Цифровая трансформация для директоров и собственников. Часть 1. Погружение

Чтобы организовать обмен данными, можно использовать различные беспроводные системы связи, причём не обязательно мобильные сети, – всё зависит от целей и задач.

Для начала рассмотрим LPWAN – сети дальнего радиуса действия.

LPWAN

LPWAN (Low-power Wide-area Network, энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия) – это технология беспроводной передачи небольших объёмов данных на дальние расстояния. Так как объёмы небольшие, хватает низкой скорости передачи данных, что позволяет добиться большей дальности их приёма.

Данная технология создана для сбора телеметрии и взаимодействия между машинами (М2М). По сути, она является одной из ключевых беспроводных технологий для систем интернета вещей.

Подход LPWAN-сети схож с принципом работы сетей мобильной связи. Устройство или модем с LPWAN-модулем отправляет данные по радиоканалу на базовую станцию. Станция принимает сигналы от всех устройств в радиусе своего действия, оцифровывает и передаёт на удалённый сервер, используя доступный канал связи: проводной интернет или сотовую связь.

Схема сбора и обработки данных при работе с LPWAN

Сравнение различных стандартов связи

Преимущества LPWAN

– Большая дальность – от 10 до 15 км

– Низкое энергопотребление у датчиков

– Относительно высокая дальность даже в городе

– Легко строить сети и добавлять новые объекты

– Легко применять – можно обойтись без разрешений и платы за радиочастотный спектр

Недостатки LPWAN

– Низкая скорость – возможно передавать только «необходимые данные»

– Высокая задержка между сеансами передачи данных

– Нет единого стандарта для создания совместимых решений от разных производителей

Два основных варианта реализации LPWAN-сети:

– лицензионный диапазон частот (повышенная мощность, относительно высокая скорость, нет помех);

– безлицензионный диапазон частот (низкая мощность, низкая скорость, ограничение рабочего цикла передатчика, возможны помехи от других участников).

3 основные технологии построения LPWAN-сетей:

– NB-IoT – эволюция сотовой связи;

– UNB (безлицензионный LPWAN) – SigFox в мире, «Стриж» в России;

– LoRa – широкополосный безлицензионный LPWAN.

NB-IoT

NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) – стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объёмами обмена данными: медицинских датчиков, счётчиков потребления ресурсов, устройств умного дома и так далее.