LoRaWANビーコン vs BLEビーコン：IoT製品開発に最適なものを見つける

近年、無線通信技術はIoT分野に前例のない発展をもたらしました。より多くのデバイスがインターネットや相互に接続されることで、物理的な接続なしにデータをある場所から別の場所へ転送できるようになりました。LoRaWAN技術とBLE技術はどちらも無線通信技術ですが、両者にはいくつかの違いがあります。例えば、LoRaWANは長距離のデータ伝送に広く用いられているのに対し、BLEは短距離でのデバイス接続によく用いられます。この記事では、LoRaWANビーコンとBluetoothビーコンを比較し、どちらがお客様のユースケースに適しているかを理解していただけるよう解説します。

何ですか LoRaWAN ビーコン？

LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）と呼ばれる無線通信プロトコルは、IoTデバイス間の低消費電力・長距離通信を実現するために開発されました。LoRaWANビーコンは、低周波・長距離伝送方式を用いてゲートウェイと通信し、ゲートウェイはデータをクラウドに送信して分析を行います。この技術は、大規模倉庫内の資産追跡や農場の土壌水分量のモニタリングなど、長距離通信を必要とするアプリケーションに適しています。

何ですか a Bluetooth ビーコン?

一方、Bluetoothは、パーソナルエリアネットワーク（PAN）で一般的に使用される短距離無線通信プロトコルです。Bluetoothビーコンは、高周波の短距離伝送を利用して近くのデバイスと通信します。この技術は、小売店での追跡や美術館での来館者誘導など、短距離通信を必要とするアプリケーションに適しています。

LoRaWANビーコンとBluetoothビーコンのアプリケーション

LoRaWANビーコン

資産追跡： LoRaWANビーコンは、車両、コンテナ、機器などの資産を追跡するために使用できます。資産にLoRaWANビーコンを設置することで、携帯電話の電波状況が限られている地域でも、その位置をリアルタイムで遠隔監視できます。

スマートファーム：LoRaビーコンによる作物の土壌水分量のリアルタイム監視と灌漑の最適化により、水の使用量を30％以上削減できます。

認知症患者：ウェアラブルビーコンは転倒を監視したり、服薬状況を追跡したりできる。

効率的なワークスペース： LoRaWANビーコンは、オフィスルームが使用されているかどうか、室温、エネルギー使用量を監視できるだけでなく、駐車場の空き状況も確認できます。

スマートゴミ箱：ゴミ箱の容量はビーコンアラートを通じてスタッフに送信され、各時間帯のゴミ箱の容量を監視することで収集時間が最適化されます。

BLEビーコン

近接マーケティング： BLEビーコンは、顧客の購入履歴に基づいて関連する割引や新製品を推奨し、マーケターが忠実な顧客を維持したり、新規顧客が選択した好みに基づいて特定のサービスを提供したりするのに役立ちます。

屋内ナビゲーション： BLEビーコンはスマートフォンの信号を利用して屋内の位置を特定し、顧客を目的地まで案内することができます。

LoRaWANビーコンとBluetoothビーコンの比較

お客様が自分のアプリケーションに最適なビーコンを十分な情報に基づいて決定できるように、12 の異なる側面を網羅した比較表を作成しました。

側面	LoRaWANビーコン	Bluetoothビーコン
レンジ	最大15km	100mまで
バッテリーの寿命	10年まで	5年まで
レイテンシ	高（秒）	低(100ms以上)
消費電力	非常に低い	ロー
費用	低から高	ロー
データ転送速度	ロー	ハイ
セキュリティ	ハイ	技法
拡張性	ハイ	技法
耐干渉性	すごく高い	低から中程度
展開	初級	初級
ネットワークトポロジー	星	メッシュ
適切なアプリケーション	資産追跡、スマートシティ、産業オートメーション、スマートヘルスケア	屋内ナビゲーション、近接マーケティング、資産追跡、リアルタイム位置情報サービス

レンジ

BLEビーコンは通常、10～100メートル程度の短距離通信に使用されます。一方、LoRaWANビーコンは長距離通信に最適で、都市部では最大15キロメートル、農村部では最大40キロメートルの範囲をカバーします。そのため、LoRaWANは、農地や石油・ガスパイプラインの遠隔監視など、長距離接続を必要とするアプリケーションに最適です。

データ転送速度

もう1つの違いは、LoRaWANで送信できるデータの種類です。BLEビーコンは高速データ転送用に設計されており、ストリーミングビデオなど、大量のデータを高速に転送する必要があるアプリケーションに適しています。一方、LoRaWANビーコンは低速データ転送用に設計されており、センサー読み取りなど、少量のデータのみを送信するアプリケーションに適しています。

耐干渉性

LoRaWANビーコンが長距離通信に最適な理由は、データレートと通信範囲に加えて、もう一つあります。LoRaWANビーコンは、障害物による妨害を受けにくく、遮蔽物によって信号が途切れることもないため、特に耐妨害性に優れています。そのため、物体や人の位置を追跡し、信号が固体によって遮られているかどうかを確認できます。一方、BLEビーコンの信号は障害物によって容易に途切れてしまいます。

レイテンシ

Bluetoothビーコンの遅延は100～300ミリ秒ですが、LoRaWAN Bluetoothビーコンの遅延は数秒です。BLEビーコンは、低遅延通信を必要とするアプリケーションに適しています。

拡張性

LoRaWANは拡張性が非常に高いため、多数のデバイスを必要とするユースケースに適しています。Bluetoothは拡張性が低いため、小規模なアプリケーションに適しています。

ネットワークトポロジー

LoRaWANはスター型トポロジを採用し、Bluetoothはメッシュ型トポロジを採用しています。つまり、LoRaWANは集中型ネットワークを必要とするアプリケーションに適しており、Bluetoothは分散型ネットワークを必要とするアプリケーションに適しています。

セキュリティ

LoRaWANビーコンは、エンドツーエンドのAES128暗号化に加え、整合性保護、相互認証、機密保持機能も備えています。LoRaを使用して情報を共有または受信する際、メッセージは安全に送信されます。BLEビーコンに関しては、ビーコンハッキングが最も一般的なリスクの一つです。現在、ほとんどのビーコンメーカーがハッキング対策を講じているにもかかわらず、公共エリアに設置されたセキュリティの弱いビーコンはハッカーの標的となることがあります。MOKOSmartのような信頼できるプロバイダーから購入したBLEビーコンは100%安全であることを理解することが重要です。

ロの今後の展開RaWAN Bluetoothビーコンテクノロジー

新しいトレンドとイノベーション

LoRaWANビーコン

LoRaWANエンドノードが追跡・監視目的で使用されるケースが増えているため、LoRaWAN市場のハードウェアセグメントは2032年までに30億米ドルに達すると予測されています。LoRaWANトラッカーは、GPS搭載センサーを使用して、取り付けられた資産の位置情報データを送信します。これにより、企業は高価な機器を管理しやすくなり、資産輸送中のセキュリティも向上します。さらに、トラッカーは密閉された耐衝撃ケースで保護されているため、輸送中に大型機械からの衝撃を受けても耐え、正常に動作し続けることができます。

Bluetoothビーコン

特に一般的な Bluetooth デバイスにおいては、Bluetooth の範囲、機能、電力消費が継続的に改善されることが予想されます。

2020年に公開されたBLEオーディオバージョンにより、バッテリー消費量が少なく、よりスリムなプロファイルを備えたBluetooth対応ヘッドホンの開発が可能になります。このアップグレードにより、消費電力の削減に加え、複数のデバイスへのオーディオブロードキャスト機能も追加されます。

Bluetooth 5 の新しい構成オプションにより、デバイス所有者は機能性を犠牲にすることなく、パケットサイズを縮小して伝送範囲を拡大することができます。

ハイブリッドソリューションの可能性

BLE ビーコンと LoRaWAN ビーコンは互いの長所を補完し、さまざまなアプリケーションに最適です。

最近まで、BLEの用途はビーコンやウェアラブル端末といった低スループットのエンドポイントに限られていました。しかし、最新のBluetooth 5.0では、デバイスのバッテリーを急激に消耗させることなく、大容量のデータファイルの送信やオーディオのストリーミングが可能です。一方、LoRaWANビーコンは、長距離にわたって少量のデータパケットを送信する必要のある、広く普及している低コストのセンサーのニーズに応えます。BLEとLoRaは、低消費電力IoTアプリケーション向けの完全なワイヤレスソリューションを構成する重要な要件です。低消費電力の長距離接続はLoRaによって実現され、低消費電力の短距離接続はBLEによって実現されます。

結論

近年、IoTの発展に関する研究が盛んに行われ、その改善につながっています。LoRaWANやBLEビーコンの進化は、資産追跡、eラーニング、スマートシティ、ヘルスケア、環境保護など、IoTデバイスやアプリケーションの急速な増加に伴うIoT関連の課題や障害を解決する強力なソリューションとなっています。

しかし、LoRaWANビーコンとBLEビーコンは、範囲、データレート、耐干渉性、遅延の点で明確な違いがあります。Bluetoothビーコンは低消費電力が求められる屋内位置情報サービスに適していますが、LoRaWANビーコンは長距離データ伝送に最適です。どちらのビーコンタイプが最適かは、ユースケースの具体的なニーズによって異なります。

Mokosmartは、BLEとLoRaWANビーコンの開発・製造を専門とする信頼できる企業です。お客様と緊密に連携し、それぞれの目標を理解した上で、最適なビーコンの設計をお手伝いいたします。信頼できるプロバイダーのサポートを受けることで、お客様のニーズに最適なビーコン技術を選択し、IoT接続のメリットを享受していただけます。

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ノラ・ホアン

MOKOSMARTのコンテンツマーケター兼SEOライターであるノラは、以前はソフトウェア会社で2年間SEOエディターとして勤務していました。営業、プロダクトマネージャー、エンジニアと緊密に連携し、業界のトレンドや顧客ニーズに関する洞察を深めてきました。ノラは、IoTの基礎、技術応用、市場分析など、幅広い分野にわたる魅力的なコンテンツを作成し、IoT分野全体にわたるオーディエンスと効果的に繋がっています。