Цифровая трансформация для директоров и собственников. Часть 1. Погружение. Джимшер Бухутьевич Челидзе
большей дальности их приёма.
Данная технология создана для сбора телеметрии и взаимодействия между машинами (М2М). По сути, она является одной из ключевых беспроводных технологий для систем интернета вещей.
Подход LPWAN-сети схож с принципом работы сетей мобильной связи. Устройство или модем с LPWAN-модулем отправляет данные по радиоканалу на базовую станцию. Станция принимает сигналы от всех устройств в радиусе своего действия, оцифровывает и передаёт на удалённый сервер, используя доступный канал связи: проводной интернет или сотовую связь.
Схема сбора и обработки данных при работе с LPWAN
Сравнение различных стандартов связи
Преимущества LPWAN
– Большая дальность – от 10 до 15 км
– Низкое энергопотребление у датчиков
– Относительно высокая дальность даже в городе
– Легко строить сети и добавлять новые объекты
– Легко применять – можно обойтись без разрешений и платы за радиочастотный спектр
Недостатки LPWAN
– Низкая скорость – возможно передавать только «необходимые данные»
– Высокая задержка между сеансами передачи данных
– Нет единого стандарта для создания совместимых решений от разных производителей
Два основных варианта реализации LPWAN-сети:
– лицензионный диапазон частот (повышенная мощность, относительно высокая скорость, нет помех);
– безлицензионный диапазон частот (низкая мощность, низкая скорость, ограничение рабочего цикла передатчика, возможны помехи от других участников).
3 основные технологии построения LPWAN-сетей:
– NB-IoT – эволюция сотовой связи;
– UNB (безлицензионный LPWAN) – SigFox в мире, «Стриж» в России;
– LoRa – широкополосный безлицензионный LPWAN.
NB-IoT
NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) – стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объёмами обмена данными: медицинских датчиков, счётчиков потребления ресурсов, устройств умного дома и так далее.
NB-IoT является одним из трёх стандартов IoT, разработанных для сотовых сетей связи:
– eMTC (enhanced Machine-Type Communication) – обладает наибольшей пропускной способностью и разворачивается на оборудовании LTE (4G);
– NB-IoT – может быть развернута как на оборудовании сотовых сетей LTE, так и отдельно, в том числе поверх GSM;
– EC-GSM-IoT – предоставляет наименьшую пропускную способность и разворачивается поверх сетей стандарта GSM.
Достоинства NB-IoT
– Гибкое управление энергопотреблением устройств (вплоть до 10 лет в сети от батареи ёмкостью 5 Вт*ч)
– Высокая ёмкость сети (сотни тысяч подключённых устройств на одну базовую станцию)
– Низкая стоимость устройств
LoRaWAN
LoRaWAN – открытый протокол связи, который определяет архитектуру системы. Разрабатывался с целью организации связи между недорогими устройствами, которые могут работать