इंटरनेट ऑफ थिंग्स: लोरा बनाम यूएनबी। भाग 2: व्यवसाय

कम-पावर लंबी दूरी की रेडियो प्रौद्योगिकियों के बीच मुख्य अंतर के वर्णन के लिए समर्पित लेखों की एक श्रृंखला, जो अब चीजों की इंटरनेट में लोकप्रियता हासिल कर रही है: संकीर्ण बैंड (UNB, अल्ट्रा नैरो बैंड) सिस्टम से LoRa ब्रॉडबैंड जैसे सिगॉक्स और स्ट्राइज़, साथ ही साथ उनका व्यावहारिक अनुप्रयोग। ।

• इंटरनेट ऑफ थिंग्स: लोरा बनाम यूएनबी। भाग 1: भौतिकी
• इंटरनेट ऑफ थिंग्स: लोरा बनाम यूएनबी। भाग 2: व्यवसाय
• इंटरनेट ऑफ थिंग्स: लोरा बनाम यूएनबी। भाग 3: तकनीकी विवरण
• इंटरनेट ऑफ थिंग्स: लोरा बनाम यूएनबी। भाग 4: लोरा नेटवर्क और उपकरण

नमस्कार Giktayms!

मैं लंबी चुप्पी के लिए माफी मांगता हूं - मैंने 22 अगस्त को लेख के इस हिस्से को बाहर करने का वादा किया था, लेकिन अल्माटी के खूबसूरत शहर ने मुझे थोड़ा खींच लिया , और फिर अन्य जरूरी मामले। मुआवजे में, मैं आज के पाठ के बाद LoRa / LoRaWAN नेटवर्क (हमारे और न केवल) के साथ-साथ LPWAN नेटवर्क के कुछ तकनीकी पहलुओं के बारे में बात करने के लिए वादा करता हूं। अंतिम पाठ को तार्किक रूप से पहले एक द्वारा जारी रखा जाना चाहिए - शोर प्रतिरक्षा के बारे में होगा, और प्रतिक्रिया समस्या के बारे में, और प्राप्त गति के बारे में - लेकिन एक तरफ, हमारे कई व्याख्यान इन विवरणों में रुचि रखते थे, और दूसरी तरफ, आज के पाठ का भी वादा किया गया था कई और अधिक, और इसे और भी लंबे समय तक देरी करना बहुत बदसूरत है। तो पहले, चलो व्यापार के बारे में थोड़ा बात करते हैं।



तो चलिए चलते हैं। में पहले भाग Lora, स्विफ्ट, Sigfox और दूसरों - मैंने कहा, समानता और IOT-लंबी दूरी नेटवर्क के लिए प्रतिस्पर्धा कर भौतिक परत प्रोटोकॉल में अंतर क्या है।

लेकिन भौतिक स्तर पर अंतर अकादमिक ज्ञान है, लेकिन हम इस बारे में चिंतित हैं कि क्या हम किसी विशेष प्रोटोकॉल पर इस या उस परियोजना को लागू कर सकते हैं। ग्राहक को हथौड़ा के सिद्धांत को जानने की आवश्यकता नहीं है - उसे एक नाखून पर एक तस्वीर लटकाए जाने की आवश्यकता है।

और यहां सब कुछ काफी मजेदार हो जाता है।

इन सभी प्रोटोकॉलों के बारे में आपको जो मुख्य बात समझनी होगी, वह यह है कि वे सभी स्वामित्व वाले हैं, यानी कम से कम भौतिक स्तर किसी विशेष कंपनी का है। एक खुला भारहीन मानक वर्तमान में विकसित किया जा रहा है (यह UNB प्रणालियों के समूह से संबंधित है), लेकिन इसके व्यावहारिक कार्यान्वयन से पहले यह अभी भी ज्ञात नहीं होगा कि कितना समय है - और, वास्तव में, यह कार्यान्वयन सामान्य रूप से संदिग्ध है: विकसित मानकों के बहुत सारे हैं, उनमें से कुछ जीवित हैं।

दूसरा महत्वपूर्ण बिंदु: पेटेंट धारक आमतौर पर न केवल भौतिक स्तर को नियंत्रित करना चाहते हैं।

वास्तव में, हमारे पास सामान्य रूप से कौन से स्तर हैं - अगर हम OSI मॉडल पर विचार नहीं करते हैं, लेकिन कार्यान्वित IoT प्रोजेक्ट?

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इस सब के संयोजन से चीजों के इंटरनेट की पीढ़ी का डेटा संग्रह नेटवर्क बनता है। और सीआईएस बाजार पर प्रस्तुत तीन मुख्य प्रौद्योगिकियों - लोरा, स्ट्राइज़, सिगफॉक्स - के लिए तीसरे पक्ष के लिए खुलेपन की डिग्री की बात करते हुए - यह इस तरह दिखता है:



सिगफॉक्स - ऐतिहासिक रूप से इस बाजार में पहली बड़ी कंपनी - अपने लिए एक बल्कि बंद मॉडल को चुना। सिगफॉक्स को बेस स्टेशन खरीदने और एक नेटवर्क को तैनात करने के लिए उसके साथ एक समझौते को समाप्त करने की आवश्यकता है जिसके लिए तीसरे पक्ष के ग्राहकों को भुगतान किया गया पहुंच प्रदान किया जाएगा। इस समझौते के तहत ग्राहकों से प्राप्त धन का कुछ हिस्सा सिगफ्लक्स को जाएगा। बेस स्टेशन सिगफॉक्स सर्वरों को डेटा प्रेषित करते हैं, अर्थात, संचार चैनल निश्चित रूप से भौतिक नहीं है, लेकिन तार्किक है - और शीर्ष-स्तरीय सॉफ़्टवेयर भी सिगफ़ॉक्स के अंतर्गत आता है।

सौभाग्य से, सिगफॉक्स ने चिप्स और अंतिम उपकरणों के बाजार में प्रवेश नहीं किया - यह टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स, SiLabs और अन्य निर्माताओं के साथ अपने नेटवर्क का समर्थन करने के लिए सहमत था, इसलिए यदि आप किसी प्रकार के गैर-मानक सिगफॉक्स डिवाइस को बनाना या ऑर्डर करना चाहते हैं, तो यह एक मौलिक समस्या नहीं होगी।

दुर्भाग्य से, समस्या इसका नेटवर्क कनेक्शन हो सकती है: यदि यूरोप में सिगॉक्स का विस्तार करने में कामयाब रहा, अब, लोरा के आगमन के साथ, इसका विस्तार वास्तव में बंद हो गया है।

" स्विफ्ट टेलीमैटिक्स", बाजार के अविकसितकरण द्वारा इसके लिए आवश्यकता की व्याख्या करते हुए, हम और भी आगे बढ़ गए - उनके मामले में, बिजली की ऊर्ध्वाधर को एक पूर्ण सीमा तक लाया गया: कंपनी खुद बेस स्टेशन और एंड डिवाइस का उत्पादन करती है, यह स्वयं एक नेटवर्क सर्वर प्रदान करती है, यहां तक ​​कि सामान्य रूप से बेस स्टेशन स्थापित करने की भी प्राथमिकता है। प्रत्येक जुड़े डिवाइस को मासिक शुल्क लिया जाता है। कंपनी अपने दम पर चिप्स का निर्माण नहीं करती है - यह रेडीमेड सेमीटेक और एक्ससेम ट्रांसीवर का उपयोग करती है - हालांकि, यह उनके लिए फर्मवेयर का उत्पादन करता है, जिसके बिना स्ट्राइज़ नेटवर्क में ये चिप्स पूरी तरह से बेकार हैं।

निकटता की यह डिग्री न केवल सामान्य रूप से कई परियोजनाओं को लागू करने की अनुमति नहीं देती है, बल्कि जहां भी कार्यान्वयन संभव है, यह व्यवसाय के लिए एक गंभीर खतरा है: आप सामान्य रूप से समाधान के सभी स्तरों के लिए एक एकल आपूर्तिकर्ता से बंधे हुए पाते हैं।। बाईं ओर एक कदम, दाईं ओर एक कदम - एक भागने, जगह में एक कूद - दूर उड़ने का प्रयास।

शायद स्ट्राइक-टेलीमैटिक्स के साथ उनकी नीति में कुछ तरह की रियायतों पर सहमति संभव है, हालांकि, कंपनी की वेबसाइट सीधे इसके बारे में कुछ भी रिपोर्ट नहीं करती है।

अंत में, लोरा । लोरा प्रौद्योगिकी, सेमीकंडक्टर उत्पादों के एक प्रमुख निर्माता, सेमटेक के स्वामित्व में है। दरअसल, लोरा के साथ सेमटेक ने ऐसा ही करने का फैसला किया - उपभोक्ताओं को सब कुछ देते हुए सेमीकंडक्टर उत्पादों पर पैसा कमाया।

अंत उपकरणों के लिए लोरा चिप्स बिक्री के लिए उपलब्ध हैं, उनके लिए प्रलेखन खुला है, हर कोई उन पर उपकरण बना सकता है। बेस स्टेशनों के लिए चिप्स केवल सेमटेक के साथ एक सीधे अनुबंध के तहत बेची जाती हैं, और उनके लिए प्रलेखन एनडीए के तहत है, लेकिन बेस स्टेशन निर्माता अब सीमित नहीं हैं, इसलिए यह वातावरण भी प्रतिस्पर्धी है, हालांकि, बीएस की तकनीकी जटिलता के कारण, कम खिलाड़ी हैं। अंत उपकरणों के बीच।

इसके अलावा, एक साधारण लोरा बेस स्टेशन भी अंत उपकरणों के लिए चिप्स पर बनाया जा सकता है - इसमें तकनीकी सीमाएँ होंगी, लेकिन वे कई परियोजनाओं के लिए महत्वपूर्ण नहीं हैं। हालाँकि, इसके बारे में - अगले लेख में।

यदि आप कई बीएस के साथ एक सेलुलर नेटवर्क बनाना चाहते हैं - और यह सभी एलपीडब्ल्यूएएन नेटवर्क के लिए मुख्य व्यवसाय मॉडल है - तो सेमटेक मानक लोरावन मैक स्तर का उपयोग करने का सुझाव देता है। सोर्स कोड जीथब पर उपलब्ध हैं , लाइसेंस - बीएसडी द्वारा संशोधित। आप एक नेटवर्क कैसे बनाते हैं, आप नेटवर्क सर्वर के रूप में क्या उपयोग करते हैं, आप ग्राहकों से कैसे शुल्क लेते हैं और क्या आप बिल्कुल शुल्क लेते हैं, चाहे आप उन्हें किसी प्रकार की क्लाउड सेवाएं प्रदान करें या अपने स्वयं के उपयोग की पेशकश करें - यह आपके ऊपर है। सेमटेक आपको इसे हल करने में हस्तक्षेप नहीं करता है। यदि आपके पास इसे हल करने के लिए पर्याप्त योग्यता नहीं है, तो आप थर्ड-पार्टी एंड डिवाइस डेवलपर्स (उदाहरण के लिए, हमसे), लोरावन नेटवर्क ऑपरेटरों (हम परिचय कर सकते हैं) और शीर्ष-स्तरीय सॉफ़्टवेयर डेवलपर्स (कई b2b में, उदाहरण के लिए, Azure का उपयोग कर सकते हैं) से संपर्क कर सकते हैं।

यदि आपको एक एंटरप्राइज़-वाइड नेटवर्क की आवश्यकता है, तो आप LoRaWAN के बिना एक किलोमीटर के एक दो किलोमीटर के कवरेज त्रिज्या, निश्चित डिवाइस की गति और एक सस्ती बेस स्टेशन के साथ एक स्टार नेटवर्क का निर्माण करके बिना नेटवर्क सर्वर या इंटरनेट कनेक्शन की आवश्यकता नहीं कर सकते हैं । उदाहरण के लिए, लेख की शुरुआत में फोटो में हमारे विकास का एक एकल-चैनल बीएस लोरा है, जिसकी मूल कॉन्फ़िगरेशन में केवल 6,500 रूबल की लागत है।

यह वास्तव में पसंद की यह स्वतंत्रता थी जिसने लोरा नेटवर्क में महान रुचि को निर्धारित किया था: विभिन्न उपभोक्ताओं की अलग-अलग ज़रूरतें और अलग-अलग व्यवसाय मॉडल हैं, जिनमें से कई सिगफ़ॉक्स या स्ट्राइजी प्रौद्योगिकियों के मालिकों के गंभीर प्रतिबंधों के तहत महसूस करना असंभव है।

यदि आप नेटवर्क टोपोलॉजी के संदर्भ में परियोजनाओं को प्रकार से विभाजित करते हैं, तो आप तीन मुख्य विकल्पों को भेद सकते हैं:

LPWAN सेलुलर नेटवर्क - शहर के पैमाने के नेटवर्क

ये कई बेस स्टेशनों के साथ नेटवर्क हैं (उदाहरण के लिए, मॉस्को को कवर करने के लिए लगभग 200 इकाइयों की आवश्यकता होती है), एक नियम के रूप में, नेटवर्क ऑपरेटर द्वारा सेवा दी जाती है, जो अंतिम उपकरणों के मालिकों को कम-लागत पहुंच प्रदान करती है।

एक तकनीकी दृष्टिकोण से, लोरा, स्ट्राइज़ और सिगफॉक्स ऐसे नेटवर्क में लगभग बराबर हैं - तीनों के लिए, मूल व्यवसाय मॉडल विशेष रूप से सेलुलर नेटवर्क पर लक्षित है। लेकिन व्यवसाय के दृष्टिकोण से, एक महत्वपूर्ण बारीकियों है: सेमटेक (लोरा) काम और नेटवर्क ऑपरेटरों के टैरिफ नेटवर्क को विनियमित नहीं करता है, जो सैद्धांतिक रूप से उन्हें एक-दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करने की अनुमति देता है, साथ ही उन शर्तों की पेशकश करता है जो ग्राहकों के लिए उचित मानते हैं। सिगफॉक्स एक कठोर टैरिफ शेड्यूल स्थापित करता है; स्विफ्ट आधिकारिक तौर पर इस तरह के शेड्यूल को प्रकाशित नहीं करता है, लेकिन यह स्पष्ट है कि सभी टैरिफ वार्ताओं को सीधे इसके साथ करना होगा।

हालांकि, शब्द "लगभग" का उपयोग संयोग से नहीं किया गया था। LoRa और UNB प्रौद्योगिकियां सब्सक्राइबर से बीएस को डेटा की डिलीवरी के मामले में बराबर हैं। लेकिन, जैसा कि पिछले लेख में उल्लेख किया गया है, चैनल की समरूपता के साथ, यूएनबी प्रौद्योगिकियां बहुत खराब हैं - बीएस से सब्सक्राइबर तक डेटा ट्रांसफर मुश्किल है, और कभी-कभी बस असंभव है।

नतीजतन, यूएनबी-सिस्टम का उपयोग केवल डेटा लेने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, पैमाइश उपकरणों से, लेकिन एक और बड़ा विषय - ASUNO, यानी स्ट्रीट लाइटिंग नियंत्रण - उनके लिए उपलब्ध नहीं है, क्योंकि यह बीएस → ग्राहक की दिशा में सटीक रूप से प्रभावी और निरंतर संचार मानता है।

टोपोलॉजी "स्टार" के स्थानीय नेटवर्क

यदि आपका पैमाना कुछ किलोमीटर अधिकतम है (उदाहरण के लिए, एक उद्यम, एक व्यावसायिक केंद्र, एक छुट्टी का गाँव, कैरियर विकास, आदि), तो आपको सबसे अधिक संभावना है कि कार्यान्वयन और तैनाती में अपनी कठिनाइयों के साथ एक सेलुलर नेटवर्क की आवश्यकता नहीं है। इस मामले में, यह एक सौ, दो या तीन सदस्य इकाइयों की सेवा करने वाले एक बेस स्टेशन के साथ स्टार टोपोलॉजी का उपयोग करने के लिए सस्ता और अधिक सुविधाजनक होगा।

सिगफॉक्स सिद्धांत में इस तरह के मॉडल की अनुमति नहीं देता है। लाइसेंसिंग विकल्पों में शामिल नहीं है। बिंदु, पैराग्राफ।

"स्विफ्ट" सैद्धांतिक रूप से अनुमति देता है, लेकिन बहुत महत्वपूर्ण व्यापारिक प्रतिबंधों के साथ। चूंकि स्विफ्ट तकनीक को सेलुलर नेटवर्क के लिए तेज किया जाता है, भले ही आप एक बेस स्टेशन डालते हैं, लेकिन इससे डेटा अभी भी नेटवर्क सर्वर और स्विफ्ट टेलीमैटिक्स क्लाउड सेवाओं पर जाएगा। जानकारी है - कंपनी की वेबसाइट ने यह पेश नहीं किया कि नेटवर्क सर्वर को स्थानीय स्थापना के लिए लाइसेंस दिया जा सकता है। नतीजतन, हालांकि इस मामले में स्ट्राइज़ व्यवसाय मॉडल सिज़फ़ॉक्स की तुलना में अचानक नरम हो जाता है, व्यवहार में यह उतना लचीला और सुविधाजनक नहीं है जितना कई ग्राहक चाहेंगे।

लोरा, जैसा कि ऊपर बताया गया है, या तो व्यापार मॉडल या यहां तक ​​कि लोरावन के उपयोग को सीमित नहीं करता है। इसलिए, एक छोटे से क्षेत्र के लिए लोरा पर एक स्थानीय नेटवर्क और कम संख्या में उपकरणों को ग्राहक द्वारा आवश्यक रूप से बनाया जा सकता है - जिसमें बिना किसी लाइसेंस और कटौती के इस नेटवर्क को पूरी तरह से स्थानांतरित करना शामिल है। बेस स्टेशन खुद इस तरह के नेटवर्क के सर्वर के रूप में कार्य कर सकता है - उदाहरण के लिए, लेख की शुरुआत में चित्रित बीएस में लिनक्स के साथ एक अंतर्निहित माइक्रो कंप्यूटर है और LoRa ट्रैफ़िक को MQTT प्रोटोकॉल में अनुवाद कर सकता है, जिसे बहुत से लोग समझते हैं।

विशिष्ट टोपोलॉजी के नेटवर्क।

इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, रिले नेटवर्क।

एक बिजली लाइन की कल्पना करो। एक ओर, बिजली इंजीनियर एक स्वीकार्य स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ कई बुनियादी मापदंडों को नियंत्रित करना चाहते हैं - तार का तनाव (जब टुकड़े करना बढ़ जाता है), वोल्टेज पर वोल्टेज (घट जाती है जब आदिवासी इसे काटते हैं), कोरोना डिस्चार्ज (जब वे गंदे हो जाते हैं) तब होते हैं। सेंसर लगाना कोई समस्या नहीं है, लेकिन उनसे डेटा के साथ आगे क्या करना है? 3 जी? सेलुलर नेटवर्क का महँगा, और कवरेज, इसे हल्के ढंग से लगाने के लिए, हर जगह जहाँ बिजली की लाइनें गुजरती हैं। पीएलसी? तार के लिए एक बिजली लाइन कनेक्शन के साथ, दसियों से सैकड़ों किलोमीटर की दूरी और कई ट्रांसमीटर? इस पर भी कोई गंभीरता से चर्चा नहीं करेगा।

इस बीच, अगर हमारे पास एक सस्ती ट्रांसीवर है, जो कि कई किलोमीटर की दूरी के साथ बिना लाइसेंस के रेंज में काम करती है, तो तकनीकी रूप से कुछ भी हमें सेंसर से लैस ट्रांसमिशन पोल पर इस तरह के ट्रांसमीटरों को रखने से परेशान नहीं होना चाहिए और एक श्रृंखला में उनके साथ टेलीमेट्री के प्रसारण की व्यवस्था करना चाहिए। एक सस्ते बिना लाइसेंस वाला रेडियो रिले मिला।

जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, केवल लोरा आपको ऐसे नेटवर्क करने की अनुमति देता है - जहां हम LoRaWAN और इसके साथ जुड़ी हर चीज का उपयोग करने से इनकार कर सकते हैं, और LoRa भौतिक परत के शीर्ष पर हमारे अपने डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल को लिख सकते हैं।

न तो सिगफॉक्स में, न ही स्ट्राइजी में, न ही नैरो-बैंड यूएनबी सिस्टम की दुनिया में, ऐसी टोपोलॉजी के नेटवर्क तकनीकी रूप से असंभव हैं।

Unwired Devices 6LoWPAN LoRa, , , . LoRa : , «» LoRaWAN.

Source: https://habr.com/ru/post/hi397319/