Le soluzioni LoRaWAN hanno la più grande quantità e varietà di sensori oggi. A parte questo, è emerso prima del 5sol ecosistema ed è la soluzione end-to-end più affidabile oggi disponibile. Le soluzioni LoRaWAN sono implementate in più di 140 paesi in tutto il mondo. Inoltre, Esperti e analisti IoT prevedono che le soluzioni LoRaWAN costituiranno più di 80% del mercato LPWAN nel prossimo decennio. In questo articolo, cercheremo di esplorare se LoRaWAN mostrerà una tendenza dominante o coesisterà con il 5G.
Sviluppo di LoRaWAN Soluzioni
LoRaWAN è molto efficace per il lungo raggio, senza fili, e reti radio a bassa potenza. Opera in bande di frequenza senza licenza. Perciò, possiamo distribuirlo senza alcuna difficoltà. Quindi, è più semplice e conveniente per i dispositivi con ingombro ridotto comunicare con altri framework e dispositivi su larga scala.
Le soluzioni LoRaWAN sono abbastanza semplici da capire. La comunicazione delle reti stellari è analoga alla conversazione in classe. Il gateway è in grado di comunicare con i nodi e i nodi sono liberi di fare lo stesso.
Supponiamo che la tua soluzione LoRaWAN abbia un nodo e quattro gateway. In tal caso, i nodi trasmetteranno in modo casuale nello spettro radio. Il cancello che può sentire la trasmissione la catturerà e la inoltrerà al cloud. È abbastanza probabile che tutti i gateway ascoltino il messaggio e lo inoltreranno al cloud. Ciò elimina il rischio di perdita di dati a causa di collegamenti di comunicazione deboli o interferenze di qualsiasi tipo.
Una volta che il tuo messaggio raggiunge il cloud, il sistema genererà una ricevuta di conferma. però, questo processo non è automatico. Affinché funzioni, i nodi nelle soluzioni LoRaWAN dovranno richiedere ricevute di conferma. Se un nodo richiede un riconoscimento, il cloud sceglie un gateway per rispondere dopo un intervallo fisso. Ciò aggiunge un ulteriore livello di garanzia della qualità. Quasi tutti i sistemi LPWAN hanno più canali di ricezione e LoRaWAN non fa eccezione. Le soluzioni LoRaWAN sono in grado di ricevere fino a 8 messaggi contemporaneamente su diversi canali di frequenza.
Sfide nello sviluppo del 5G
Come ogni tecnologia emergente, 5G deve affrontare anche alcune sfide durante il suo sviluppo. Daremo uno sguardo ad alcune di queste sfide in questa sezione.
- Costi di produzione e prezzi al dettaglio
Costruire una rete 5G è costoso poiché richiede risorse sofisticate. 5I piani G comporteranno costi iniziali elevati poiché non è così semplice come costruire un altro livello sopra una rete esistente. Questo perché il 5G è una tecnologia completamente diversa. Secondo gli analisti di mercato, raggiungerà la spesa totale per il 5G $88 miliardi prima che una soluzione praticabile arrivi sul mercato. Perciò, i suoi alti costi di produzione rappresentano un grosso ostacolo.
- Bande di frequenza limitate
Gli attuali LTE operano su bande di frequenza inferiori a 6 GHz. però, 5G richiede bande di frequenza fino a 3000 GHz. Sebbene queste bande abbiano una capacità maggiore e promettano velocità più elevate, la loro licenza è una grande sfida. La concessione della licenza per queste bande molto probabilmente comporterà una gara d’appalto prima del lancio delle rispettive soluzioni 5G. Solo negli Stati Uniti, offerta per il 28 Banda GHz raggiunta $690 milioni entro la fine del 2018.
- Mancanza di supporto per il dispositivo
Si parla molto della produzione di smartphone e altri dispositivi che supportino il 5G. però, la loro disponibilità è legata alla rapidità con cui il 5G diventa praticabile e al costo di produzione. Perciò, è certo che non vedremo molti dispositivi con supporto 5G per alcuni anni a venire.
- Copertura e distribuzione
5G offre un aumento significativo della larghezza di banda e della velocità. però, ha un raggio d'azione limitato. Perciò, richiederà ulteriori infrastrutture prima di implementazioni diffuse. Frequenze più alte significano che anche le onde radio sono altamente direzionali. Perciò, è più facile prenderli di mira. Questa pratica si chiama beamforming e rischia di essere sfruttata.
Un’altra sfida è che le antenne 5G sono in grado di gestire più dati ma hanno una copertura a corto raggio. Le stazioni base e le antenne stanno diventando sempre più piccole, ma dobbiamo installarle nelle case o negli edifici. Le città intelligenti dovranno installare ripetitori aggiuntivi per consentire la diffusione delle onde su distanze più lunghe. Quindi, manterrà velocità di trasmissione costanti in aree densamente popolate. Così, è abbastanza chiaro che la rete 5G avrà bisogno di tempo per maturare.
In futuro intendiamo sostituire i router e i modem Wi-Fi con le small cell 5G. Perciò, possiamo portare le connessioni 5G nelle nostre case e nelle piccole imprese. Quindi, sostituiremo le tradizionali connessioni internet via cavo. Così, è una grande sfida diffondere l’accesso del 5G alle aree rurali.
- Privacy e sicurezza
Garantire la sicurezza e la privacy è una grande sfida con qualsiasi tecnologia basata sui dati. però, 5G dovrà garantire misure contro le minacce informatiche sofisticate e standard. Autenticazione e accordo sulla chiave (AKA) è un sistema per stabilire la fiducia tra le reti e il 5G rientra in esso. Ciò consentirà di tracciare le persone nelle vicinanze attraverso la posizione dei loro dispositivi intelligenti. Permetterà loro anche di intercettare le tue telefonate in corso.
Quindi, è responsabilità degli sviluppatori 5G garantire la sicurezza digitale dei propri clienti e proteggere la loro privacy. La connettività aumenterà sicuramente man mano che la velocità dei dati aumenterà rispetto ai livelli attuali. Perciò, i servizi di virtualizzazione dei dati e i server cloud devono garantire una sicurezza assoluta e proteggere la privacy e i dati personali dei propri utenti. però, i loro utenti devono assicurarsi di essere più vigili e attenti nella condivisione dei propri dati sensibili.
Pro delle soluzioni LoRaWAN sul 5G
Ecco alcuni dei vantaggi di LoRaWAN tramite 5G,
- Conveniente ed economico
Le implementazioni LoRaWAN sono molto economiche e convenienti. Questo perché consumano pochissima energia e hanno una lunga durata della batteria. A parte questo, sono di dimensioni molto ridotte. Quindi, i costi di rata e di manutenzione tendono a ridursi in modo significativo.
- Bande di frequenza senza licenza
LoRaWAN opera su bande di frequenza senza licenza. Perciò, è più facile e conveniente da implementare perché non sono previsti costi di licenza. Inoltre, consente un migliore supporto interpiattaforma e una migliore accessibilità.
- Supporto diffuso
LoRaWAN fornisce un supporto diffuso per sensori e dispositivi di vario tipo. Richiede nodi semplici per funzionare, quindi non è necessario alcun framework sofisticato. Perciò, possiamo usarlo per distribuzioni di massa e vaste implementazioni IoT.
- Copertura a lungo raggio
LoRaWAN supporta da sola le comunicazioni a lungo raggio. però, possiamo aumentare ulteriormente la sua portata effettiva integrando un servizio cloud. Ciò consente a LoRaWAN di comunicare in modo efficace sia a lungo che a corto raggio. I nodi nelle reti LoRaWAN comunicano trasmettendo prima ai gateway più vicini e poi quel gateway trasferisce ulteriormente i dati al server cloud. I gateway LoRaWAN sono efficienti nel raccogliere pacchetti di dati, quindi le possibilità di interferenze o rumore sono molto basse. A parte questo, possiamo aggiungere ulteriori livelli di sicurezza sotto forma di ricevute di conferma. Queste ricevute ci consentono di garantire che i pacchetti di dati vengano trasmessi senza intoppi.
- Privacy
LoRaWAN ci consente di realizzare reti ibride pubblico-privato. Ciò ci consente di controllare l'accesso degli utenti a dati e informazioni riservate. Possiamo ideare filtri e implementare meccanismi di screening per evitare tentativi dannosi. Perciò, LoRaWAN ci consente di avere un ampio controllo sul grado di privacy che vogliamo che la nostra rete abbia.
Tendenze attuali e future di LoRaWAN e 5G
La profondità e la complessità dei casi d’uso del 5G significano che la sofisticatezza del 5G lo è “troppo” per determinate reti. Ciò porterà alla necessità di a “tecnologia della giusta dimensione” per supportare le applicazioni esistenti sul mercato. Gli esperti dell’IoT sostengono che il 5G LTE offre prestazioni migliori, ma lo fa a scapito di alcuni parametri chiave. E questi parametri chiave sono ben coperti dalle soluzioni LoRaWAN. Gli esperti prevedono che LoRaWAN sfrutterà questa limitazione del 5G e cercherà di trarne vantaggio. Gli analisti prevedono che il 5G potrebbe ridurre in una certa misura il divario tecnologico. però, c’è sempre spazio per soluzioni altamente mirate e specializzate come LoRaWAN.
Come le soluzioni LoRaWAN possono prevalere?
Gli esperti del settore arrivano addirittura a sostenere che LoRaWAN rimarrà uno standard di fatto senza licenza anche nell’era del 5G. Suggeriscono che LoRaWAN sia più conveniente per l’adozione di massa in quanto offre un basso consumo di batteria e consente reti ibride pubblico-private. Finora gli sviluppi del 5G si sono concentrati sulle comunicazioni critiche e sui servizi a banda larga. Perciò, non possiamo utilizzarli in modo efficace per una distribuzione IoT di grandi dimensioni. Quindi, possiamo chiaramente concludere che LoRaWAN svolgerà sicuramente il suo ruolo nei futuri framework IoT grazie alle sue proprietà ottimali e ai suoi tratti promettenti.
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Casi di utilizzo chiave delle soluzioni LoRaWAN
Le soluzioni LoRaWAN sono progettate per connettere a Internet dispositivi che richiedono una bassa trasmissione di dati e una batteria limitata. Le sue caratteristiche lo rendono ideale per le seguenti applicazioni:
Città intelligente
Trasmissione a lungo raggio di LoRaWAN fino a 10 miles si aggiudica l’opportunità di costruire infrastrutture in vaste aree di città intelligenti. inoltre, perché può facilmente connettere un gran numero di nodi, la capacità anti-interferenza della rete è molto forte, e anche il posizionamento è molto accurato.
LoRaWAN è una soluzione pronta all'uso, facile da implementare ed evidente nel miglioramento della gestione e del controllo dei sistemi di città intelligenti in termini di previsione del trasporto pubblico, monitoraggio ambientale, illuminazione stradale, e parcheggi intelligenti.
Misurazione intelligente e utenze
Le reti di servizi intelligenti sono spesso situate in luoghi che i sensori delle reti 5G non possono raggiungere, quindi risaltano i vantaggi di LoRaWAN in questo ambito. La soluzione basata su LoRaWAN traduce le informazioni in azione garantendo l'accesso e l'ambito richiesti senza intervento manuale da parte dei tecnici sul campo.
Le utility tedesche integrano l’elettricità da fonti rinnovabili e nuovi utenti controllabili nella rete per ottenere un controllo sostenibile della transizione energetica.
Agricoltura basata sui dati
Smart Agriculture utilizza sistemi e sensori LoRaWAN per raccogliere e analizzare dati per migliorare l'efficienza lungo tutta la catena di produzione alimentare, dalle letture di temperatura e umidità, e monitorare gli indicatori di salute del bestiame, al monitoraggio remoto delle attrezzature agricole, raccolti, e bestiame.
I dispositivi basati su Lora rappresentano un'alternativa a basso costo all'infrastruttura 5G che consente un'implementazione flessibile e inoltre non richiede frequenti cambi di batteria.
Edificio intelligente
LoRaWAN apre una nuova era nello sviluppo di sistemi intelligenti di gestione degli edifici grazie al suo telecomando, basso consumo energetico, a basso costo, e significative capacità anti-interferenza, ed elevata penetrazione del segnale.
Inoltre, l'installazione della soluzione basata su LoRa è semplice e non interferisce con le operazioni amministrative. LoRaWAN integra una varietà di sistemi di gestione delle strutture centralizzate, gestione e monitoraggio intelligenti degli edifici. Inoltre, può aiutare i gestori delle strutture a monitorare i dati sul consumo energetico, occupazione, condizioni ambientali e qualità dell’aria in tempo reale per migliorare l’efficienza dei costi e un migliore utilizzo delle risorse.
Assistenza sanitaria
Sotto la pressione dell’economia, molti giovani sono impegnati con la carriera e non hanno tempo ed energie per prendersi cura degli anziani a casa. nel frattempo, il personale dell'ospedale è impegnato ogni giorno. Perciò, è necessario utilizzare LoRaWAN per ottenere un’assistenza sanitaria senza barriere, semplificare il processo di registrazione del paziente, individuare le persone e ottenere uno scambio di informazioni più trasparente.
Catena di fornitura e logistica
LoRaWAN può percorrere lunghe distanze nelle catene di approvvigionamento e nella logistica. Applicazioni specifiche si vedono in settori come l'antifurto, gestione della flotta, monitoraggio delle risorse, monitoraggio dello stato del conducente, e manutenzione predittiva.
Quali sono i casi d’uso del 5G?
5Le funzionalità di bassa latenza e larghezza di banda elevata di G hanno un impatto significativo sugli ecosistemi ad alta intensità di dati che richiedono comunicazioni robuste e in tempo reale.
Auto connesse e guida autonoma
Veicoli e trasporti, dotato di sofisticati sistemi telematici e fortemente dipendente dalle letture in tempo reale e dai trasferimenti di dati tra più sensori e sistemi IoT, sono aree privilegiate per le soluzioni 5G. Una grande quantità di dati come la temperatura del veicolo, Posizione, È possibile ottenere velocità e condizioni del traffico per migliorare il comfort e la sicurezza di guida.
Per consentire alle auto intelligenti di leggere con precisione le condizioni del traffico in rapido cambiamento e di reagire in una frazione di secondo, hanno bisogno della tecnologia per garantire il trasferimento continuo delle informazioni tra migliaia di dispositivi IoT. 5Il potenziale di G di gestire la comunicazione a latenza prossima allo zero tra più dispositivi apre la strada all'interazione diretta da veicolo a veicolo e da veicolo a tutto (V2X) comunicazione, compresi i sistemi di gestione dei dati sul traffico, parchimetri, e lampioni.
Soluzione 5G per la salute intelligente
Il sistema medico 5G collega i dati dei dispositivi indossabili con i sistemi dei provider basati su cloud e supporta consultazioni remote di alta qualità con video in tempo reale. 5I dispositivi IoT basati su G migliorano significativamente l’efficienza delle cure preventive e personalizzate fornendo la capacità di monitorare e trasmettere continuamente i pazienti’ segni vitali. Ospedali e istituti di ricerca di tutto il mondo stanno sperimentando casi d’uso del 5G, compreso il salvataggio di emergenza a distanza, chirurgia a distanza, diagnosi di esperti online, giri nei reparti mobili, e monitoraggio ospedaliero.
Secondo il rapporto della GSMA, 5G rappresenterà almeno 1.2 miliardi di connessioni in tutto il mondo da 2025.
Che ne dici di NB-IoT??
Alcuni dispositivi LoRa sceglieranno anche di connettersi alla rete NB-IoT, che è uno standard LPWAN sviluppato dalla stessa divisione che ha sviluppato i protocolli 4G e 5G.
In un'altra parola, è una sorta di tecnologia cellulare per implementare LoRaWAN e viene utilizzata per i dispositivi connessi con 4G. E una volta che il 5G si sarà diffuso, la gente lo userà per un po'.
Rispetto a Lora, NB-IoT ha una larghezza di banda maggiore. NB-IoT necessita solo di software e non è richiesta alcuna infrastruttura specifica. Quindi, questo tipo di rete è in grado di coprire facilmente milioni di dispositivi. Ma il numero di tali dispositivi è ancora molto inferiore al numero di dispositivi LoRa.
però, NB-IoT ha i suoi svantaggi. Lo svantaggio principale è che NB-IoT assorbe molta energia, quindi la batteria del dispositivo si scaricherà molto rapidamente.
Anche, NB-IoT ha requisiti di sicurezza relativamente elevati e utilizza la crittografia hop-by-hop obsoleta mentre LoRaWAN utilizza la crittografia end-to-end, un moderno meccanismo standard di sicurezza.
Per i motivi di cui sopra, LoRa è un’alternativa temporanea al 5G migliore rispetto a NB-IoT.
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- Tracker LoRaWAN
- Spina LoRaWAN
- LoRaWAN Gateway
