Шта је широка мрежа мале снаге и која је њена употреба?

Интернет наставља да расте, а Интернет ствари (ИоТ) је област која наставља да расте брзим темпом. Мреже широког опсега мале снаге (ЛПВАН) покрећу велики део овог раста, тип конекције мале снаге за мрежу широког подручја која је корисна за примену и коришћење ИоТ-а.

Дакле, хајде да детаљније погледамо ЛПВАН-ове, различите типове ЛПВАН-а и неке примере из стварног света како се они користе.

Шта је ИоТ?

Да бисте разумели ЛПВАН-ове, морате разумети шта је ИоТ. Не морамо ово да покривамо у великој дубини, али мало знања ће помоћи да се разумеју ЛПВАН-ови.

Термин ИоТ се односи на физичке уређаје који су међусобно повезани. Ови уређаји укључују све, од паметних термостата у вашем дому до паметних уличних светиљки у граду.

Неки уобичајени уређаји са омогућеним ИоТ-ом укључују:

• Паметни кућни уређаји: Термостати, осветљење, сигурносне камере
• Индустријски: Сензори у производној опреми, сензори за контролу залиха
instagram viewer
• Паметан град: Улична расвета и семафори, јавни превоз
• пољопривреда: сензори тла, паметно наводњавање, контрола стоке

Ово је само неколико начина на које се ИоТ користи. Али, да би ИоТ системи функционисали, морају бити повезани, а ЛПВАН често играју ову улогу.

Шта је ЛПВАН?

ЛПВАН је бежична комуникациона мрежа која може да испоручи пренос података са малим пропусним опсегом и малом снагом на широком подручју. Због области коју ЛПВАН може да покрије, савршен је за помоћ ИоТ мрежама у комуникацији.

ЛПВАН нема одређену величину фиксне области коју може да покрије. Покривеност зависи од неколико фактора, укључујући технологију преноса, број повезаних ИоТ уређаја, доступне брзине преноса података и још много тога. Штавише, други фактори утичу на покривеност и пренос ЛПВАН-а, као што су препреке у окружењу.

Како раде ЛПВАН-ови?

Својства мале снаге ЛПВАН-а су кључ њихове функционалности. ИоТ уређаји су често уређаји са ниском потрошњом енергије на батерије. Поред тога, већина ИоТ уређаја преноси мале количине података малим брзинама. Ово чини ЛПВАН-ове идеалним за повезивање ових уређаја на велике удаљености користећи минималну снагу.

ЛПВАН-ови углавном користе нелиценциране радио фреквенције. Ово негира потребу за лиценцирањем и смањује трошкове. Начин на који се подаци кодирају и преносе зависи од типа ЛПВАН-а. Али у срцу сваког типа је техника модулације дизајнирана за пренос података на велике удаљености уз минималне сметње.

Неке од метода које се користе да се то постигне укључују:

• Коришћење кодова за исправљање грешака
• Ширење сигнала (шири сигнал у широком фреквентном опсегу)
• Смањење брзине преноса података

Прилично је корисно размишљати у смислу чесме за воду. Укључите га до краја и имаћете моћан проток; ово би се могло упоредити са традиционалном мрежом широког подручја (ВАН) са пуно података (воде) који теку веома брзо. Недостатак је што ово захтева много енергије да би се ток одржао.

Смањите тај проток на стабилно капање и имате ЛПВАН. Вода ће и даље путовати на истом растојању, али је потребно мало енергије да би ток текао.

3 кључне предности ЛПВАН-а

Разлог зашто се ЛПВАН-ови користе за повезивање ИоТ уређаја може се сажети разматрањем три кључне предности које ове врсте мрежа нуде.

1. Цена: Цена ЛПВАН-а је нижа од традиционалног ВАН-а. И са становишта хардвера и са становишта трошкова имплементације, ЛПВАН-ови нуде јефтино решење за повезивање.
2. Домет: Опсег ЛПВАН-а варира у зависности од фактора као што су топологија, захтеви дизајна, услови околине и сметње. Типична мрежа може радити у распону од око шест миља. Али као што ћемо погледати у следећем одељку, неки типови ЛПВАН-а имају максимални домет од око 25 миља.
3. Снага: ЛПВАН примопредајници, сензори и други предмети су обично уређаји мале снаге. На пример, многи од њих се напајају батеријама, а уобичајено је да се животни век батерије мери годинама.

Ови атрибути доприносе прихватању ЛПВАН-а као главног облика повезивања за милионе ИоТ уређаја.

Главни типови ЛПВАН-а

Постоји неколико различитих типова ЛПВАН-а. Тип ЛПВАН који изаберете зависи од неколико фактора. Као пример, Сигфок тип ЛПВАН-а има домет до 25 миља; ово га чини корисним тамо где су уређаји раштркани на великом домету.

Ево неколико најчешћих типова ЛПВАН-а:

• ЛоРаВАН: Ово користи технику која се зове Цхирп Спреад Модулатион за постизање комуникације на даљину. Иста техника му омогућава да то постигне уз веома ниску потрошњу енергије. ЛоРаВАН нуде неколико предности, укључујући ниске трошкове и скалабилност. Такође има подршку за карактеристике геолокације и двосмерну комуникацију.
• НБ-ИоТ: Ово је ЛПВАН који ради преко целуларних мрежа. Ово му омогућава да задржи карактеристике које дефинишу ЛПВАН, али има додатне предности повећане брзине преноса података и побољшане безбедности.
• Сигфок: Сигфок је власничка ЛПВАН услуга која се може похвалити глобалном покривеношћу. Користи ултра-ускопојасну модулацију да испуни захтеве за опсег и снагу повезаних уређаја и, у оптималним условима, може да постигне домет до 25 миља.
• Без тежине: Веигхтлесс постиже своје ЛПВАН циљеве повезивања на велике удаљености и мале снаге користећи широкопојасну фреквенцијску модулацију и ортогонално фреквенцијско мултиплексирање. Ово је још једна услуга која има глобалну покривеност.

Као што видите, постоје различита схватања како постићи циљеве ЛПВАН-а. Међутим, велики део онога што покреће избор ЛПВАН-а своди се на функције за које се очекује да ће служити, што се најбоље разуме посматрајући неке од начина на које се ЛПВАН-ови користе.

За шта се користе ЛПВАН-ови?

Већ смо се дотакли овога, али најбољи начин да се у потпуности разуме како ЛПВАН функционишу је да разговарамо о неким сценаријима из стварног света у којима се користе ИоТ уређаји.

Паметни градови

Градови све више користе ЛПВАН мреже са великим ефектом. Неки од уобичајених начина на које се користе укључују:

• Паметно улично осветљење: Паметна улична светла користе ЛПВАН за неколико употреба. Најчешћа је уштеда енергије подешавањем осветљености светла у зависности од фактора као што су климатски услови, доба дана и ниво активности на улици.
• Паметни семафори: Они се користе за ублажавање загушења давањем приоритета семафорима како би се оптимизовао ток саобраћаја
• Паметан паркинг: Сензори се могу користити за праћење доступности паркинг места.

Прелазак на паметније градове осмишљен је да побољша квалитет живота становника и да смањи карбонски отисак и рачуне за енергију општина.

Пољопривреда

Пољопривреда је још један сектор који је доживео брз пораст употребе ИоТ уређаја и ЛПВАН-а. Ево неких од начина на које ЛПВАН-ови помажу пољопривредницима:

• Мониторинг земљишта: ЛПВАН-ови и сензори могу пратити услове тла као што су влага и температура. Ово омогућава пољопривредницима да штеде воду само заливањем тамо и када је то потребно.
• Контрола стоке: Локацију стоке могу користити сензори повезани на ЛПВАН.

Ово је још један сектор у којем ЛПВАН може смањити трошкове и смањити утицај пољопривредних пракси на животну средину.

Здравствена заштита

ЛПВАН трансформишу здравствену заштиту и начин на који пратимо пацијенте и стања. Међу употребама технологије су:

• Обезбедите информације у реалном времену о здравственом статусу пацијената користећи уређаји за даљинско праћење пацијената
• Пратите статус и локацију опреме
• Пратити и прилагођавати услове животне средине у здравственим установама

Све у свему, ЛПВАНС може помоћи у поједностављивању лечења пацијената и истовремено смањити режијске трошкове.

ЛПВАНс: Споро и постојано побеђује у трци

ЛПВАН-ови су неопевани хероји све повезанијег света. Користећи спор и стабилан приступ преносу података, ове мреже чине наше градове паметнијим, наше домове безбеднијим, а нашу пољопривреду ефикаснијом.

Моћ информација није све у „великим подацима“; понекад су мале ствари у животу важне.