Porównanie technologii radiowych IoT

Zapoznaj się z przeglądem najpopularniejszych technologii radiowych, aby podjąć decyzję o wyborze najkorzystniejszego rozwiązania dla swojego projektu IoT.

Zastanawiasz się nad wyborem technologii radiowej dla Twojego rozwiązania IoT? Poniższy przegląd może pomóc Ci w podjęciu tej trudnej decyzji.

Maciej Rygielski
23 lutego 2018, 3 min

IoT radio technologies

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

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

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

LoRa

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:

Chcesz przetestować swój pomysł?

Chcesz przetestować swój pomysł?