabila digunakan oleh peranti pintar.
  • Rangkaian IoT selular boleh menukar jumlah data yang sederhana hingga sangat tinggi secara masa nyata antara menara Telefon Bimbit tempatan dan Peranti.
  • Pilihan termasuk: LTE CAT M1, NB-IoT, LTE CAT 1 (4G) atau GSM / EGPRS (2G/ 3G). Peranti memilih rangkaian yang paling sesuai berdasarkan ketersediaan daripada operator telekom tempatan.

Aplikasi Pasaran

A B
  • UNB menawarkan lebar jalur rendah hingga sederhana, kependaman rendah hingga sederhana
  • Ia disediakan oleh beberapa syarikat swasta untuk Pencahayaan Pintar dan beberapa penyelesaian proprietari
  • Rangkaian UNB tidak diterima oleh pakatan Global Telecom (3GPP) dan telah digugurkan daripada standard selular. Oleh itu bilangan peranti yang terhad beroperasi pada rangkaian UNB, terutamanya daripada syarikat persendirian terhad.
  • Rangkaian komunikasi UNB menggunakan spektrum frekuensi percuma, tidak berlesen dan tidak terkawal (863 – 870 MHz / 910 – 923.5 MHz). Oleh itu, frekuensi 868 MHz/ 910 MHz digunakan oleh banyak pengeluar peralatan kos rendah daripada mainan kanak-kanak hingga dron.
  • Walau bagaimanapun, Gerbang UNB dianggap sebagai satu titik kegagalan. Dan kelemahan keselamatan dianggap sebagai kelemahan utama untuk digunakan dalam aplikasi infrastruktur kritikal awam. Oleh itu penggunaan rangkaian UNB dalam infrastruktur awam seperti lampu isyarat, CCTV dan ATM tidak wujud.
IoT Selular
  • IoT selular menawarkan lebar jalur sederhana/sangat tinggi, kependaman rendah (komunikasi dua hala yang pantas)
  • Topologi rangkaian ini boleh menyokong semua aplikasi pasaran jenis LoRA/UNB, serta aplikasi yang memerlukan komunikasi masa nyata, seperti ATM, Lampu Isyarat, Kamera Keselamatan, Sistem Tempat Letak Kereta Awam, Pencahayaan Pintar dan lain-lain Smart City permohonan.
  • Beberapa bilion peranti berfungsi pada rangkaian selular hari ini.
  • Semua telefon bimbit di dunia menggunakan Cellular IoT.

Tidak berlesen berbanding Spektrum Berlesen (terkawal).

A B
  • UNB berfungsi pada spektrum tidak berlesen (868 – 869.6 MHz atau 910 – 923.5MHz). Ini adalah lebar jalur frekuensi percuma dan tidak terkawal.
  • Memandangkan 868 MHz/ 915 MHz adalah spektrum frekuensi percuma, tidak berlesen dan tidak dikawal, banyak peralatan kos rendah daripada mainan kanak-kanak hingga dron beroperasi pada jalur frekuensi ini.
  • Peluang gangguan dan gangguan pada spektrum tidak berlesen (gangguan dalam komunikasi radio kerana berbilang aplikasi menggunakan spektrum) adalah jauh lebih tinggi.
  • Tiada jaminan bahawa spektrum tidak berlesen ini akan dibenarkan beroperasi selepas 2028.
  • Disebabkan mudah terdedah kepada pelanggaran keselamatan, banyak negara menuntut kelulusan rasmi daripada Pihak Berkuasa Kawal Selia Telekom Negara (TRA) untuk menggunakan UNB bagi sebarang projek berkaitan infrastruktur awam.
IoT Selular
  • Pengendali telekom tempatan membeli spektrum berlesen untuk mengendalikan rangkaian selular tempatan (lesen diuruskan oleh 3GPP perikatan global dan diberikan oleh kerajaan negara)
  • Semua sambungan diperiksa, disahkan dan hanya dibenarkan untuk menyertai rangkaian
  • Operator Telekom Tempatan secara aktif menguruskan rangkaian dengan kerap dengan ketersediaan perkhidmatan 24 x 7, dengan itu mengekalkan kebolehpercayaan yang tinggi

Kualiti Perkhidmatan & SLA

A B
  • UNB ialah rangkaian proprietari. Hanya beberapa syarikat swasta boleh membekalkan gerbang UNB.
  • Sekiranya sesebuah majlis perbandaran ingin menguruskan rangkaian UNBnya, maka organisasi ITnya perlu menjaga SLA dan ketersediaan rangkaian.
  • Perbandaran memerlukan kakitangan terlatih untuk penyelenggaraan rangkaian, sandaran kecemasan, kakitangan terlatih untuk pemulihan rangkaian, keselamatan rangkaian, dll. Ini terutamanya untuk menguruskan senario kegagalan – jika UNB digunakan dalam infrastruktur kritikal awam
IoT Selular
  • Operator Telekom Tempatan menyediakan peruntukan sumber terjamin yang diperlukan untuk Kualiti Perkhidmatan (QoS) terurus, masa beroperasi selalunya setinggi 99,99%
  • Operator Telekom Tempatan menawarkan Perjanjian Tahap Perkhidmatan (SLA) yang berbeza, termasuk jaminan ketersediaan untuk topologi rangkaian yang berbeza
  • NB-IoT dan LTE-CATM1 menggunakan spektrum berlesen 3G, 4G dan 5G Operator Telekom, dan oleh itu semua SLA dan jaminan ketersediaan terpakai untuk topologi rangkaian ini
  • Dengan kata lain, majlis perbandaran tidak perlu risau tentang pengurusan rangkaian (sama seperti rangkaian untuk telefon bimbit)

Standard

A B
  • UNB ditawarkan oleh syarikat swasta. Ia tidak diterima pakai oleh Operator Telekom yang besar. Pengendali telekomunikasi tidak boleh menyokong jika terdapat sebarang isu dalam rangkaian peribadi sedemikian
IoT Selular
  • Semua Operator Telekom besar / antarabangsa telah memutuskan untuk melaksanakan Kucing LTE M1/ NB-IoT secara besar-besaran. Pelancaran selesai di banyak negara di seluruh dunia.
  • LTE CAT 1 dan GSM/ EGPRS ialah rangkaian komunikasi telefon bimbit standard dan boleh didapati di seluruh dunia

Keselamatan

A B
  • UNB ialah rangkaian proprietari persendirian. Sebarang pelanggaran keselamatan dalam rangkaian hanya boleh diselesaikan oleh syarikat swasta yang membekalkan peralatan perkakasan.
  • Spektrum frekuensi 868 MHz/ 915 MHz yang digunakan oleh UNB adalah percuma, tidak berlesen dan tidak dikawal, oleh itu infrastruktur kritikal awam seperti lampu isyarat, kamera keselamatan, ATM tidak pernah mempertimbangkan untuk menggunakan UNB.
  • Gerbang UNB, mengikut reka bentuk, sering dianggap sebagai titik kegagalan tunggal. Gerbang sedemikian dalam domain awam terdedah kepada pelanggaran keselamatan. Jika Gateway tidak berfungsi, maka 1000 peranti menjadi tidak dapat dicapai.
IoT Selular
  • Keselamatan rangkaian yang kukuh berdasarkan piawaian global 3GPP
  • Ia kekal sebagai standard global dengan tahap keselamatan tertinggi (dengan kemas kini berterusan) hari ini dalam industri
  • Infrastruktur kritikal awam seperti lampu isyarat, kamera keselamatan, ATM bergantung pada rangkaian IoT selular untuk operasi harian

Kemas Kini Perisian & Keselamatan Jauh

A B
  • Rangkaian UNB boleh menyokong OTA bergantung pada saiz rangkaian.
  • Walau bagaimanapun, OTA sedemikian boleh mengambil masa. Ini boleh berkisar antara beberapa jam hingga beberapa minggu – bergantung pada saiz dan jarak rangkaian.
  • Kedua-dua Gerbang UNB dan Peranti UNB mesti sentiasa dalam talian untuk kemas kini OTA tersebut berfungsi
IoT Selular
  • Disebabkan ketersediaan jalur lebar dan kelajuan yang baik, pengawal berdasarkan rangkaian selular (tersebar ke seluruh bandar atau bandar) boleh dikemas kini sepenuhnya secara automatik dalam masa beberapa minit.

Kerumitan Pemasangan

A B
  • Lampu jalan berasaskan rangkaian UNB memerlukan berbilang Gerbang
  • Ini memerlukan reka bentuk rangkaian terperinci (contohnya, berapa banyak Gerbang yang diperlukan, tempat untuk memasangnya, adakah terdapat baris tapak, dsb.). Ini juga memerlukan pengetahuan dan kepakaran khusus pasukan pemasangan
  • Proses intervensi, sekiranya berlaku kegagalan Gateway, juga perlu didokumenkan/dirancang dengan baik
IoT Selular
  • Rangkaian selular menawarkan pemasangan percuma Gateway fizikal
  • Pengawal (cth BUKAN SAYA or zhaga pengawal) boleh 'diklik' di bahagian atas luminair, dan ia akan menyambung secara automatik ke Sistem Pengurusan Cahaya Pusat (LMS) melalui rangkaian komunikasi selular tempatan

Kos Ketersambungan

A B
  • Sama seperti LoRA, rangkaian UNB sering dipasarkan sebagai rangkaian "percuma". Namun, malangnya ini tidak benar
  • Jika majlis perbandaran memasang rangkaian UNB di bandar, maka ia bertanggungjawab secara peribadi untuk mengurus, memantau dan menyelenggara rangkaian tersebut. Kakitangan dan sumber perlu diambil dan dilatih untuk menguruskan Gerbang
IoT Selular
  • Kos untuk ketersambungan M2M / IoT selular merupakan salah satu halangan utama kepada penggunaan untuk aplikasi lampu jalan pintar. Walau bagaimanapun, kos ini telah menurun dengan ketara dalam tempoh lima tahun yang lalu.
  • Hari ini, beberapa MVNO dan pengendali telekom tempatan menawarkan sambungan pada AS $15 hingga $20 selama 10 tahun bagi setiap peranti pengawal. Dengan kata lain, tiada yuran langganan bulanan perlu dibayar.
  • Ini merupakan perkembangan baharu yang sangat baik dalam industri. Oleh itu, peningkatan bilangan aplikasi bandar pintar, Termasuk projek lampu jalan pintar, telah mula menggunakan rangkaian IoT selular.

Kesimpulan

Kedua-dua IoT Selular and A B mempunyai merit mereka sendiri apabila mempertimbangkan aplikasi lampu jalan pintar.

Kebaikan & Keburukan UNB untuk Lampu Jalan Pintar

Rangkaian komunikasi UNB menggunakan spektrum frekuensi tidak berlesen dan tidak terkawal (863 – 870 MHz / 910 – 923.5 MHz). Ia adalah percuma untuk digunakan. Ia menawarkan liputan yang lebih luas. Setiap Gateway boleh menyokong daripada 100 – 3000 peranti. Oleh itu, frekuensi 868 MHz/ 910 MHz digunakan oleh banyak pengeluar peralatan kos rendah daripada mainan kanak-kanak hingga dron.

Walau bagaimanapun, Gerbang UNB dianggap sebagai satu titik kegagalan. Selain itu, lebar jalur yang terhad dan kelemahan keselamatan dianggap sebagai kelemahan utama untuk digunakan dalam aplikasi infrastruktur kritikal awam. Oleh itu penggunaan rangkaian UNB dalam infrastruktur awam seperti lampu isyarat, CCTV dan ATM tidak wujud. Bandar boleh mempertimbangkan untuk menggunakan rangkaian UNB untuk aplikasi lampu jalan pintar kerana kosnya rendah, namun aspek keselamatan harus diteliti dan didokumenkan sepenuhnya.

Kebaikan & Keburukan IoT Selular untuk Lampu Jalan Pintar

IoT Selular rangkaian digunakan oleh berbilion-bilion peranti hari ini. Diuruskan oleh global penyeragaman dan pakatan keselamatan, Cellular IoT menawarkan salah satu yang paling terkenal keselamatan standard tersedia hari ini. Kesambungan selular digunakan oleh pengguna (jam tangan pintar, telefon bimbit), profesional (meter pintar, mesin industri) serta infrastruktur kritikal awam (grid tenaga, lampu isyarat, pam air, ATM, CCTV) aplikasi.

Pada masa lalu, salah satu halangan utama menggunakan IoT Selular ialah kos pemilikan, kerana ia memerlukan satu kad sim / esim yang diperlukan setiap pengawal. Walau bagaimanapun, kos ini telah menurun dengan ketara dalam tempoh 5 – 8 tahun yang lalu. Hari ini, beberapa MVNO dan pengendali telekom tempatan menawarkan sambungan IoT Selular pada AS $15 – $20 dengan liputan merangkumi semua selama 10 tahun. Ini bermakna, AS $1.5 – $2 untuk sambungan semua termasuk selama satu tahun. Tambahan pula, majlis perbandaran tidak perlu bimbang tentang perancangan rangkaian atau mengekalkan Gerbang tempatan selama beberapa tahun.

Oleh itu, kami mendapati bahawa semakin banyak bandar dan bandar di seluruh dunia menerima pakai IoT Selular untuk mereka projek lampu jalan pintar. penyelidikan menunjukkan bahawa ini arah aliran akan disambung.

Soalan?

Lampu jalan pintar jelas menawarkan banyak kelebihan. Ia telah menjadi standard de facto dalam banyak pemasangan lampu jalan LED baharu di seluruh dunia. Kami berharap artikel ini memberi anda cerapan teknikal dan komersial apabila memilih antara UNB dan IoT Selular untuk lampu jalan pintar dan aplikasi bandar pintar.

Adakah anda mempunyai sebarang soalan atau maklum balas? Adakah anda ingin mengetahui lebih lanjut? Sila hubungi kami di info@tvilight.com.