cookieOptions = {...}; .物聯網協議那麼多:究竟 LoRa、Cat-M 和 NB-IoT 哪一個是你的菜? - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2019年3月18日 星期一

What is NarrowBand IoT? - Netzgeschichten


來源:物联网空间站


距離第一台非官方的物聯網(IoT)設備問世以來,已經過去了近30年。1991年,劍橋大學特洛伊電腦實驗室樓下的咖啡壺,被改造成了聯網設備。

物联网(IoT)

科學家們編寫了一套程式,並在咖啡壺旁邊安裝了一個便攜式攝影機,鏡頭對準咖啡壺,利用電腦圖像捕捉技術,將咖啡壺的狀態資訊,傳遞到實驗室的電腦上,以方便工作人員,隨時查看咖啡是否煮好,省去了上上下下查看的麻煩。

幾十年後的今天,物聯網還沒有從襁褓中走出來,只是慢慢朝著我們期待的大範圍內,被部署所發展。

在過去的10年裡,物聯網技術變得更加經濟有效。設備成本更便宜、更節能,體型也更小,而且功能也越來越優化,可以在物聯網架構中,扮演特定的角色,以創建新的業務模型。


在接下來的20年裡,我們可以將一萬億台設備,連接到網路上。連接的設備越多,就越能夠發現更多的業務改進機會,並利用物聯網,來實現這些機會。

現在,必要的物聯網技術已經接近成熟,功能性物聯網解決方案,也正在加速落地。一股物聯網的浪潮,已經開始衝擊市場,它們有著各種各樣的架構、功能集和應用程式。

雖然在投資物聯網硬體,或完整的物聯網解決方案時,需要考慮諸多因素,但瞭解物聯網感測器可用的協議,以及前瞻性的商業決策者,如何做出協議的最佳選擇,無論是目前還是長期,都是非常重要的。


如何選擇物聯網協議
物聯網協議,是物聯網系統節點使用的網路語言,對物聯網解決方案的,整體部署的可行性非常重要。協議規定了物聯網解決方案通信的範圍、格式和複雜性,並在確定成本和功能性方面,發揮關鍵作用。

因此,如果你對部署你自己的物聯網感興趣,那應該如何選擇一個適合的需求和規模的協議呢有兩個關鍵要素需要考慮:

功耗——感測器需要在電池供電的情況下,使用幾天、幾個月或幾年他們需要多久發送一次數據是否考慮使用一次性設備,還是使用可替換或可充電的電池

連通性——通信必須覆蓋哪些範圍,以及它們需要在每條消息中發送多少數據蜂窩網路供應商,是否能維護我們的連接,或者你更願意構私有網來運行數據當物聯網部署的需求涉及連通性時,通常會考慮:最低要求的物聯網設置用於聯網的是家庭或辦公室是否可在普通WiFi網上運行所有組件均需連續供電

市場報導: 結合LoRaWAN及Cellular IoT產生互補性之新商機- 科技產業資訊室

對於需要小容量數據傳輸的較大區域,如農場、校園或城市,獨立的低功耗廣域網(LPWAN)是最理想的解決方案——LoRaWAN和SigFox是最流行的兩種低功耗廣域網。當談到覆蓋區域和跨越邊界時,像NB-IoT或Cat-M這樣的蜂窩協議,可能看起來更實用。

當涉及到功耗、覆蓋範圍和成本時,兩者各有優缺點。

讓我們研究一下LPWAN技術的具體用例,以及蜂窩物聯網部署,以瞭解這些協議,應用於未來物聯網解決方案的優缺點。

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LPWAN優化的區域網路
如果需要管理一個大型項目,如建築項目、煉油廠周燈類似的項目,工作人員需要在危險的環境中進行工作時,那跟蹤這些工作人員就是很有必要的。

可能你已經考慮,啓用自己的物聯網。也許是經營著一家工廠或倉庫也許是管理著一個農場,或其他農業領域也許是負責著一個大的學校或政府建設項目。

在所有這些行業中,物聯網將產生持久的商業影響,可以創造更高效的流程、節省資金並創造新的收入。對於連接區域,比單個小建築物更大的網路,LPWAN技術通常更具優勢。

如果用戶部署了一個LoRaWAN網路,而不是連接到蜂窩物聯網,那麼很可能支付相同或更少的費用,且在部署中擁有更多的元素。雖然成本效益模式,將根據業務模式而有所不同,但是LPWAN,通常會為用戶所期望的覆蓋區域,提供一個專用區域網路:用戶擁有所有的設備、網路,和透過網路傳輸的數據。所以,當蜂窩網路宕機或發射塔故障時,用戶不必擔心物聯網部署失敗,也不必等待供應商來修復它。

若用戶安裝了自己的LPWAN,那麼當出現問題時,用戶將負責監視、支持、維護和修理。用戶還必須確定如何保護自己的網路。鑒於這些原因,強烈建議你們去部署一個LPWAN,該LPWAN包含打包在一起的整個解決方案。

這意味著感測器、Gateway、雲和應用程式,是由一家公司創建的,而不是零碎組裝的。其優點是,所有的東西都是預先整合的,可以安全地一起工作。

另一個顯著的區別是,與蜂窩數據包不同,LPWAN傳輸並不總是等待接收確認。這可能是一種優勢,也可能是一種劣勢。用戶可以在沒有確認的情況下,在系統上獲得更多的數據,但有時會因為網路擁塞,而丟失數據包。

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最熱門的兩個LPWAN協議,是LoRaWAN和SigFox。在這兩家公司中,LoRaWAN和LoRa技術,近年來成長最快,未來五年的成長潛力也最大。

SigFox主要在歐洲營運,與LoRaWAN相比,SigFox的數據有效負載更小,因此每台設備的功耗比LoRaWAN要低,但也限制了SigFox用戶,使用LoRa技術應用某些行業的關鍵功能,如執行器支持和即時更新。

對於LoRa和LoRaWAN來說,優點就是廣泛支持、多功能性和前景。500多家領先的科技公司,加入了LoRa聯盟。LoRa技術正在不斷發展,以適應不斷優化的物聯網解決方案,和新的用例。

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遠端物聯網與蜂窩協議
想像一下,您正在從事備災或環境監測工作,需要從感測器和數據源,組成的跨區域網路分析資訊。或者你經營一家租賃公司,需用一種方法,在一個不可預知的廣闊空間裡,更密切地跟蹤你的設備和車輛。在這些用例中,蜂窩物聯網可以改變遊戲規則,從遙遠的端點收集數據。

雖然有可能出現其他技術,並獲得仍在發展中的市場佔有率,但佔據最多市場佔有率,和討論最多的兩種協議是Cat-M和NB-IoT。

其中,窄頻物聯網(NB-IoT)的電池功耗低,訂閱價格可能更低。它提供了更接近LoRa配置要求的低功耗通信,和數據大小,從而更容易實現物聯網提供商,對LPWAN和蜂窩用例的相容性。

相反,Cat-M可滿足更高的數據速率,和低延遲通信,如果用戶需要從特定的物聯網設備收集大文件,或將大量更新推送到物聯網端點,Cat-M不失為最佳選手。Cat-M可滿足高品質的語音,並將更多地應用於即時應用程式,如車聯網。

蜂窩物聯網協議提供了一種在區域、全國性,甚至跨大陸範圍內,利用物聯網數據的方法,而不需要預先建立Gateway來覆蓋區域。

相反,供應商已有的基地台,將傳輸物聯網數據。這也意味著物聯網系統,將會有和蜂窩網路一樣的盲點,如果網路連接被中斷——出於維護、訂閱限制、緊急情況或其他原因,用戶的物聯網系統也會宕機。儘管如此,部署的易用性和覆蓋範圍,常常是消費者選擇它的理由。

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前景
NB - IoT和Cat-M協議的普及程度,還有待觀察。這兩者的推出時間都相對較短,而且還在不斷成長,兩者的可用性,將在很大程度上,取決於電信商的規劃。

最終,NB-IoT的低功耗通信,將為大多數人以合適的成本,提供正確的效益,並最終使其它蜂窩協議相形見絀。然而,LPWAN和LoRaWAN仍有一席之地,特別是對於那些想要覆蓋大片地區,或擁有專用網路的公司。

LPWA market is still in early stage - IoT Business News


也許我們將看到更多的物聯網公司,轉向與協議無關的模型。在這種模型中,用戶不需要針對要部署的物聯網解決方案,來選擇通信協議,感測器可以支持多協議。

著眼於未來的相容性,當前部署物聯網時,請注意可以考慮哪些協議,並選擇一個適合物聯網項目的規模、功耗,和連接性需求,以及該技術的未來,都有意義的協議。



1 comments:

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很有優勢的物聯網產品