เหตุใด LoRaWAN ถึงประสบปัญหาในการติดตั้งภายในอาคาร—อธิบายโซลูชัน BLE แบบไฮบริด

LoRaWAN ได้สร้างเอกลักษณ์ที่ชัดเจนในโลก IoT ครอบคลุมระยะไกล ใช้พลังงานต่ำ ไม่ต้องมีใบอนุญาต และไม่ต้องใช้ซิม ถือเป็นตัวเลือกหลักสำหรับการเกษตรอัจฉริยะ การวัดค่าสาธารณูปโภค และการตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐานระยะไกล แต่ถึงแม้จะมีศักยภาพสูงสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง แต่ LoRaWAN กลับมักจะล้มเหลวในการใช้งานภายในอาคาร

คุณสามารถติดตั้งเกตเวย์เพื่อครอบคลุมลานโรงงานได้ แต่ห้องอุปกรณ์ในชั้นใต้ดินล่ะ? หรือห้องพยาบาลชั้นสามล่ะ? คุณสามารถติดตามวัวในทุ่งหญ้าได้ แต่คุณสามารถหาเครื่องมือสำคัญในตู้เสื้อผ้าของโรงพยาบาลเจอได้ไหม?

นั่นคือจุดที่ Bluetooth เข้ามามีบทบาท ผู้ช่วยที่ถูกมองข้ามกลับพิสูจน์ให้เห็นว่ามีความจำเป็นในการเติมเต็มช่องว่างที่ LoRaWAN ไม่สามารถทำได้

เหตุใด LoRaWAN จึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการติดตาม IoT ระยะไกลและใช้พลังงานต่ำ

การเพิ่มขึ้นของ BLE: การวางตำแหน่งภายในอาคารสำหรับ IoT ในอุตสาหกรรม

เป็นเวลาหลายปีที่บลูทูธถูกมองข้ามใน IoT เชิงอุตสาหกรรม มันถูกมองว่าเป็นอุปกรณ์ระดับผู้บริโภค ระยะสั้น และพูดคุยง่าย แต่มุมมองนั้นก็ล้าสมัยมากขึ้นเรื่อยๆ BLE (บลูทูธพลังงานต่ำ) เติบโตขึ้นนับตั้งแต่เปิดตัว ขณะเดียวกัน การติดตามภายในอาคารก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และเมื่อบริษัทต่างๆ เริ่มผสานรวม BLE สำหรับการค้นพบในพื้นที่เข้ากับ LoRaWAN สำหรับการส่งมอบทั่วโลก จึงเกิดเป็นโมเดลไฮบริดที่ทรงพลัง

ที่ แลนซิเทคเราได้เห็นการเปลี่ยนแปลงนี้ด้วยตนเอง โรงพยาบาลแห่งหนึ่งในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ต้องการติดตามเครื่องเอ็กซเรย์แบบพกพาในหลายชั้น Wi-Fi ก็มีการใช้งานหนาแน่นอยู่แล้ว เซลลูลาร์คงมีค่าใช้จ่ายสูงและต้องตรวจสอบสัญญาณครอบคลุมทุกทางเดิน วิธีแก้ปัญหาของเราคืออะไร? บีคอน BLE บนเครื่องจักรและ เกตเวย์บลูทูธขนาดกะทัดรัด ส่งข้อมูลผ่าน LoRaWAN ไม่ต้องใช้สายใหม่ ไม่ต้องใส่ซิม เพียงแค่เสียบ สแกน และส่ง

โซลูชันไฮบริดประเภทนี้ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในหลายพื้นที่ เช่น อาคารอัจฉริยะ การติดตั้งระบบสุขภาพเคลื่อนที่ ศูนย์โลจิสติกส์ และอื่นๆ เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น? เพราะบลูทูธและ LoRaWAN มีจุดแข็งที่แตกต่างกัน เมื่อใช้ร่วมกันจะครอบคลุมพื้นที่ได้มากขึ้น ทั้งในด้านกายภาพและสถาปัตยกรรม

ระบบไฮบริด BLE-LoRaWAN ขับเคลื่อนการติดตามทรัพย์สินภายในอาคารแบบเรียลไทม์ได้อย่างไร

ความมหัศจรรย์ของระบบ BLE-to-LoRaWAN อยู่ที่สถาปัตยกรรมแบบเลเยอร์ แท็ก BLE จะกระจายแพ็กเก็ตสั้นๆ อย่างต่อเนื่อง เช่น รหัสตำแหน่ง ข้อมูลเซ็นเซอร์ หรือแม้แต่การแจ้งเตือนระยะใกล้ เกตเวย์ใกล้เคียง เช่น Indoor หรือ Lansitec ไมโครบลูทูธเกตเวย์— รวบรวมแพ็กเก็ตเหล่านั้นและรวมเข้าด้วยกัน แทนที่จะกระจายไปทั่วเครือข่าย เกตเวย์จะกรองและบีบอัดข้อมูล จากนั้นจึงส่งข้อมูลเป็นระยะผ่าน LoRaWAN

รุ่นนี้ไม่เพียงแต่ลดการใช้พลังงานเท่านั้น แต่ยังแยกการตรวจจับออกจากการส่งสัญญาณอีกด้วย บีคอน BLE ยังคงประสิทธิภาพการทำงานที่ต่ำ บางครั้งทำงานบนเซลล์เหรียญนานกว่า 5 ปี เกตเวย์จะรับภาระหนักและเชื่อมต่อกับ LoRaWAN เฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าจะมีอุปกรณ์บนเครือข่ายน้อยลง จุดกำหนดค่าน้อยลง และความยืดหยุ่นในการใช้งานที่มากขึ้น

ยกตัวอย่างกรณีของ ศูนย์โลจิสติกส์ในยุโรปตะวันออกแท็ก BLE ถูกติดตั้งบนรถเข็นและลัง แทนที่จะใส่ซิมหรือส่งสัญญาณ Wi-Fi ไปทั่วคลังสินค้า ผู้ติดตั้งพบว่ามีแท็กจำนวนหนึ่ง เกตเวย์ BLE ที่มี LoRaWAN อัปลิงค์ครอบคลุมทั่วทั้งสถานที่ ผลลัพธ์คือ การเดินสายน้อยที่สุด ไม่มีค่าบริการโทรศัพท์มือถือซ้ำๆ และไม่รบกวนโครงสร้างพื้นฐานด้านไอที

กรณีการใช้งาน BLE-LoRaWAN ชั้นนำ: การก่อสร้าง การดูแลสุขภาพ และโลจิสติกส์

มาดูสถานการณ์บางกรณีที่การตั้งค่า BLE-to-LoRaWAN โดดเด่นกัน

ตัวอย่างเช่น สถานที่ก่อสร้างได้รับประโยชน์มหาศาล คนงานสวมใส่ เซ็นเซอร์หมวกกันน็อค ซึ่งทำหน้าที่เป็นบีคอน BLE ได้ด้วย เกตเวย์ที่ติดตั้งไว้ที่ไหนสักแห่ง (ซึ่งน่าจะเป็นจุดที่ดี) บนไซต์จะรับสัญญาณเหล่านั้นและส่งต่อผ่าน LoRaWAN ไปยังคลาวด์ ระบบนี้ช่วยในการติดตามการเข้างาน การกำหนดขอบเขตพื้นที่ การระบุตำแหน่งอุปกรณ์ และแม้แต่การเรียกชื่อฉุกเฉิน

ในคลินิกเคลื่อนที่และศูนย์ฉีดวัคซีนชั่วคราว ซึ่งมักเป็นสถานที่แรกๆ ที่มักต้องรับมือกับภัยพิบัติ โครงสร้างพื้นฐานแบบดั้งเดิมมักไม่มีอยู่ ป้าย BLE จับคู่กับพลังงานแสงอาทิตย์ เกตเวย์ LoRaWAN ให้เจ้าหน้าที่ภาคสนามติดตามบุคลากรและทรัพย์สินได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหลักหรือเสาสัญญาณโทรศัพท์ ไม่จำเป็นต้องมีความรู้ทางเทคนิคมากนัก ระบบเหล่านี้ติดตั้งใช้งานได้รวดเร็วและปลดประจำการได้เร็วยิ่งกว่า

สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม เช่น เหมืองแร่หรือสถานที่จัดเก็บสารเคมี เพิ่มความซับซ้อนอีกขั้น เนื่องจากจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ปลอดภัยอย่างแท้จริง แท็ก BLE สามารถติดตั้งภายในพื้นที่อันตรายได้ ขณะที่เกตเวย์ LoRaWAN อยู่ภายนอกอย่างปลอดภัย รวบรวมข้อมูลโดยไม่ข้ามขอบเขตความปลอดภัย

และในระบบโลจิสติกส์ภายในอาคาร ตัวติดตาม BLE ที่ติดอยู่กับพาเลทหรือรถเข็นจะรายงานการเคลื่อนที่ผ่านชั้นต่างๆ และโซนสัญญาณได้อย่างราบรื่น เนื่องจาก BLE ไม่ได้อาศัยเส้นสายที่ชัดเจนเหมือน GPS จึงทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือแม้ในสภาพแวดล้อมที่มีโลหะจำนวนมาก ซึ่งระบบอื่นๆ อาจมีปัญหา

สถาปัตยกรรม BLE-LoRaWAN: อธิบายระบบการติดตามแบบหลายชั้น

การตั้งค่า BLE-to-LoRaWAN ทั่วไปอาจมีลักษณะดังนี้:

คุณมีแท็ก BLE—พูดแบบนี้ แท็ก i3 ของ Lansitec—ติดไว้กับอุปกรณ์หรือบัตรประจำตัว แท็กเหล่านี้จะส่งแพ็กเก็ตออกไปทุกๆ สองสามวินาที แลนซิเทค อินดอร์ เกตเวย์ซึ่งติดตั้งไว้อย่างมีกลยุทธ์ในโถงทางเดินหรือสำนักงานกลาง จะจับสัญญาณเหล่านี้ ทุกๆ ห้านาที เกตเวย์จะรวบรวมข้อมูล บีบอัด และส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์เครือข่าย LoRaWAN

จากนั้นทุกอย่างก็จะเป็นการประมวลผลผ่านคลาวด์ คุณสามารถแสดงภาพการเคลื่อนไหว ตั้งค่าการแจ้งเตือน หรือแม้แต่วิเคราะห์รูปแบบการใช้งาน ทั้งหมดนี้โดยไม่ต้องสัมผัส Wi-Fi ของสถานที่หรือดึงสายอีเทอร์เน็ตแม้แต่เส้นเดียว

การใช้งานแบบนี้ได้รับการทดสอบในสภาพการใช้งานจริงแล้ว ไม่ว่าจะเป็นห้องใต้ดินของโรงพยาบาล อุโมงค์ใต้ดิน และพื้นที่ประสบภัยพิบัติ และมันก็ยังคงใช้งานได้ดี

ประโยชน์หลัก: ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การประหยัดต้นทุน และการติดตาม IoT ในร่มและกลางแจ้งที่ยืดหยุ่น

ประการแรก ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน บีคอน BLE ประหยัดมาก หน้าที่ของมันคือการส่งข้อความสั้นๆ ง่ายๆ ซึ่งหมายความว่าต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่น้อยลงและบำรุงรักษาน้อยลง

ประการที่สอง ต้นทุน คุณหลีกเลี่ยงการสมัครใช้โทรศัพท์มือถือ ลดจำนวนอุปกรณ์ที่ต้องตั้งค่า และลดค่าเดินสาย

ประการที่สาม ความสามารถในการปรับตัว คุณสามารถใช้ BLE ในอาคารในกรณีที่ GPS ใช้งานไม่ได้ และใช้ LoRaWAN ในที่ที่ Wi-Fi เข้าถึงไม่ได้ ไม่ใช่แค่ทางเลือกสำรอง แต่เป็นกลยุทธ์แบบฟูลสแต็ก

และประการที่สี่ ความเป็นอิสระของไอที ระบบ BLE-to-LoRaWAN สามารถทำงานบนโครงสร้างพื้นฐานแบบคู่ขนาน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตั้งค่าที่เครือข่ายหลักต้องไม่ถูกแตะต้อง เช่น โรงพยาบาล อาคารของรัฐ และการใช้งานชั่วคราว

BLE และ LoRaWAN Synergy: เตรียมพร้อมสำหรับการใช้งาน IoT ในร่มและกลางแจ้งของคุณในอนาคต

LoRaWAN ยังคงไม่หายไปไหน มันยังคงเป็นแกนหลักของ IoT ที่ใช้พื้นที่กว้างและใช้พลังงานต่ำ แต่เพื่อปลดล็อกศักยภาพอย่างเต็มที่ในการใช้งานแบบไฮบริดทั้งภายในและภายนอกอาคาร เราจำเป็นต้องทบทวนบลูทูธเสียใหม่

BLE นำเสนอบริบท LoRaWAN นำเสนอการเข้าถึง เมื่อนำมารวมกัน ทั้งสองระบบจะสร้างระบบที่แม่นยำและยืดหยุ่นยิ่งขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความต้องการการติดตามที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

ดังนั้น หากคุณกำลังออกแบบระบบสำหรับการติดตาม ไม่ว่าจะเป็นในคลังสินค้า โรงเรียน คลินิก หรือไซต์ก่อสร้าง อย่ามองข้ามบทบาทของบลูทูธ บางครั้งโซลูชัน IoT ที่ดีที่สุดไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเลือกโปรโตคอลที่สมบูรณ์แบบเพียงโปรโตคอลเดียว แต่เป็นการผสมผสานโปรโตคอลที่เหมาะสม