23 lutego 2018
Wybór technologii radiowej dla rozwiązania IoT jest trudną decyzją, która musi być podejmowana mądrze. Wszystko sprowadza się do czterech podstawowych czynników:
1. Koszt modułu
2. Koszt transmisji
3. Typ danych
4. Zużycie energii
Inżynierowie IoT zazwyczaj wybierają jedną z popularnych technologii radiowych lub proponują rozwiązania hybrydowe, które są najekonomiczniejsze.
Przegląd technologii radiowych
Bluetooth Low Energy |
LTE |
LoRa |
Sigfox |
|
---|---|---|---|---|
Podsumowanie biznesowe | Rozwiązanie o małym zasięgu, które pozwala na przesyłanie sygnału audio-wideo. Brak kosztów łączności | Rozwiązanie o dalekim zasięgu i szerokiej przepustowości. Wysoki koszt połączenia i wysoki koszt modułu | Rozwiązanie o dużym zasięgu i niskim koszcie modułu, brak kosztów transmisji i prędkość transmisji danych odpowiednia dla większości projektów IoT | Tanie rozwiązanie do uzyskiwania prostych danych z jednostek na większej powierzchni (np. lokalizacja GPS, temperatura itp.) i wysyłania niewielkich fragmentów danych w jednym kierunku. |
Przypadki użycia | Monitoring maszyn w małej części obiektu (złożone dane z czujników, nawet audio-wideo) | Zdalna transmisja strumieniowa audio-wideo. Wysyłanie danych z wielu czujników o wysokiej częstotliwości | Monitoring maszyn – dane z wielu z czujników w dużych obiektach lub na rozległym obszarze wiejskim (zużycie energii, temperatura), itp.) |
Monitorowanie pojedynczych czujników w bardzo szerokim zakresie, monitorowanie temperatury w wielu miejscach |
Kwestie techniczne | ||||
Zasięg | 50-150 m Lepszy zasięg w przypadku korzystania z Bluetooth 5 |
Maksymalnie 35 km dla GSM | 2-5 km (środowisko miejskie), 15 km (środowisko podmiejskie) | 30-50 km (środowisko wiejskie), 3-10 km (środowisko miejskie) |
Szybkość transmisji danych – zawartość | Głos, zdjęcia, wideo niskiej jakości, dane tekstowe | Głos, zdjęcia, wysokiej jakości wideo, dane tekstowe | Krótkie dane tekstowe | Krótkie dane tekstowe |
Szybkość transmisji danych – wartości | 1 Mbps (Smart/BLE) Lepsza szybkość transmisji danych w przypadku korzystania z Bluetooth 5 |
35-170 kps (GPRS), 120-384 kbps (EDGE), 384 kbps – 2 Mbps (UMTS), 600 kbps – 10 Mbps (HSPA), 3-10 Mbps (LTE) – transmisja strumieniowa wideo w wysokiej jakości |
0.3-50 kbps | 140 wiadomości na godzinę, 1 komunikat = 12 bajtów |
Koszty1 | ||||
Koszt połączenia1 | Darmowy | 12-19 PLN/jednostka/miesiąc – w dużej mierze zależy od kraju | Prywatna sieć – za darmo Publiczna sieć – niewielka liczba operatorów – oferta cenowa często jeszcze nie istnieje |
Około 100zł za jedno urządzenie rocznie |
Koszt infrastruktury1 | Brak kosztu | Brak kosztu | LoRa P2P nie ma płatnej infrastruktury Dla operatorów LoRaWAN koszt pojedynczej bramki wynosi 974-5082 PLN |
Brak kosztu |
Koszt modułu | 19-114 PLN | 114-190 PLN | 34-46 PLN | 19-38 PLN |
Zużycie energii [mW] | 10–500 | 5000 | 100 | 50 |
Bezpieczeństwo | ||||
Bezpieczeństwo danych | Bezpieczne | Bezpieczne | Bezpieczne – wiadomości są widoczne dla każdego, ale ich zawartość może być zabezpieczona (szyfrowana) | Bezpieczne |
Bezpieczeństwo zagłuszania – koszt zagłuszenia | 1900 PLN by zagłuszyć obszar o promieniu 15 m | Do 2468 PLN za zagłuszenie pojedynczej bramki | Do 127 PLN7 | Brak danych |
Łączność w ruchu (na przykład w samochodach) | Możliwa | Możliwa | Możliwa | Umiarkowana wydajność8 |
Inne | ||||
Ograniczenia geograficzne | Globalna dostępność, wolne od licencji zakresy częstotliwości radiowych | Sieć GSM ma wysoki zasięg w większości krajów, częstotliwości GSM są licencjonowane | Stany Zjednoczone, UE i Chiny mają różne zastosowania częstotliwości dla LoRa. W Indiach LoRa jest częściowo w zakresie licencjonowanych częstotliwości | Ograniczony zasięg na całym świecie. Zobacz ten link 4 |
Chcesz przetestować swój pomysł?
Rozwiązania hybrydowe są najbardziej ekonomiczne
Najczęściej spotykane scenariusze IoT – dane z czujników gromadzone przez wiele jednostek rozmieszczonych wokół jednego obiektu lub na małej powierzchni mogą być łatwo zoptymalizowane pod względem kosztów dzięki zastosowaniu rozwiązań hybrydowych.
1. LTE Gateway + LoRa
2. LTE Gateway + Bluetooth
3. Linia naziemna/WiFi + LoRa
4. Linia naziemna/WiFi + Bluetooth
Źródła:
www.link-labs.com/blog/costs-in-iot-lte-m-vs.-nb-iot-vs.-sigfox-vs.-lora
www.link-labs.com/blog/sigfox-vs-lora
en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth
docs.mbed.com/docs/lora-with-mbed/en/latest/intro-to-lora/
www.sigfox.com/en/coverage
www.rfsafe.com/study-shows-30-mins-exposure-4g-lte-cell-phone-radiation-alters-brain-activity/
en.wikipedia.org/wiki/ Bluetooth_Low_Energy
lirias.kuleuven.be/bitstream/ 123456789/587540/1/ camera_ready.pdf
iot-daily.com/2015/03/13/sigfox-pros-and-cons/
niviuk.free.fr/lte_band.php
en.wikipedia.org/wiki/DASH7
Zobacz także:
Pozostańmy w kontakcie
Opowiedz nam o swoim projekcie, a my wkrótce się z Tobą skontaktujemy.
Porozmawiaj z ekspertem
Paweł Skiba
IoT Solution Architect