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LoRaWANが長距離・低消費電力IoTトラッキングに最適な選択肢である理由

LoRaWANが長距離・低消費電力IoTトラッキングに最適な選択肢である理由

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ロラワンキャンパストラッキング
ロラワンキャンパストラッキング

導入

モノのインターネット(IoT)の出現は資産追跡に革命をもたらし、革新的な ソリューション リソースを効果的に監視・管理するために、利用可能な様々な接続技術の中で、, ロラワン (長距離広域ネットワーク)は、工場、港湾、キャンパス、駐車場、病院、さらには全国規模の追跡プロジェクトに最適な選択肢として際立っています。本稿では、その利点について考察します。 ロラワン, 特に駐車場、工場、倉庫、家畜の追跡といった場面で、なぜそれがそのような取り組みに最適な接続技術なのかを説明します。.

LoRaWANの利点

LoRaWAN、長距離カバレッジ

LoRaWANテクノロジー 数キロメートルに及ぶ広範囲のカバレッジ能力で知られています。これは、建物、オープンスペース、遠隔地など、広い範囲に車が点在する駐車場に特に有効です。長距離をカバーできるため、追跡装置は効果的に通信できます。 ゲートウェイ, 場所に関係なく。.

Lansitec バッジトラッカー通信距離:
· ゲートウェイとトラッカーの間には、いくつかの建物と森がある SF9 まで 5 km。
· 19km @SF9。ゲートウェイは海岸沿いの30mの高さの建物にあり、トラッカーは船上にある。

ソーラー Bluetooth ゲートウェイ:
· ゲートウェイとトラッカーの間にはいくつかの建物と森があり、SF9 まで 3 km あります。

SF を 10、11、または 12 に増やすと、距離をさらに伸ばすことができます。
詳しくはこちら ロラワン 詳細は「“IoTにおけるLoRaWANの範囲に影響を与える要因は何ですか??”

長距離カバー機能により、 ロラワン 次の追跡プロジェクトに最適です。
· ディーラー駐車場での車両とキーの追跡
· 沖合漁師と作業員の追跡

LoRaWAN、低消費電力

の大きな利点の1つは ロラワン 消費電力が低いのが特徴です。 ロラワン 1回の充電、または小型の非充電式バッテリー1個で長時間動作するため、頻繁なバッテリー交換が困難な追跡アプリケーションにとって極めて重要です。この機能により、メンテナンスコストが削減され、人員、車両、資産を中断することなく継続的に監視できます。.

セルラー ネットワークと比較して TX および RX 電流が低いため、バッテリー出力の要件も低減され、バッテリー オプションが増えます。

確認されたロラワンアップリンクメッセージの消費電力
図1: 確認された ロラワン アップリンクメッセージの電力消費
  • マイクロコントローラ: nRF52832
  • LoRa RF: SX1262
  • SF9
  • データサイズ: 9 バイト
  • 確認メッセージ
  • システム平均TX電流: 110.78mA
  • システム平均 RX 電流: 4.97mA
  • 総消費電力: 16.01 mC、0.00445 mAh

LoRaWAN、コスト効率

ロラワン は、資産追跡のための手頃な価格のソリューションです。この技術は高価なインフラを必要としないため、予算が限られているあらゆるプロジェクトに利用できます。世界中で無料で利用可能なISMバンドを使用しているため、誰でも独自のLPWANを構築できます。.

ロラワン バッテリー交換が最小限で済むなど、運用コストが低く、 ロラワン ゲートウェイ 異なるコストでネットワークサーバー(NS)を利用できること、そしてデータ通信料が低いことから、コスト効率がさらに向上しています。 ロラワン ゲートウェイ 小規模なプロジェクトに最適なネットワーク サーバーが組み込まれています。.

また、LoRa Alliance では、デバイスメーカー、NS、APP プロバイダーなど、さまざまなサプライヤーの追加オプションを見つけて、ソリューションを最適化することもできます。

LoRaWAN ネットワークオプション

の大きな利点の1つは ロラワン 誰でもオンプレミスまたはクラウドベースの ロラワン 様々なプロジェクトに対応するネットワーク。プライベートネットワークに加え、フランス、ベルギー、オランダなどの既存の全国ネットワークにもアクセスできます。これらの確立されたネットワークは、LoRaWAN対応デバイスに包括的なカバレッジとインフラストラクチャを提供します。.

より分散化されたアプローチを求める人々にとって、Helium は魅力的な代替案を提供します。Helium のネットワークは、個々のユーザーが管理するホットスポットの分散ネットワークに依存し、世界規模で動作します。この分散モデルにより、より広い範囲と高い柔軟性が実現され、世界中の IoT (モノのインターネット) アプリケーションにとって魅力的な選択肢となります。

ヘリウムホットスポットマップ
図2: ヘリウムホットスポットマップ

衛星ベース ロラワン コミュニケーションは、家畜、車両、コンテナを追跡する新たな手段を提供します。これにはいくつかの独自の機能が含まれています。

ロラワン グローバルカバレッジ: 衛星接続により、 ロラワン デバイスは、地上ネットワーク インフラストラクチャが限られている遠隔地や田舎の地域であっても、地球上のほぼどこからでも通信できます。.

ロラワン スケーラビリティ: ロラワン 衛星ネットワークは多数のデバイスに対応できるため、大規模な IoT 展開に適しています。.

ロラワン コスト効率が高い: ロラワン 衛星 ソリューション 多くの場合、従来の衛星通信技術よりもコスト効率の高い代替手段を提供します。.

ロラワン 信頼性: 衛星通信は、厳しい環境でも高いレベルの信頼性と回復力を提供します。

ユーザーはピアツーピア通信も利用できます( ロラワン漁師の警報・追跡システムなど、少数のデバイスと簡素化されたネットワークのみが必要な場合に適しています。.
だから、 ロラワン ネットワークは柔軟性があり、船員や漁師を追跡する小さな船から、全国規模の追跡まで可能です。 コンテナ, パレット、賃貸資産など。

LoRaWANネットワーク容量

LoRaWANネットワーク容量 ほとんどの監視システムでは、レポートの頻度が数分から数時間と短い、あるいはイベントトリガーであるため、これは問題になりません。しかし、追跡プロジェクトでは、ユーザーは資産や人員を数秒から数分間隔で追跡したいと考えています。.

例1:

  • GNSSトラッカー: 750個
  • レポート間隔: 5分
  • データサイズ: 9 バイト
  • SF7、, ロラワン ゲートウェイ容量率は3.6%です
  • SF8、, ロラワン ゲートウェイ容量率は7%です
  • SF9、, ロラワン ゲートウェイ容量率は14%です

ネットワーク容量を最大化し、パッケージ損失を最小限に抑えるには、容量レートを 15% 未満に保つことをお勧めします。

例2:

  • GNSSトラッカー: 50個
  • レポート間隔: 15秒
  • データサイズ: 9 バイト
  • SF7、, ロラワン ゲートウェイ容量率は5%です
  • SF8、, ロラワン ゲートウェイ容量率は10%です
  • SF9、, ロラワン ゲートウェイ容量率は20%です

詳細なネットワーク容量評価については、「8チャンネル LoRaWANネットワーク容量 評価」、PN: 511-00054。.

例1と例2からわかるように、 ロラワン ネットワークの容量はゲートウェイ密度に依存します。拡散係数(SF)、データサイズ、帯域幅によって、単一ゲートウェイネットワークの容量が決まります。通信チャネルを追加することでネットワーク容量を拡張することもできます。EU868ではアップリンクチャネルを8~16チャネル、US915、AU915、CN470ではアップリンクチャネルを8~16チャネル(最大64チャネル)まで拡張できます。また、通信チャネルを追加することでも容量を拡張できます。 ロラワン ゲートウェイ.

のために Bluetoothゲートウェイ そして センサー 静的なデータレートでは、適応型データレート(ADR)メカニズムの使用が不可欠です。ADRの主な目的は、バッテリーの電力を節約することです。 ロラワン エンドノード。ゲートウェイに最も近いエンドノードが最小の拡散係数で送信することで、通信時間が短縮され、バッテリー寿命が長くなります。より遠くのエンドノードは、 センサー より高い拡散率で送信する。拡散率が高いほどゲートウェイはより遠くにあるデバイスに接続できるようになるため、バッテリーの電力と距離の間でトレードオフが生じる。

しかし、移動可能なトラッカーの場合は、異なる距離を移動する際に電力を節約するために固定データレートを使用する方が良いでしょう。 ロラワン ゲートウェイ。固定データレートはモバイルデバイスでも安定した通信を維持する。, トラッカー.

LoRaWAN ローミングとモビリティ

ロラワン, エンドノードは特定のゲートウェイに接続されません。代わりに、ノードから送信されたデータは通常、複数の ゲートウェイ 中央ネットワークサーバーに転送され、そこでメッセージは検証され、安全にAPPに転送されます。インテリジェンスと複雑性はネットワークを管理するネットワークサーバーに転送され、受信した冗長パケットのフィルタリング、セキュリティチェックの実行、最適なゲートウェイを経由する確認応答のスケジュール設定、適応型データレートの実行などを行います。ノードが移動中または移動している場合、ゲートウェイ間で制御を渡す必要はありません。これは、資産追跡アプリケーションを可能にする重要な機能です。.

LoRaWAN高セキュリティ

セキュリティは、あらゆる追跡プロジェクト、特に機密データを扱う場合には最も重要な懸念事項です。. ロラワン AES-128などの強力な暗号化規格を採用し、デバイス間で送信されるデータの安全性を確保しています。 ゲートウェイ 安全で、不正アクセスから保護されています。この高度なセキュリティは、追跡情報の完全性と機密性を維持するために不可欠です。.

LoRaWAN ペイロードサイズ、データレート、レイテンシ

ロラワン 最大アプリケーションペイロードが11~242バイト(周波数帯域と拡散係数によって異なります)、データレートが255bps~50kbps、遅延がRECEIVE_DELAY設定に応じて通常数秒で測定されるなど、汎用性の高いデータ伝送プロファイルを提供します。これらのパラメータは、NB-IoT、CAT-M、Cat-1をあらゆる面で常に上回るとは限りませんが、多くの追跡アプリケーションに適しています。.

LoRaWAN のケーススタディと実践的な実装

ディーラーの駐車場に車と鍵が放置されている

Lansitec B-Mobile® ソリューション 組み合わせる Bluetoothビーコン, 、Bluetoothゲートウェイ付き ロラワン シームレスな車両と鍵の追跡機能を提供します。仕組みは以下のとおりです。

Bluetoothビーコンこれらの小型装置はキーに取り付けたり、バックミラーに掛けたりすることができ、その存在を継続的にアピールします。

Bluetooth ゲートウェイ: 戦略的に配置された Bluetoothゲートウェイ これらを検出する ビーコン 射程圏内に入ったときに。これらは ゲートウェイ ビーコンデータ(メジャー、マイナー、バッテリーステータス、RSSI)を ロラワン ネットワーク。.

ロラワン広範囲かつ低消費電力のトラッキングを実現。都市部では最大5km、農村部では20km以上の範囲をカバーします。, ロラワン ゲートウェイ 広範囲をカバーします。チャープ拡散スペクトラム変調により、干渉に対する耐性が確保されます。.

利点

顧客体験の向上: リアルタイムの追跡により、監査ややり取り中の顧客サービスが向上します。

Bluetoothビーコン 長いバッテリー寿命: Bluetoothビーコン 5 年以上持続し、永続的な追跡を保証します。.

ソーラーBluetoothゲートウェイ:Bluetooth受信 Bluetoothゲートウェイは近くの ビーコン そして、 ロラワン すぐに使用できます。消費電力が低いため、Bluetoothゲートウェイはメンテナンスフリーです。.

ミニスマートBluetoothトラッカービーコンタグB003総合技術レビュー
ディーラーにおける車両とキーの追跡のためのLansitec B-Mobileソリューション_4

コンテナ追跡

ユーザーは展開できる ロラワン ゲートウェイ 島、工場、倉庫間の港でシームレスな接続を実現します。.

コンテナ追跡: ランシテック LoRaWAN コンテナトラッカー 島間の輸送中にリアルタイムの可視性を提供します。船上、トラック上、保管ヤード内のどこであっても、コンテナがどこにあるかを常に把握できます。
これらを添付 トラッカー 工場や倉庫内のパレット、機械、その他の資産を監視。動きを監視し、ワークフローを最適化し、紛失や盗難を防止します。.

マシン使用状況の監視: 機器の使用パターンを追跡します。アイドル状態の機械を特定したり、動作中の異常を検出したりします。

資産運用管理: ツール、スペアパーツ、貴重な在庫など、このトラッカーはBluetoothで資産管理を効率化し、情報を転送します。 ロラワン.

作業者追跡

Lansitec バッジ トラッカーとヘルメット センサーは、建設現場、石油プラットフォーム、海上の風力発電所などの作業員を追跡するために使用できます。

接触追跡バッジ

バッジトラッカー

LansitecバッジトラッカーはGNSSに基づいて設計されており、, ブルートゥース5.0 LoRa技術を搭載し、屋内外での追跡をサポートします。このバッジは主に人事管理や資産管理に使用されます。.
内蔵の3軸アクセラレータを使用して端末の動作状態を判断できるため、バッテリーを節約し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。

ヘルメットセンサー

ヘルメットセンサー

LansitecヘルメットセンサーはGNSS、Bluetooth5.0に基づいて設計されており、 LoRaWANテクノロジー. 屋内と屋外の追跡をサポートします。.
産業環境での管理を容易にするさまざまな機能をサポートしています。内蔵の 3 軸アクセラレータを使用して、端末の動作状態を判断できるため、バッテリーを節約し、ユーザー エクスペリエンスを向上させることができます。

UWB高精度トラッキング

ロラワン UWB高精度追跡システムにおけるデータ同期と伝送に使用できます。20~30m離れた場所に設置されたアンカーは、低消費電力のメリットにより、バッテリー駆動で5年以上稼働できます。 ロラワン. トラッカーロラワン UWBは距離情報を ロラワン サーバーが位置を計算するためのゲートウェイ。.
このLoRaWANベースのUWBトラッキングソリューションでは、アンカーと トラッカー バッテリー駆動なので、導入時のメンテナンス作業が大幅に軽減されます。.

LoRaWAN ベースの UWB 追跡ソリューションに関する詳細情報が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。

結論

ロラワン 長距離通信、低消費電力、費用対効果、そして高いセキュリティにより、地域追跡プロジェクトに最適な接続技術として浮上しています。 ロラワン, 駐車場、港、病院、建設現場などの施設では、資産を効果的に監視および管理し、セキュリティと運用効率を向上させることができます。.

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