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究極のマクロ Bluetooth ゲートウェイ接続ガイド: LoRaWAN、NB-IoT/LTE-M、Cat-1

究極のマクロ Bluetooth ゲートウェイ接続ガイド: LoRaWAN、NB-IoT/LTE-M、Cat-1

目次
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The Ultimate Connectivity Guide Macro Bluetooth Gateway
The Ultimate Connectivity Guide Macro Bluetooth Gateway

顧客が最初にデータシートをざっと読むと、 Lansitec のマクロ Bluetooth ゲートウェイ多くの場合、一見矛盾するような状況に陥ります。デバイスはゲートウェイと呼ばれていますが、LoRaWAN版は 別の 近くにLoRaWANゲートウェイがあります。その理由がわかれば、残りの製品ラインナップも納得いくでしょう。

Macro Bluetooth Gateway

Lansitec Macro Bluetoothゲートウェイは常に同じローカルジョブを実行します。つまり、近くのBLEビーコンをリッスンし、ペイロードを整形して北向きに送信します。3つのSKU間で異なるのは、アップリンクがインターネットに到達する方法です。

マクロ Bluetooth ゲートウェイとは何ですか?

LoRaWANエコシステムにおいて、マクロBluetoothゲートウェイは基地局ではなく、LoRaWANエンドデバイスの役割を果たします。しかし、これはゲートウェイではないという意味ではありません。

マクロ Bluetooth ゲートウェイの仕組み

近くのBLEビーコンをスキャンし、データを再パッケージ化して、独自のLoRa無線経由で送信します。カタログには、マクロが「データをLoRaWANゲートウェイに転送してリアルタイム監視する」ことと「BLEセンサーの読み取り値をLoRaWANゲートウェイに送信する」ことが明確に記載されています。

LoRaWAN Bluetoothゲートウェイの仕組み

LoRaWANは スターの中のスター トポロジー:

  1. エンドデバイス (センサー、トラッカー…またはこのマクロ) は LoRa 経由で通信します。
  2. 1つ以上 LoRaWAN ゲートウェイ (基地局)は、それらのRFパケットをIP(イーサネット、携帯電話、Wi-Fi)経由で受信し、重複排除して中継するだけです。 ネットワークサーバー.
  3. サーバーはセキュリティと重複排除を処理し、データをアプリケーションに転送します。

エンドデバイスは互いのトラフィックを転送できず、独自の IP バックホールもないため、マクロのアップリンクを渡すには、少なくとも 1 つの真の LoRaWAN ゲートウェイが RF 範囲内にある必要があります。

Bluetooth ゲートウェイの命名がわかりにくいのはなぜですか?

ランシテックはこの製品を「Bluetoothゲートウェイ」と呼んでいます。 Bluetooth ➜ LoRaWAN をブリッジしかし、LoRaWANの用語では、それは単なる ノード「本物の」LoRaWAN ゲートウェイは、LoRa コンセントレータと IP 接続の両方を備えた大型のボックス(多くの場合、マストまたは屋上に設置)です。

別途LoRaWANゲートウェイが必要ない場合

もしあなたのサイトがすでに公開されている場合 LoRaWANカバレッジ (例: ヘリウムホットスポット (またはキャリア運用のゲートウェイ)に接続し、Macroの22~30dBmの無線が到達できる場合は、これで完了です。そうでない場合は、屋内/屋外用のLoRaWANゲートウェイを独自に設置し、The Things Stack、ChirpStackなどに接続します。

マクロを会話型センサーとして考えてみましょう。BLE トラフィックを収集するのに優れていますが、それでもクラウドに呼びかけるための「タワー」が必要です。

Bluetoothゲートウェイネットワークトポロジー:LoRaWAN vs セルラー

つまり、ビーコンはBLE経由でゲートウェイと通信し、ゲートウェイはLoRaWAN経由で別のゲートウェイと通信し、そのゲートウェイがデータをネットワークサーバーに接続して利用できる、ということですね?他のバリアントの場合、データをNSに直接送信できるのでしょうか?中間にデバイスが必要なのでしょうか?

LoRaWAN vs NB-IoT/LTE-M vs Cat-1:簡潔な答え

  • LoRaWAN モデル — 偽装されたエンドデバイス。 LoRaの世界では、マクロは他のセンサーと同様に動作します。純粋なLoRa変調方式で送信し、IPアドレスを一切使用しません。パケットをネットワークサーバーに転送するには、完全なLoRaWANベースステーション(イーサネット、Wi-Fi、またはセルラーバックホールを備えた「タワー」)が範囲内にある必要があります。ベースステーションがなければ、クラウドデータは利用できません。
  • NB-IoT/LTE-M および Cat-1 モデル — モデムはすでに内蔵されています。 これらの兄弟製品は、3GPP無線、SIM/eSIM、IPスタックを搭載しています。最寄りの携帯電話基地局に直接接続し、TLS 1.2を介してMQTTまたはHTTPSトラフィックをエンドツーエンドで配信します。ゲートウェイ本体以外に、現地で設置するものは何もありません。

NB-IoT vs LoRaWAN:2つのIoT技術の本質的な比較

LoRaWAN Bluetoothゲートウェイに別のゲートウェイが必要な理由

  • デバイスの役割カタログには、マクロは「[BLEデータ]をLoRaWANゲートウェイに転送してリアルタイム監視を行う」と記載されています。マクロを構成するLoRaWANトポロジーは ノード (クラスA/B/C) ない ゲートウェイ。
  • IPスタックなしエンドデバイスは純粋なLoRa変調方式を採用しており、TCP/IP層やSIMは搭載していません。パケットを盲目的にブロードキャストします。
  • スターオブスターズネットワーク1 つ以上の LoRaWAN ゲートウェイ (ベース ステーション) は、単純にリッスンし、すべてのパケットを Ethernet/Wi-Fi/LTE 経由で NS にトンネリングします。NS では、セキュリティ、重複排除、アプリケーション ルーティングが行われます。

結果として生じる連鎖

BLEビーコン → マクロ(LoRaWANエンドデバイス) → LoRaWANゲートウェイ → ネットワークサーバー → アプリ

すでにパブリック LoRaWAN カバレッジ(Helium、キャリア、キャンパス ゲートウェイなど)がある場合は、マクロを RF 範囲内に配置するだけです。それ以外の場合は、独自の小さな LoRaWAN ゲートウェイを展開します。

セルラーBluetoothゲートウェイ:追加のハードウェアが不要な理由

NB-IoT/LTE-Mマクロは「セルラーネットワーク経由でリモートサーバーにデータを転送」し、Cat-1モデルは「世界中のCat-1ネットワーク経由でBLEビーコンデータを中継」します。両ユニットには以下が含まれます。

  • セルラーモデム + SIM/eSIM
  • 満杯 IP スタック (MQTT、HTTP/S、TCP/UDP)
  • TLS 1.2 エンドツーエンド暗号化

つまり、その道は単純に:

BLEビーコン → マクロ(NB-IoT/LTE-MまたはCat-1) → セルラー基地局(キャリアが運営) → インターネット/NS → アプリ

オペレータの無線タワーとコア ネットワークが LoRaWAN ゲートウェイ + バックホールに置き換わるため、追加のハードウェアをインストールする必要はなく、データ プランをアクティブ化するだけです。

Bluetoothゲートウェイの選択に関する経験則

変異体お客様が提供するオンサイトインフラストラクチャバックホールを所有するのは誰ですか?
ロラワン少なくとも 1 つの LoRaWAN ゲートウェイ (まだ存在しない場合)あなた(個人)または公共のLoRaWANオペレータ
NB-IoT / LTE-M余分なものは何もありません携帯電話会社
猫-1余分なものは何もありません携帯電話会社

通信料を一切かけずにLoRaの通信エリアを既に確保している(または拡張を計画している)場合は、LoRaWAN SKUをお選びください。既存の携帯電話基地局を活用し、RFゲートウェイの管理を避けたい場合は、NB-IoT/LTE-MまたはCat-1をお選びください。

IoT LoRaWAN Bluetoothゲートウェイのおすすめ6選

Bluetoothゲートウェイの比較: LoRaWAN、NB-IoT、Cat-1

変異体北行きの道バッテリーと寿命(工場テスト)ラジオノート典型的なフィット
ロラワンLoRaアップリンク➜ 外部の LoRaWAN 基地局 ➜ インターネット38,000 mAh Li-SoCl₂ · 5分間のアップリンクで最大7年22 dBm(オプションで30 dBm)LoRaすでにLoRaを実行しているサイト、またはSIM料金ゼロを重視しているサイト
NB-IoT / LTE-M携帯電話のアップリンク ➜ 携帯電話基地局 ➜ インターネット同じ38000mAh · 5 + y @ 4分アップリンク3GPP バンド B1~B85; TLS 1.2NB-IoT/LTE-M フットプリント内の公共施設、農業、リモート キャビネット
猫-1LTE Cat-1 ➜ 携帯電話基地局 ➜ インターネット同じ38000mAh · 5 + y @ 4分アップリンクより高いデータレート、グローバルバンド国境を越える、またはより大きな積載量を必要とする艦隊

これら 3 つの SKU はすべて、同じ IP66 ハウジング (160 × 160 × 55 mm) と –45 °C ~ +85 °C の動作範囲を共有しています。

NB-IoT vs LoRaWAN:2つのIoT技術の本質的な比較

LTE-M vs NB-IoT:2つのIoT技術の本質的な比較

LTE Cat 4 vs LTE Cat 1:2つのIoT技術の本質的な比較

LTE-M vs Cat-1:2つのIoT技術の本質的な比較

追跡プロジェクトにおける 4G、5G、LTE、CAT-M、LTE-M、CAT-1、NB-IoT、LoRaWAN の違い

適切な Bluetooth ゲートウェイの選び方(5 つの重要な要素)

  1. 総所有コスト既にLoRaWANインフラを運用している場合、SIMやデータプランが不要なため、LoRaモデルはほぼ無料で運用できます。基地局を自分で購入して維持管理する必要がある場合、セルラーモデルの方が全体的に安価になる可能性があります。
  2. 地理とRFの現実僻地の風力発電所や鉱山では携帯電話の電波が届かないことがよくありますが、マストに設置された屋外LoRaWANゲートウェイ1つでエリア全体をカバーできます。一方、ISMスペクトルが混雑している都市部では、信頼性の面で携帯電話バックホールの方が有利です。
  3. ペイロードのサイズとレート: 短く頻度の低いセンサーフレームであれば、LoRaまたはNB-IoTでも問題ありません。設定BLOBや診断ログをプッシュする予定であれば、Cat-1の帯域幅の広さによりキューの混雑を回避できます。
  4. バッテリー予算5分ごとに22~30dBmのLoRaアップリンクを高速で送信しても、LTEモデムが限界信号で再接続するよりも消費電力は少なくなります。 あなたの 対象範囲と間隔。
  5. コンプライアンスとセキュリティ: 産業オーナーの中には、データ主権のためにプライベートなオンプレミスの LoRaWAN を主張する人もいますが、NB-IoT/LTE-M または Cat-1 に付属するキャリアグレードの暗号化と QoS を好む人もいます。

IoT LoRaWAN Bluetoothゲートウェイのおすすめ6選

Bluetoothゲートウェイの実際の使用例

ヘリウムで覆われた倉庫

天井には既に公共のLoRaWANホットスポットが点在しているので、LoRaWANマクロを照明の横にボルトで固定するだけで、SIMカードを必要とせずにデータをクラウドに転送できます。

砂漠の風力発電所

数キロメートルにわたってモバイルネットワークが利用できない。管制塔に設置された堅牢なLoRaWAN基地局1つが、風力タービンに設置された数十台のバッテリー駆動型マクロからBLEデータを取得している。

国境を越えた冷蔵トレーラー

屋根の上の Cat-1 マクロは、ルート沿いで最も強力な LTE ネットワークを経由してローミングしながら、ビーコンの温度とドアの状態を何日もストリーミングします。

最終的な結論: どの Bluetooth ゲートウェイを選択すべきでしょうか?

既にLoRaWANの通信エリアをお持ちの場合、または安価にレンタルできる場合は、LoRaWANモデルをお選びください。データ通信料は発生せず、7年間の稼働が可能です。通信エリアが携帯電話事業者の契約で、アンテナを自分で設置したくない場合は、NB-IoT/LTE-Mモデルが最も効率的なセルラーオプションです。また、資産が広範囲に移動したり、重いペイロードを転送したりする場合は、Cat-1モデルをお選びいただくと、1~2年のバッテリー寿命というわずかなコストで、帯域幅とシームレスなハンドオフを実現できます。

いずれにしても、マクロの骨組みは変わりません。変わるのはバックホールだけです。荷物を誰が運ぶかを決めれば、あとはネジ4本とはしご1本だけで設置完了です。

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