Internet Rzeczy - co i gdzie?

W ostatnich czasach mocno przyspieszył rozwój technik bezprzewodowej komunikacji w Internecie Rzeczy. Coraz niższe ceny modułów komunikacyjnych, a także irosnaca funkcjonalność przekonują coraz  większe grono potencjalnych odbiorców do uruchamiania nowych produktów.
Obecnie największy udział w rynku sieci LPWAN mają takie techniki komunikacji jak: NB-IoT, LTE-M, LoRA oraz SigFox.

NB-IoT – (Narrow Band Internet of Things), pokrewna nazwa: LTE Cat-NB1 bezpieczna, niezawodna i przede wszystkim wydajna technika komunikacyjna LPWPA. NB-IoT została zestandaryzowana w 3GPP i co za tym idzie możliwe jest użycie istniejącej infrastruktury nadajników LTE.

NB-IoT w zamyśle przeznaczone jest do stacjonarnych urządzeń, które zarejestrowane są w tej samej komórce sieci. Wysoki poziom penetracji przeszkód powoduje, że urządzenia komunikujące się z wykorzystaniem NB-IoT mogą być umieszczone w miejscach słabo dostępnych radiowo.

LTE-M (Long Term Evolution for Machines), pokrewne nazwy: Cat-M, Cat-M1, podobnie jak NB-IoT działa w oparciu o istniejącą sieć 4G i została zestandaryzowana w 3GPP Release 13. LTE-M może być wykorzystywana w rozwiązaniach gdzie nie sprawdza się NB-IoT czyli np. w transporcie, gdzie urządzenie musi szybko zmieniać komórki sieci. Producenci modułów komunikacyjnych wykorzystujących LTE-M integrują w swoich rozwiązaniach np. moduł GPS co może zachęcić do właśnie takich zastosowań. Dodatkowym atutem jest obecność VoLTE co umożliwia przesyłanie głosu. Parametrem przemawiającym na niekorzyść LTE-M w stosunku do NB-IoT jest stosunkowo gorsza przenikalność sygnału przez przeszkody.

Mapa dostępności LTE-M i NB-IoT na świecie (stan na 10.2018)

Sigfox – technika komunikacji powstała we Francji w 2009 przez firmę o tej samej nazwie. Podczas funkcjonowania urządzenia nie jest wymagane utrzymywanie połączenia z komórką sieci. W momencie kiedy urządzenie wysyła komunikaty dane docierają do najbliższych stacji bazowych. W założeniu sieć ma służyć urządzeniu wysyłającym bardzo małe pakiety danych. Sieć posiada narzucony lekki protokół komunikacyjny i limity przesyłania danych tj. 140 komunikatów wysyłanych dziennie. W jednym komunikacie może się znaleźć maksymalnie 12 bajtów danych. Jeżeli chodzi o odbiór danych to maksymalnie możemy odebrać 4 komunikaty dziennie w których może się znaleźć 8 bajtów danych. Sigfox ze swojej strony kontroluje sieć, dostarcza infrastrukturę sieciową i pobiera opłaty od operatorów, którzy pośredniczą w sprzedawaniu usług.

LoRaWan (LoRa) – technika komunikacji opracowana przez Cycleo z Grenoble we Francji i nabyta przez Semtech w 2012 r. Obecnie jej rozwój koordynowany jest przez organizację non-profit LoRa Alliance skupiającą ponad 250 firm członkowskich. Podobnie jak Sigfox wykorzystuje publicznie dostępne pasmo częstotliwości. Architektura sieci LoRa bazuje na topologii gwiazdy, w której bramki są pomostami zapewniającymi transmisję pomiędzy urządzeniami końcowymi a serwerem centralnym. Komunikacja z punktami końcowymi może być dwukierunkowa, co umożliwia nie tylko odbieranie komunikatów, ale również sterowanie pracą urządzeń i aktualizowanie ich oprogramowania. Dodatkowym plusem w odróżnieniu od innych powszechnie dostępnych standardów transmisji bezprzewodowej jest możliwość tworzenia sieci prywatnych i sprawowanie nad nią pełnej kontroli. Maksymalny zasięg to 15 km w otwartej przestrzeni.

TECHNIKI BEZPRZEWODOWEJ KOMUNIKACJI LPWAN W INTERNECIE RZECZY  - pełna wersja tego artykulu wraz z mapami zasiegu pozostalych technologii

Urządzenia Nb-IOT produkowane przez firmę Efento