هنگام راهاندازی و مدیریت یک مجموعه دستگاههای اینترنت اشیا (IoT)، یکی از مهمترین تصمیماتی که باید بگیرید، انتخاب نوع اتصال است. این انتخاب بر عمر باتری، موقعیت جغرافیایی دستگاهها و قابلیت اطمینان کلی آنها تأثیر میگذارد.
در این مقاله، دو گزینه محبوب اتصال IoT یعنی LoRaWAN و NB-IoT را مقایسه میکنیم. تا پایان این مقاله، باید درک روشنی از اینکه کدام فناوری برای مجموعه دستگاههای شما مناسبتر است، داشته باشید.
فهرست مطالب
LoRaWAN چیست و NB-IoT چیست؟
ابتدا بیایید با بررسی این دو فناوری LPWAN شروع کنیم. LPWAN (شبکه گسترده کممصرف) به فناوریهای شبکهای با داده کم و مصرف انرژی پایین اشاره دارد که عمدتاً برای نیازهای اینترنت اشیا طراحی شدهاند.
LoRaWAN
LoRaWAN مخفف Long Range Wide Area Network (شبکه گسترده برد بلند) است. این فناوری یک راهحل اتصال IoT است که برای حفظ ارتباط دستگاههای باتریمحور با اینترنت طراحی شده است. به جای تمرکز بر اتصال با پهنای باند بالا در محدوده کوچک، LoRaWAN محدوده وسیعتری را با بستههای داده کوچکتر پوشش میدهد.
از آنجا که دستگاههای IoT معمولاً فقط نیاز به ارسال بستههای کوچک داده بهصورت دورهای دارند، LoRaWAN برای این منظور بسیار مناسب است.
با این حال، یکی از معایب LoRaWAN این است که یک فناوری اختصاصی (Proprietary) است. کاربران برای دسترسی به اتصال LoRaWAN باید هزینهای اندک پرداخت کنند که ممکن است در برخی موقعیتها دسترسی به آن را محدود کند.
NB-IoT
NB-IoT مخفف Narrow-Band IoT (اینترنت اشیا باند باریک) است و یک راهحل اتصال دیگر است که بهطور خاص برای بخش IoT طراحی شده است. این فناوری به دستگاههای کوچک، کممصرف، با برد کوتاه و داده کم کمک میکند تا به اینترنت متصل بمانند. برخلاف LoRaWAN، NB-IoT بیشتر برای دستگاههای ثابت مناسب است.
یکی از تفاوتهای کلیدی بین LoRaWAN و NB-IoT این است که NB-IoT بر پایه زیرساخت موجود LTE ساخته شده است. این ویژگی باعث میشود که پیادهسازی آن آسانتر، معمولاً ارزانتر و در دسترستر باشد.
مانند LoRaWAN، NB-IoT نیز یک فناوری اختصاصی است، بنابراین کاربران برای دسترسی به راهحلهای NB-IoT باید هزینه اضافی پرداخت کنند.
تفاوتهای فنی بین LoRaWAN و NB-IoT چیست؟
تا اینجا متوجه شدید که LoRaWAN و NB-IoT فناوریهای بسیار مشابهی هستند. تفاوتهای بین آنها عمدتاً فنی است. برای کمک به درک بهتر این تفاوتها، در ادامه به بررسی تفاوتهای فنی کلیدی بین این دو میپردازیم.
LoRaWAN مصرف انرژی کمتری دارد
LoRaWAN از نظر مصرف انرژی عملکرد بهتری دارد. دستگاههای متصل به شبکه LoRaWAN میتوانند تا بیش از ۱۵ سال عمر باتری داشته باشند، در حالی که NB-IoT تنها حدود بیش از ۱۰ سال عمر باتری ارائه میدهد.
این مصرف انرژی کمتر، LoRaWAN را برای دستگاههایی که نیاز به نرخ بهروزرسانی (Refresh Rate) بالاتر دارند، ایدهآل میکند، زیرا تأثیر این نرخهای بالاتر بر مصرف باتری را به حداقل میرساند.
به جز این مورد، LoRaWAN برتری چندانی نسبت به NB-IoT ندارد. این دو فناوری از نظر موقعیتیابی جغرافیایی (Geolocation) و حداکثر توان داده (Peak Data Throughput) تقریباً مشابه هستند.
NB-IoT پوشش بهتر و تأخیر کمتری ارائه میدهد
اگرچه NB-IoT از نظر عمر باتری عملکرد ضعیفتری دارد، اما در زمینه پوشش و تأخیر (Latency) عملکرد بهتری ارائه میدهد. با NB-IoT میتوانید در مناطق بیشتری با تلاش کمتر دستگاهها را مستقر کنید.
به لطف تأخیر کم NB-IoT، میتوانید بستههای داده بزرگتر را سریعتر ارسال کنید. بنابراین، برای دستگاههایی که نیاز به انتقال جریان داده بزرگتر یا پایدارتر دارند، NB-IoT گزینه بهتری است.
علاوه بر این، NB-IoT از نظر امنیت نیز قویتر است. این فناوری از رمزنگاری 256-bit 3GPP استفاده میکند، در حالی که LoRaWAN از رمزنگاری AES 128-bit بهره میبرد. بنابراین، اگر دادههایی که منتقل میکنید حساس هستند، NB-IoT گزینه قابلاعتمادتری است.
چه زمانی باید از کدام فناوری استفاده کنید؟
تا حدی، LoRaWAN و NB-IoT تا حد زیادی قابلتعویض هستند. با این حال، در برخی موارد استفاده، یکی از دیگری عملکرد بهتری دارد. در ادامه لیستی از این موارد استفاده را برای کمک به تصمیمگیری شما آوردهایم.
LoRaWAN
LoRaWAN بهویژه برای پشتیبانی از دستگاههای ثابت در فضای باز بسیار مناسب است. این شامل مجموعههای IoT مورد استفاده برای موارد زیر است:
- کشاورزی هوشمند (Smart Agriculture)
- اتوماسیون خانه و ساختمان هوشمند (Smart Home and Building Automation)
- نظارت بر انبار (Warehouse Monitoring)
کاربران میتوانند از عمر باتری طولانی LoRaWAN بهره ببرند تا دستگاههای IoT در فضای باز را تنظیم کرده و بدون نیاز به نگهداری مداوم رها کنند. اگرچه LoRaWAN در برخی محیطهای داخلی نیز کار میکند، اما بهتر است در محیطهای متراکم از آن استفاده نشود.
NB-IoT
در مقابل، NB-IoT در محیطهای متراکم بسیار خوب عمل میکند. این فناوری میتواند دیوارها، ساختمانها و موانع دیگر را بدون تأثیر قابلتوجه بر کیفیت خدمات نفوذ کند. به همین دلیل، در موارد زیر گزینه بهتری است:
- چراغهای خیابانی هوشمند (Smart Street Lights)
- سیستمهای آب و برق (Water and Electric Systems)
- پارکینگ هوشمند (Smart Parking)
همانطور که میبینید، هر یک از این موارد استفاده در محیطهای شهری با دیوارها، بتن و سایر کاربران بیسیم قرار دارد. با این حال، NB-IoT در این موقعیتها همچنان یک راهحل قابلاعتماد و موفق است.
گاهی اوقات هر دو فناوری به یک اندازه خوب عمل میکنند
در برخی موقعیتها، یکی به اندازه دیگری خوب عمل میکند. این موارد شامل:
- خدمات عمومی و اندازهگیری هوشمند (Utilities and Smart Metering)
- لجستیک و ردیابی داراییها (Logistics and Asset Tracking)
- تولید صنعتی (Industrial Manufacturing)
- گجتهای پوشیدنی و ردیابی حیوانات خانگی (Wearables & Pet Tracking)
نتیجهگیری
انتخاب بین LoRaWAN و NB-IoT به نیازهای خاص پروژه IoT شما بستگی دارد. اگر به دنبال عمر باتری طولانیتر و پشتیبانی از دستگاههای فضای باز هستید، LoRaWAN گزینه بهتری است. اما اگر به پوشش گستردهتر، تأخیر کمتر و امنیت بالاتر در محیطهای شهری نیاز دارید، NB-IoT انتخاب مناسبتری خواهد بود.
با درک تفاوتهای فنی و موارد استفاده این دو فناوری، میتوانید تصمیمی آگاهانه بگیرید که بهترین عملکرد را برای مجموعه دستگاههای IoT شما تضمین کند.
منبع: iotforall