Waar moet je op letten bij het kiezen van een Internet of Things (IoT)-communicatiemethode?

In de afgelopen 10 jaar is IoT-technologie kosteneffectiever geworden. De apparaten zelf worden goedkoper, energiezuiniger, kleiner en steeds slimmer om specifieke rollen te vervullen binnen de IoT-architectuur om nieuwe bedrijfsresultaten te creëren. Verwacht wordt dat in de komende 20 jaar maar liefst één biljoen apparaten verbonden zullen zijn met het internet. Hoe groter het aantal aangesloten apparaten, hoe meer mogelijkheden we hebben om bedrijfsverbeteringen te ontdekken en te implementeren via IoT.

Nu de vereiste technologie bijna volwassen is, nemen functionele IoT-implementaties geleidelijk toe. Een golf van IoT-services en -systemen begint de markt te bereiken en overspoelt de markt met een grote verscheidenheid aan architecturen, functiesets en toepassingen. Hoewel er veel factoren zijn die moeten worden overwogen bij het investeren in IoT-hardware of een complete IoT-oplossing, is het van cruciaal belang om te begrijpen welke protocollen beschikbaar zijn voor IoT-sensoren en hoe vooruitdenkende zakelijke besluitvormers de beste protocolkeuzes kunnen maken, of dit nu vandaag is of in de toekomst.

Hoe de juiste Internet of Things (IoT)-communicatiemethode te kiezen

Internet of Things (IoT)-communicatiemethoden vormen de brug tussen knooppunten in het IoT-systeem en zijn cruciaal voor de algehele levensvatbaarheid van de implementatie. Het dicteert de omvang, het formaat en de complexiteit van de communicatie voor IoT-oplossingen en speelt een grote rol bij het bepalen van de kosten en functionaliteit.

Daarom is het erg belangrijk om een geschikte Internet of Things (IoT)-communicatiemethode te kiezen. Er zijn twee belangrijke factoren om rekening mee te houden:

1. Bereik: Welk bereik moet de communicatie bestrijken en hoeveel gegevens moet elk bericht verzenden? Is de netwerkprovider in staat om je verbindingsbehoeften te garanderen?

2. Stroomverbruik: Heeft de sensor batterijen nodig om dagen, maanden of jaren te kunnen werken? Hoe vaak moet er gerapporteerd worden? Worden wegwerpapparaten overwogen of zijn vervangbare of oplaadbare batterijen mogelijk?

3. Kosten: Als de vraag naar IoT-implementaties daalt met werkelijke toepassingsscenario's, zal dit meestal aangeven welke communicatiemethoden ze moeten overwegen en wat de verwachte kosten zijn.

Elke communicatiemethode heeft verschillende voor- en nadelen wat betreft stroomverbruik, bereik en kosten.

Voor grotere gebieden zoals boerderijen, campussen of steden die kleine hoeveelheden gegevensoverdracht vereisen, is een standalone low-power wide area network (LPWAN) de perfecte oplossing. LoRa WAN en SigFox zijn de twee populairste LPWAN's. Als het gaat om dekkingsgebieden en het overschrijden van grenzen, lijken cellulaire protocollen zoals NB-IoT of Cat-M praktischer.

Optimaliseren van regionale netwerken met behulp van LPWAN-activiteiten

Bij het beheer van grote projecten, zoals bouwprojecten, raffinaderijen of een soortgelijke operatie waarbij mensen, apparatuur en gevaarlijke omstandigheden over een groot gebied moeten worden gevolgd, is LPWAN vaak het meest zinvol om een netwerk te implementeren dat een gebied met elkaar verbindt dat groter is dan een enkel klein gebouw. .

LPWAN zoals LoRaWAN in plaats van een verbinding met cellulair IoT, dan betaalt u waarschijnlijk hetzelfde of minder en beschikt u over meer elementen in uw implementatie. Hoewel het kosten-batenmodel zal variëren op basis van uw bedrijfsmodel, biedt LPWAN u meestal een specifiek gebiedsnetwerk dat het gebied dekt dat u nodig hebt: u bent eigenaar van alle apparaten, het netwerk en de gegevens die over het netwerk reizen.

Een ander belangrijk verschil is dat, in tegenstelling tot cellulaire netwerken, LPWAN transmissies niet altijd wachten op bevestiging van ontvangst. Dit kan zowel een voordeel als een nadeel zijn: je krijgt meer verkeer op je systeem zonder bevestiging, maar soms verlies je gegevens door netwerkcongestie.

De twee populairste LPWAN-protocollen zijn LoRaWAN en SigFox. LoRaWAN en de LoRa-technologie zijn de afgelopen jaren het snelst gegroeid en hebben een enorm groeipotentieel in de komende vijf jaar. Maar daarmee onderschat ik SigFox niet, dat vooral in Europa draait en minder stroom per apparaat verbruikt dan LoRaWAN. SigFox heeft ook een kleinere gegevenslading dan LoRaWAN, waardoor een lager energieverbruik mogelijk is, maar SigFox-gebruikers ook beperkt worden in bepaalde industriële en kritieke functies die de LoRa-technologie biedt, zoals ondersteuning voor actuators en veldupdates.

De eenvoudigste illustratie voor LoRa en LoRaWAN is hun brede ondersteuning, veelzijdigheid en belofte. Meer dan 500 toonaangevende technologiebedrijven hebben zich aangesloten bij de LoRa Alliance. LoRa-technologie blijft zich ontwikkelen om tegemoet te komen aan veranderende IoT-benaderingen en nieuwe toepassingsvoorbeelden.

Cellulaire netwerkcommunicatie gebruiken om het internet der dingen mogelijk te maken

Voor degenen die actief zijn in grote gebieden of gebieden waar ze niet legaal een gateway kunnen opzetten, zullen cellulaire protocollen de eerste keuze zijn. De twee protocollen met het grootste marktaandeel zijn CAT-M en NB-IOT.

Van de twee is Narrowband IoT (NB-IoT) batterijzuiniger en mogelijk beschikbaar tegen een lagere abonnementsprijs. Het biedt communicatie met een laag stroomverbruik en gegevensgroottes die beter overeenkomen met LoRa-profielen, wat compatibiliteit tussen verschillende sensoren vereenvoudigt voor IoT-aanbieders die LPWAN- en cellulaire gebruiksscenario's willen afdekken.

Cat-M daarentegen zal hogere datasnelheden en communicatie met lage latentie mogelijk maken, wat cruciaal kan zijn als een gebruiker grote bestanden van zijn of haar IoT-apparaten moet verzamelen of grote aantallen updates naar IoT-eindpunten moet pushen. Cat-M maakt spraak van lage kwaliteit mogelijk en zal meer worden gebruikt voor echte realtime toepassingen zoals slimme voertuigen.

Mobiele netwerkcommunicatie biedt een manier om IoT-gegevens op regionale, nationale of zelfs transcontinentale schaal te gebruiken zonder dat er vooraf opgezette gateways nodig zijn om dekkingsgebieden te creëren. In plaats daarvan kunnen de bestaande basisstations van de leverancier worden gebruikt om IoT-gegevens te verzenden. Dit betekent ook dat je IoT dezelfde blinde vlekken zal hebben als je mobiele netwerk, en als je netwerkverbinding wegvalt (voor onderhoud, abonnementslimieten, noodgevallen of andere redenen), zal je IoT ook wegvallen. Toch wegen het installatiegemak en de dekking vaak zwaarder dan de kosten en beperkingen van een mobiele provider.