Что такое LoRaWAN?

LoRaWAN - это открытый стандартный протокол LPWAN, разработанный LoRa Alliance для обеспечения связи между устройствами IoT на большом расстоянии и с низким энергопотреблением. Он работает в нелицензируемых диапазонах радиочастот (ISM-диапазоны) и использует модуляцию Chirp Spread Spectrum (CSS). Сети LoRaWAN опираются на шлюзы, которые выступают в качестве посредников между конечными устройствами и центральным сервером сети.

- Большая дальность связи (5-15 км в сельской местности, 1-5 км в городах).

- Сверхнизкое энергопотребление (устройства могут работать более 10 лет от одной батареи)

- Поддержка двунаправленной связи.

- Экономичное развертывание благодаря использованию нелицензируемого спектра.

- Идеально подходит для организации частных сетей.

‍

Примеры использования: Интеллектуальное сельское хозяйство, учет коммунальных услуг, мониторинг окружающей среды и отслеживание цепочек поставок.

Что такое NB-IoT?

NB-IoT, разработанная в рамках проекта 3rd Generation Partnership Project (3GPP), представляет собой технологию сотовой LPWAN, предназначенную для обеспечения высокого покрытия, надежности и безопасности стационарных устройств IoT. Она работает в лицензированных частотных диапазонах сотовой связи и легко интегрируется в существующую инфраструктуру LTE и 4G.

Ключевые особенности NB-IoT:

- Надежная и стабильная работа благодаря использованию лицензированного спектра.

- Превосходные возможности проникновения в помещения.

- Более высокая скорость передачи данных (до 200 кбит/с).

- Более низкая задержка по сравнению с LoRaWAN.

- Надежная защита с 256-битным шифрованием.

‍

Примеры использования: Интеллектуальное измерение, мониторинг здравоохранения, городская инфраструктура и отслеживание активов.

‍

Сравнение по характеристикам:

Плюсы и минусы LoRaWAN и NB-IoT

Плюсы LoRaWAN:

- Исключительная дальность действия и низкое энергопотребление.

- Гибкость развертывания (публичные или частные сети).

- Снижение затрат на инфраструктуру и развертывание.

- Подходит для крупных сельских и удаленных проектов.

‍

LoRaWAN Cons:

- Снижение пропускной способности.

- Более высокая задержка.

- Ограниченное качество обслуживания (QoS).

- Потенциальные помехи при плотном развертывании.

‍

Плюсы NB-IoT:

- Надежное соединение с использованием существующей сотовой инфраструктуры.

- Превосходное покрытие внутри помещений и низкая задержка.

- Более высокая пропускная способность.

- Надежные протоколы безопасности.

NB-IoT Cons:

- Более высокие эксплуатационные расходы в связи с использованием лицензированного спектра.

- Ограниченная поддержка мобильности.

- Зависимость от операторов мобильной связи.

Сценарии развертывания: Когда использовать LoRaWAN или NB-IoT?

‍

Лучшие сценарии для LoRaWAN:

- Удаленные сельские районы: Сельское хозяйство, мониторинг окружающей среды, отслеживание поголовья скота.

- Частные сети: Промышленная автоматизация, управление интеллектуальными зданиями.

- Низкие требования к питанию: Устройства, которым требуется 10+ лет автономной работы.

‍

Лучшие сценарии для NB-IoT:

- Городская среда: Интеллектуальное освещение, транспортные системы, управление отходами.

- Потребности в высокой скорости передачи данных: Мониторинг состояния здоровья в реальном времени, отслеживание активов.

- Стационарные приложения: Интеллектуальные счетчики, датчики для коммунальных служб

‍

Стоимость и качество обслуживания (QoS)

- LoRaWAN: более низкая стоимость развертывания и гибкие возможности частной сети, но ограниченные гарантии QoS.

- NB-IoT: Более высокие затраты на развертывание и эксплуатацию из-за зависимости от инфраструктуры сотовой связи, но более высокий уровень QoS и надежности.

‍

Сравнение безопасности

- LoRaWAN: Использует шифрование AES-128, обеспечивая достаточную безопасность для большинства приложений IoT.

- NB-IoT: Реализует 256-битное шифрование, обеспечивая стандарты безопасности сотового уровня.

‍

Что лучше для подключения IoT?

Выбор между LoRaWAN и NB-IoT в конечном итоге зависит от конкретных требований вашего IoT-проекта:

- Выбирайте LoRaWAN, если: Ваше приложение требует длительного времени автономной работы, дальнего покрытия, низкой стоимости и работает в сельской или удаленной местности.

- Выбирайте NB-IoT, если: Ваше приложение требует высокой надежности, низкой задержки, более высокой скорости передачи данных и работает в городских или внутренних условиях.

Во многих крупномасштабных развертываниях IoT гибридный подход, использующий как LoRaWAN, так и NB-IoT, может дать оптимальные результаты, сочетая сильные стороны обеих технологий.

‍

Заключение

И LoRaWAN, и NB-IoT - мощные технологии LPWAN, каждая из которых отлично зарекомендовала себя в разных сценариях. LoRaWAN отличается низким энергопотреблением, возможностью подключения на большие расстояния и экономичностью, а NB-IoT - надежностью, пропускной способностью и безопасностью.

Прежде чем выбрать наиболее подходящую технологию, компании должны оценить свое географическое положение, ограничения по энергопотреблению, требования к задержкам и стоимость развертывания. Тщательно изучив эти факторы, организации смогут эффективно использовать потенциал IoT и стимулировать инновации в различных отраслях.