Geekly articles weekly

Internet of Things: LoRa vs. UNB. Bagian 2: bisnis

Yang kedua dari serangkaian artikel yang ditujukan untuk menggambarkan perbedaan utama antara teknologi radio jarak jauh berdaya rendah, yang sekarang mulai populer di internet: broadband broadband dari sistem pita sempit (UNB, Ultra Narrow Band) seperti Sigfox dan Strizh, serta aplikasi praktisnya. .


Halo Giktayms!

Saya minta maaf atas kesunyian yang lama - saya berjanji banyak untuk meletakkan bagian artikel ini pada 22 Agustus, tetapi kota Almaty yang indah sedikit menyeret saya , dan kemudian hal-hal mendesak lainnya. Sebagai kompensasi, saya berjanji setelah teks hari ini untuk berbicara tentang peralatan khusus untuk jaringan LoRa / LoRaWAN (milik kita dan bukan saja), serta tentang beberapa aspek teknis jaringan LPWAN. Teks terakhir harus secara logis dilanjutkan oleh yang pertama - akan ada tentang imunitas kebisingan, dan tentang masalah umpan balik, dan tentang kecepatan yang dapat dicapai - tetapi di satu sisi, banyak di kuliah kami tertarik pada detail ini, dan di sisi lain, teks hari ini juga dijanjikan lebih banyak, dan menunda lebih lama cukup jelek. Jadi pertama-tama, mari kita bicara sedikit tentang bisnis.



Jadi ayo pergi. Pada bagian pertama saya berbicara tentang bagaimana protokol yang bersaing untuk jaringan IoT jarak jauh serupa dan berbeda pada tingkat fisik - LoRa, Strizh, Sigfox dan lain-lain.

Tetapi perbedaan pada tingkat fisik adalah pengetahuan akademis, tetapi kami khawatir tentang apakah kami dapat mengimplementasikan proyek ini atau itu pada protokol tertentu. Klien tidak perlu tahu prinsip palu - ia harus menggantung gambar pada paku.

Dan di sini semuanya menjadi sangat menyenangkan.

Hal utama yang perlu Anda pahami tentang semua protokol ini adalah bahwa semuanya milik, yaitu, setidaknya tingkat fisik milik perusahaan tertentu. Standar tanpa bobot terbuka saat ini sedang dikembangkan (itu milik kelompok sistem UNB), tetapi sebelum implementasi praktisnya masih belum diketahui berapa banyak waktu - dan, pada kenyataannya, implementasi ini sendiri secara umum dipertanyakan: ada banyak standar yang dikembangkan, hanya sedikit yang bertahan dari mereka.

Poin penting kedua: pemegang paten biasanya ingin mengendalikan tidak hanya tingkat fisik.

Sebenarnya, level apa yang kita miliki secara umum - jika kita mempertimbangkan bukan model OSI, tetapi proyek IoT yang diimplementasikan?

  1. . — , , / , .
  2. . MAC- OSI — .
  3. . , MAC .
  4. .
  5. . , .
  6. . , . , -- , - .

Kombinasi dari semua ini membentuk jaringan pengumpulan data dari generasi Internet hal-hal. Dan berbicara tentang tingkat keterbukaan untuk pihak ketiga terhadap tiga teknologi utama yang disajikan di pasar CIS - LoRa, Strizh, Sigfox - sepertinya ini:



Sigfox - secara historis perusahaan besar pertama di pasar ini - memilih model yang agak tertutup untuk dirinya sendiri. Sigfox perlu membeli stasiun pangkalan dan menyimpulkan perjanjian dengannya untuk menggelar jaringan di mana akses berbayar akan diberikan kepada pelanggan pihak ketiga. Sebagian uang yang diterima dari pelanggan berdasarkan perjanjian ini akan diberikan kepada Sigfox. Basis stasiun mengirimkan data ke server Sigfox, yaitu, saluran komunikasi tidak secara fisik, tentu saja, tetapi logis - dan perangkat lunak tingkat atas juga milik Sigfox.

Untungnya, Sigfox tidak merebut pasar chip dan perangkat akhir - itu setuju dengan Texas Instruments, SiLabs dan produsen lain untuk mendukung jaringannya, jadi jika Anda ingin membuat atau memesan beberapa jenis perangkat Sigfox yang tidak standar, ini tidak akan menjadi masalah mendasar.

Sayangnya, masalahnya mungkin koneksi jaringannya: jika di Eropa Sigfox berhasil berkembang, sekarang, dengan munculnya LoRa, perluasannya sebenarnya telah berhenti.

" Swift-Telematika”, Menjelaskan kebutuhan akan hal ini oleh keterbelakangan pasar, kami melangkah lebih jauh - dalam kasus mereka, kekuatan vertikal dibawa ke batas absolut: perusahaan itu sendiri menghasilkan stasiun pangkalan dan perangkat akhir, perusahaan itu sendiri menyediakan server jaringan, bahkan lebih suka memasang stasiun pangkalan pada umumnya. Setiap perangkat yang terhubung dikenakan biaya bulanan. Perusahaan tidak memproduksi chip sendiri - menggunakan Semtech dan Axsem transceiver yang sudah jadi - namun, ia menghasilkan firmware untuk mereka, yang tanpanya chip dalam jaringan Strizh ini jelas sama sekali tidak berguna.

Tingkat kedekatan ini tidak hanya tidak memungkinkan untuk mengimplementasikan banyak proyek secara umum, tetapi bahkan di mana implementasi mungkin, itu menimbulkan risiko serius bagi bisnis: Anda menemukan diri Anda terikat pada satu pemasok untuk semua tingkat solusi secara umum. Satu langkah ke kiri, satu langkah ke kanan - pelarian, satu lompatan di tempat - suatu usaha untuk terbang jauh.

Mungkin dimungkinkan untuk menyetujui dengan Strizh-Telematika tentang beberapa jenis konsesi dalam kebijakan mereka, namun, situs web perusahaan tidak secara langsung melaporkan apa pun tentang hal itu.

Akhirnya, LoRa . Teknologi LoRa dimiliki oleh Semtech, produsen utama produk semikonduktor. Sebenarnya, dengan LoRa Semtech memutuskan untuk melakukan hal yang sama - menghasilkan uang untuk produk semikonduktor, memberikan segalanya kepada konsumen.

Chip LoRa untuk perangkat akhir tersedia untuk dijual, dokumentasi untuknya terbuka, semua orang dapat membuat perangkat itu. Keripik untuk stasiun induk hanya dijual di bawah kontrak langsung dengan Semtech, dan dokumentasi untuk mereka berada di bawah NDA, tetapi produsen stasiun induk tidak lagi terbatas, sehingga lingkungan ini juga kompetitif, meskipun, karena kompleksitas teknis BS, ada lebih sedikit pemain daripada di antara perangkat akhir.

Selain itu, base station LoRa sederhana juga dapat dibuat pada chip untuk perangkat akhir - itu akan memiliki keterbatasan teknis, tetapi mereka tidak penting untuk banyak proyek. Namun, tentang ini - di artikel selanjutnya.

Jika Anda ingin membangun jaringan seluler dengan banyak BS - dan ini adalah model bisnis utama untuk semua jaringan LPWAN - maka Semtech menyarankan menggunakan tingkat MAC LoRaWAN standar. Kode sumber tersedia di github , lisensi - dimodifikasi oleh BSD. Bagaimana Anda membangun jaringan, apa yang Anda gunakan sebagai server jaringan, bagaimana Anda menagih pelanggan dan apakah Anda membebankan biaya sama sekali, apakah Anda menyediakan semacam layanan cloud kepada mereka atau menawarkan untuk menggunakan layanan cloud Anda sendiri - terserah Anda. Semtech tidak mengganggu cara Anda menyelesaikannya. Jika Anda tidak memiliki kualifikasi yang cukup untuk menyelesaikannya, Anda dapat menghubungi pengembang pihak ketiga perangkat akhir (misalnya, kepada kami), operator jaringan LoRaWAN (kami dapat memperkenalkan) dan pengembang perangkat lunak tingkat atas (banyak di b2b, misalnya, gunakan Azure).

Jika Anda memerlukan jaringan untuk seluruh perusahaan, Anda dapat melakukannya tanpa LoRaWAN dengan membangun jaringan bintang dengan radius jangkauan beberapa kilometer, kecepatan perangkat tetap dan stasiun pangkalan yang murah yang tidak memerlukan server jaringan atau bahkan koneksi Internet untuk bekerja . Misalnya, dalam foto di awal artikel ada satu saluran BS LoRa dari pengembangan kami, yang harganya hanya 6.500 rubel dalam konfigurasi dasar.

Justru kebebasan memilih inilah yang menentukan minat besar pada jaringan LoRa: konsumen yang berbeda memiliki kebutuhan yang berbeda dan model bisnis yang berbeda, banyak di antaranya tidak mungkin diwujudkan di bawah pembatasan ketat dari pemilik teknologi Sigfox atau Strizh.

Jika Anda membagi proyek berdasarkan jenis dalam hal topologi jaringan, Anda dapat membedakan tiga opsi utama:

Jaringan seluler LPWAN - jaringan skala kota

Ini adalah jaringan dengan banyak stasiun pangkalan (misalnya, sekitar 200 unit diperlukan untuk mencakup Moskow), sebagai aturan, dilayani oleh operator jaringan, yang menyediakan akses berbiaya rendah untuknya ke pemilik perangkat akhir.

Dari sudut pandang teknis, LoRa, Strizh dan Sigfox hampir sama dalam jaringan tersebut - untuk ketiganya, model bisnis dasar ditujukan khusus untuk jaringan seluler. Namun dari sudut pandang bisnis, ada nuansa yang signifikan: Semtech (LoRa) tidak mengatur kerja dan tarif jaringan operator jaringan, yang secara teoritis memungkinkan mereka untuk saling bersaing, serta menawarkan kondisi yang mereka anggap wajar untuk pelanggan. Sigfox menetapkan jadwal tarif yang kaku, Swift tidak secara resmi menerbitkan jadwal seperti itu, tetapi jelas bahwa semua negosiasi tarif harus dilakukan secara langsung dengannya.

Namun, kata "hampir" digunakan di atas bukan karena kebetulan. Teknologi LoRa dan UNB sama dalam hal pengiriman data dari pelanggan ke BS. Tetapi, seperti yang disebutkan dalam artikel sebelumnya, dengan simetri saluran, teknologi UNB sangat buruk - transfer data dari BS ke pelanggan sulit, dan kadang-kadang tidak mungkin.

Akibatnya, sistem UNB hanya digunakan untuk mengambil data, misalnya, dari perangkat pengukuran, tetapi topik besar lainnya - ASUNO, yaitu, kontrol penerangan jalan - tidak tersedia untuk mereka, karena Ini mengasumsikan komunikasi yang tepat efektif dan konstan dalam arah pelanggan BS →.

Jaringan topologi "bintang" lokal

Jika skala Anda maksimum beberapa kilometer (misalnya, perusahaan, pusat bisnis, desa liburan, pengembangan karier, dll.), Maka kemungkinan besar Anda tidak memerlukan jaringan seluler dengan semua kesulitannya dalam implementasi dan penyebaran. Dalam hal ini, akan lebih murah dan lebih nyaman bagi Anda untuk menggunakan topologi bintang dengan satu stasiun pangkalan yang melayani seratus, dua atau tiga unit pelanggan.

Sigfox tidak mengizinkan model seperti itu pada prinsipnya. Tidak termasuk dalam opsi lisensi. Poin, paragraf.

"Swift" secara teoritis memungkinkan, tetapi dengan batasan bisnis yang sangat signifikan. Karena teknologi Swift dipertajam untuk jaringan seluler, bahkan jika Anda meletakkan satu stasiun pangkalan, data darinya akan tetap masuk ke server jaringan dan layanan cloud Swift Telematika. Ada informasi - situs web perusahaan tidak menyatakan bahwa server jaringan dapat dilisensikan untuk instalasi lokal. Akibatnya, meskipun model bisnis Strizh dalam hal ini tiba-tiba ternyata lebih lunak daripada Sigfox, dalam praktiknya tidak fleksibel dan nyaman seperti yang diinginkan banyak klien.

LoRa, sebagaimana disebutkan di atas, tidak membatasi model bisnis atau bahkan penggunaan LoRaWAN. Oleh karena itu, jaringan lokal pada LoRa untuk wilayah kecil dan sejumlah kecil perangkat dapat dibangun persis seperti yang diminta oleh pelanggan - termasuk sepenuhnya mentransfer jaringan ini kepadanya tanpa lisensi dan pengurangan. Base station itu sendiri dapat bertindak sebagai server jaringan seperti itu - misalnya, BS yang digambarkan pada awal artikel memiliki komputer mikro built-in dengan Linux dan dapat menerjemahkan lalu lintas LoRa ke dalam protokol MQTT, yang dipahami banyak orang.

Jaringan topologi tertentu

, termasuk, misalnya, jaringan relay.

Bayangkan sebuah saluran listrik. Di satu sisi, insinyur listrik ingin mengontrol beberapa parameter dasar dengan resolusi spasial yang dapat diterima - tegangan kawat (meningkat ketika icing), tegangan pada kawat (berkurang ketika orang asli memotongnya), pelepasan korona (terjadi pada isolator ketika mereka menjadi kotor). Menempatkan sensor bukanlah masalah, tetapi apa yang harus dilakukan selanjutnya dengan data dari mereka? 3G? Mahal, dan jangkauan jaringan seluler, secara halus, jauh dari mana-mana di mana kabel listrik lewat. PLC? Dengan koneksi kabel listrik ke kabel, jarak puluhan hingga ratusan kilometer dan banyak pemancar? Tidak seorang pun akan membahas hal ini dengan serius.

Sementara itu, jika kita memiliki transceiver murah yang bekerja di kisaran tanpa izin dengan jangkauan kilometer, maka secara teknis tidak ada yang mengganggu kita dengan menempatkan pemancar tersebut pada tiang transmisi yang dilengkapi dengan sensor dan mengatur transmisi telemetri di antara mereka dalam sebuah rantai. Setelah mendapat relay radio murah tanpa izin.

Seperti yang Anda duga, hanya LoRa yang memungkinkan Anda melakukan jaringan seperti itu - di mana kami dapat menolak untuk menggunakan LoRaWAN dan semua yang terhubung dengannya, dan menulis protokol transfer data kami sendiri di atas lapisan fisik LoRa.

Baik di Sigfox, maupun di Strizh, atau di dunia sistem UNB pita sempit pada umumnya, jaringan topologi semacam itu secara teknis tidak mungkin.

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

Source: https://habr.com/ru/post/id397319/

More articles:


All Articles