私たちは、IoT テクノロジーが爆発的に普及する革新的な時代に生きています。! したがって, LoRa や LoRaWAN などの流行の用語をよく目にします。. ほとんどの人は、これら 2 つの用語が似ているため、同じ意味で使用します。. しかしながら, いくつかの重要な違いがあるため、これは完全に正しいわけではありません。詳しく説明する必要があります。. このガイドでは, LoRa と LoRaWAN の主な違いを詳しく説明します. また、それらを使用した実際の使用例と、それらがもたらす大きな利点についても確認します。. 終わりまで, あなたはこれらのワイヤレス IoT テクノロジーを見分ける専門家になるでしょう!
LoRa と LoRaWAN について
LoRa と LoRaWAN の主な違いを理解する前に, LoRa と LoRaWAN の定義と動作アーキテクチャを深く理解する必要があります。.
LoRaとは
LoRa (長距離の) 無線周波数で動作し、IoT 接続を提供する長距離無線通信テクノロジーです。. セムテック社が開発, LoRa は、長距離にわたってデータをワイヤレスで送信するための物理層として機能します. LoRaモデムを使用して、任意のデータセットをこの無線周波数信号に変換できます.
その核心に, LoRa はチャープスペクトル拡散を使用して信号を変調します (CSS) – 信号をノイズや干渉に強くする変調技術. これにより、LoRa は IoT デバイスからデータを送信するときにチャネル帯域幅全体を効果的に利用できるようになります。. WiFiとBluetoothとの比較, LoRaはその優れた通信範囲で有名です, 強化された受信機感度, および大規模なデータ送信機能.
LoRa は、433MHz や 915MHz などのライセンス不要のサブ GHz 周波数帯域で動作します。. これにより、単一の LoRa ゲートウェイで数キロメートルに広がる数千の IoT デバイスを接続できるようになります。. したがって, LoRaは、広範囲にわたって堅牢なIoTアプリケーションを実装するのに理想的です.
LoRaWANとは
LoRaWAN (長距離広域ネットワーク) IoTアプリケーションとLoRa信号を接続する通信プロトコルです. LoRaWAN は IoT デバイスのデータ転送層に組み込まれています. データリンク層での動作, LoRaWAN を使用すると、ネットワーク アーキテクチャと通信プロトコルを制御できます. したがって, 私たちはサービス品質をよりよく判断することができます, 接続されたノードの残りのバッテリースパン, ネットワークの機能と容量, 考えられるセキュリティの脆弱性と使用中のアプリケーションの種類.
重要なこと, LoRaWAN プロトコルは LoRa Alliance によって定義および管理されています。. LoRaWANは、LoRaの無線周波数信号を補完します. したがって, 経済的に創造することができます, 双方向, 低電力, 長距離, 幅広いシナリオで展開できるIoTソリューション. LoRaWANは、ネットワークを確立するために必要なゲートウェイが少なくて済みます. これが、LoRaWANがスマートシティなどのアプリケーションでの展開で人気を集めている主な理由です。.
LoRaおよびLoRaWAN んネットワーク aアーキテクチャ
LoRaWAN ネットワークは、エンドノード間でデータを中継するゲートウェイを備えたスターオブスター トポロジを利用します。 (センサー) および中央ネットワークサーバー. エンドノードとゲートウェイ間のワイヤレス接続は、長距離用に LoRa 物理層を使用します。, 低電力通信. その後、ゲートウェイはエンド ノードから IP ネットワーク経由でネットワーク サーバーにメッセージを転送します。.
- エンドノード: エンドノードには以下が含まれます センサー, 無線通信用の LoRa トランシーバー, およびオプションでマイクロコントローラー. LoRa 変調を使用して範囲内のゲートウェイに直接送信します。.
- ゲートウェイ: ゲートウェイ エンドノードとネットワークサーバー間のブリッジとして機能します, RF LoRa パケットを IP パケットに変換する. 電源が供給され、IP 経由でネットワーク サーバーに接続されます。.
- ネットワークサーバー: ネットワークサーバーはゲートウェイからデータを受信します, 重複排除とアプリケーションサーバーへのルーティングを処理します. 双方向通信が可能になります – ノードからのアップリンクとアプリケーションからのダウンリンクの両方.
- アプリケーションサーバー: アプリケーションサーバーはエンドユーザーアプリケーションを構築し、他のクラウドサービスと統合します. ネットワーク サーバーと接続して LoRaWAN ネットワークと通信します。.
LoRa 対 LoRaWAN: 比較分析
以下は、物理層 LoRa とネットワーク層 LoRaWAN の主な違いをまとめた表です。:
LoRa | LoRaWAN | |
技術の種類 | 物理層変調技術 (CSS) | ネットワーク層通信プロトコル |
変調 | チャープスペクトラム拡散 | LoRa PHY 上に構築 |
周波数帯域 | 433 MHz, 868 MHz, 915 MHz | 433 MHz, 868 MHz, 915 MHz |
開発者 | セムテック社が開発 | LoRaアライアンスが運営 |
消費電力 | 低電力ワイヤレス接続 | IoTデバイス向けに最適化された低消費電力 |
範囲 | 長距離無線変調 | LoRaを活用した長距離通信 |
データレート | 低いデータレート | 低いデータレート |
双方向通信 | 番号 | はい |
応用 | 堅牢な信号変調 | IoT/M2M向けLPWAN |
LoRaおよびLoRaWAN – LPWANのバックボーン
IoTの成長傾向に伴い, ますます多くのLPWAN展開が見られます. 多くの大手テクノロジー企業やIoT企業は、さまざまなアプリケーションをLPWANに大きく依存しています。. 実際には, LoRa と LoRaWAN は、大規模かつ広域の IoT 導入の事実上の標準になりつつあります. LoRa と NB-IoT が LPWAN 市場を支配することになるのは興味深いことです。 以上 85% 世界中の接続のうち 2028.
この成長するコミュニティは、誰もがより信頼できるソリューションに切り替えることを奨励するイノベーションのエコシステムを保証します. この急速な成長には多くの理由があり、そのうちのいくつかを見ていきます.
- コストの削減: LoRaとLoRaWANは無料の帯域幅で動作します. したがって, 彼らはよりアクセスしやすい. しかも, ゲートウェイやデバイスなどの LoRaWAN ネットワーク コンポーネントは、携帯電話や WiFi と比較して経済的です.
- よりシンプルな展開: LoRaWAN ネットワークは、従来の携帯電話ネットワークよりも導入が簡単です, エンドポイントとゲートウェイだけが必要.
- 長距離接続: 単一の LoRa ゲートウェイで、数キロメートルにわたって数千のエンドポイントを接続できます.
- 安全保障: エンドツーエンドでの暗号化されたデータ送信.
- 標準化されたプロトコル: オープンスタンダードであることで相互運用性が可能になります.
- 双方向機能: LoRaWAN の双方向通信により、ダウンリンク制御メッセージが可能になります.
- 急速に成長するエコシステム: LoRa同盟は終わった 500 世界中のパートナー.
LoRa と LoRaWAN の画期的な利点
LoRaとLoRaWANには多くの画期的なメリットがあります. しかしながら, ここでは、そのうちのいくつかだけを見ていきます.
- 長距離機能により、スマート シティ アプリケーションなどの革新的なソリューションの実装が可能になります.
- 必要な電力が少ないため、接続されたIoTデバイスのバッテリー寿命が長くなります.
- 帯域幅が狭いため、実用的なIoT展開に最適です。. これは、このような展開では必要なデータ送信が少ないか、データ転送が一定ではないためです。.
- 他のテクノロジーと比較して、セットアップが簡単です。. さらに, 展開も高速です.
- これらには2つのセキュリティレイヤーがあります. 1つのレイヤーはネットワーク専用で、もう1つのレイヤーはアプリケーション専用です。. どちらもAES暗号化を備えているため、セキュリティの脆弱性がないことが保証されます。.
- それらは完全な双方向の送信と通信を可能にします.
- これらは、オープンなLoRaアライアンスの下で保護されているオープンスタンダードで動作します。.
現実世界のあなたLoRaWAN と LoRa のケース
LoRa の使用にはさまざまな可能性があります。 LoRaWANソリューション. しかしながら, キープレーヤーは特定のセクターにのみ関心があり、最も有望な確率のみを調査しています. これらのいくつかは、スマート駐車場の開発を伴います, スマートな交通と廃棄物の管理, リモートメータリング, より安全な家や建物, より良いサプライチェーンとロジスティクス, 便利で生産的な農業, 効率的なマイニング, および自動化された製造. 簡単に言えば, LoRaWANは、民間企業や政府機関の利益を伴う多くの産業用IoTアプリケーションに最適です。. このセクションで, ユニークで著名なユースケースのいくつかを簡単に見ていきます.
Minol Zenner は、ドイツの住宅業界と公益事業で LoRaWAN を使用しています
これは、スマートで革新的なメータリングのサブアプリケーションです. 彼らは、リモートメータリングの実行を容易にすることができるLoRaWANに基づくソリューションを開発しました. 彼らは現在、それを法的基準に準拠させることに取り組んでいます. このスマートメーターシステムを導入するための交渉が進行中です. これにより、計量コストが大幅に削減され、計量プロセスが自動プロセスに変わります。.
Apana のスマート水管理システム
このシステムの展開前, 彼らは現在の水の使用量を知る方法がありませんでした. Apana のスマート水管理システムは、水の使用量と残水レベルを検出するだけでなく、水漏れの可能性も検出して監視します. したがって, 大きな水の損失を防ぐことができるため、大幅なコスト削減が可能です。. このシステムはLoRaWANに基づいているため、非常に効率的です.
MOKOSmartの GPSトラッカー リアルタイムの位置監視用
MOKOSmart は LoRaWAN デバイスの市場でよく知られた名前です. 当社の LoRaWAN GPS トラッカーは、あらゆる貨物や荷物の正確かつ正確な GPS 追跡を提供します。. リアルタイム追跡は、IoT の経験がなくても簡単に実行できます。. 当社のGPSトラッカーは、LoRaを使用して開発されており、LoRaWANプロトコルを使用してデータを送信および処理します。. 迅速に展開し、パッケージの場所を常に顧客に通知します。. したがって, 資産の盗難との戦いに役立ち、サプライチェーンの混乱と戦う.
食品モニタリングのためのComplianceMate
LairdConnectivityとCMSystemsは、独自の持続可能なIoTソリューションの考案に取り組んでいる独立したIoT企業です。. 彼らは ComplianceMate として知られる製品を開発しました. その主な目的は、食品の栄養価を監視し、食べると不健康である場合に関係者に通知することです。. 食品小売業者はComplianceMateを冷蔵庫に統合できます, 食品容器, またはストレージユニット. 食品の保管に有効な温度を提案し、リスクがある場合は小売業者に通知することで汚染を排除できます。.
KotahiNet はニュージーランドのクック諸島を接続します
KotahiNet は、クック諸島にスマート センシング インフラストラクチャを提供する LoRaWAN ベースのネットワークを開発しました。. 民間企業と政府機関は環境からデータを分析および収集できます。. したがって, 限られた島の資源と大規模な事業運営について、より賢明な意思決定を行うことができます。. KotahiNet は、自社のネットワーク上で動作する関連サービスや製品も提供します。.
LoRa そして LoRaWAN 対 O他のLPWAN t技術
LoRa と LoRaWAN は、IoT 用の LPWAN 分野の主要テクノロジーです. 他の競合する LPWAN テクノロジーとどう比較するか?
LoRa/LoRaWAN 対 NB-IoT
NarrowBand IoT (NB-IoT) セルラー IoT 接続用に 3GPP によって開発された LPWAN 標準です。. NB-IoT は既存の LTE インフラストラクチャを活用しますが、ライセンスされたスペクトルで動作します, したがって、NB-IoT ネットワークの使用にはコストがかかります. NB-IoT は優れた屋内浸透性と低電力動作を実現します. しかしながら, ネットワーク導入の柔軟性は LoRaWAN に比べて低い.
LoRa/LoRaWAN 対 Sigfox
Sigfox は、超狭帯域変調を使用して低コストを実現する独自の LPWAN テクノロジーです。, 低電力接続. 独自のものなので, Sigfox は柔軟性に劣りますが、大規模な場合には非常に低いコストを提供できます. Sigfox には、1 日あたりのアップリンク メッセージ数が少ない、ダウンリンク機能がないなどの制限があります。.
LoRa/LoRaWAN 対 Zigbee
Zigbee は、 802.15.4 プロトコルを構築し、IoT 用のメッシュ ネットワークを可能にします. Zigbee は 2.4GHz で動作するため, LoRa などのサブ GHz テクノロジーと比較して通信範囲が狭い. Zigbee は相互運用性を提供しますが、複雑なネットワーク設定と同期要件がある場合があります. 電力使用量は LPWAN 技術よりも高い.
IoTセクターにおけるLoRaとLoRaWANの役割
多くの有名な通信会社はLoRaに依存しています. これらは、IoTデバイスを含む複数のデータ収集システム間の通信に最適です. このような通信には、設定された間隔の後に頻繁に発生する大規模なデータ送信が含まれます. これらは彼らに彼らの競争相手の技術を提供するためにはるかに多くを持っていますそれが彼らが人気を得ている理由です.
Sigfoxなどの他のテクノロジーのほとんどは、超狭帯域幅で動作するため、はるかに高価でアクセスできません。. したがって, これらの他のテクノロジーを大規模な広域 IoT アプリケーションに導入することは現実的ではありません. その上に, 他のテクノロジーは、ノイズや周波数の変動がはるかに起こりやすい. しかしながら, LoRaとLoRaWANはこれらの影響を比較的受けません.
IoT業界のほとんどの主要企業は、長距離を含むIoTアプリケーション向けの製品とソリューションの開発を検討しています。, 低消費電力, および大規模なデータ転送. したがって, LoRaとLoRaWANに基づくプロトタイプが設計段階にあります. 継続的な拡大により, 将来の需要を満たし、より適用可能な LoRa および LoRaWAN ソリューションを提供します。.
はじめに LoRaおよびLoRaWAN
MOKOSmartはIoT業界で有名な名前です. IoT製品の設計と製造に長年の経験があります. MOKOSmartには専用のRがあります&D チームと私たちは LoRaWAN ベースの製品を専門としています. 当社には大量生産能力があり、LoRa 関連のあらゆるニーズにお応えします。. 優れた品質は私たちの特徴であり、私たちは常に時間通りに配達します. さらにご質問がある場合、または LoRaWAN 製品の見積もりをご希望の場合はお気軽にお問い合わせください。.
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