ค่า Duty Cycle ของ LoRaWAN คืออะไร?

โลราวัน มันประหยัดอย่างงดงาม นั่นเป็นเหตุผลที่เราใช้มันสำหรับการติดตามระยะไกล การมองเห็นในคลังสินค้า ลานจอดรถ ความปลอดภัยของคนงาน การตรวจสอบห่วงโซ่ความเย็น และสถานที่ที่เข้าถึงยากซึ่งการเดินสาย Wi-Fi จะเป็นงานยุ่งยากในตัวเอง.

โลราวัน โดยปกติแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้จะทำงานในคลื่นความถี่ ISM ที่ใช้ร่วมกันและไม่ต้องขออนุญาต ในยุโรป หมายถึงย่านความถี่ EU863-870 MHz เนื่องจากอุปกรณ์หลายตัวใช้คลื่นความถี่เดียวกัน หน่วยงานกำกับดูแลและผู้ให้บริการเครือข่ายจึงจำกัดระยะเวลาที่แต่ละอุปกรณ์สามารถส่งสัญญาณได้ ข้อจำกัดนั้นเรียกว่า รอบการทำงาน (duty cycle).

กล่าวโดยง่าย รอบการทำงาน (Duty Cycle) คือเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่วิทยุได้รับอนุญาตให้ใช้ช่องสัญญาณหรือย่านความถี่ หากขีดจำกัดคือ 1% อุปกรณ์สามารถส่งสัญญาณได้ 1 วินาที จากนั้นต้องหยุดส่งสัญญาณนานพอที่จะรักษาระยะเวลาการส่งสัญญาณทั้งหมดให้อยู่ภายในช่วงเวลา 1% นั้น เว็บไซต์ The Things Network อธิบายหลักการเดียวกันนี้ว่า “สัดส่วนของเวลาที่ทรัพยากรไม่ว่าง” ⁽¹⁾

สำหรับการติดตามทรัพย์สินนั้น เรื่องนี้สำคัญมาก.

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ส่งค่าการอ่านเล็กๆ เพียงครั้งเดียวทุกๆ 15 นาทีนั้นทำได้ง่าย แต่เกตเวย์ที่ส่งต่อข้อความบีคอนบลูทูธหลายร้อยข้อความล่ะ? เรื่องแตกต่างออกไป และบัตรประจำตัวพนักงานที่รายงานตำแหน่งทุกๆ สองสามวินาทีจากไซต์งานอุตสาหกรรมที่วุ่นวายล่ะ? นั่นแหละคือเรื่องที่ต้องวางแผน.

เหตุใดรอบการทำงานจึงมีความสำคัญในโครงการติดตามของ Lansitec

เราพบเห็นเรื่องนี้ในการใช้งานจริงแล้ว ปัญหาไม่ได้อยู่ที่อุปกรณ์ติดตามเพียงตัวเดียว แต่เป็นปัญหาจากอุปกรณ์ทั้งหมดในกลุ่ม.

เครื่องติดตามป้ายเพียงเครื่องเดียวที่รายงานทุกนาทีนั้นไม่เป็นอันตราย แต่ถ้ามีป้ายห้าร้อยป้าย...นิดหน่อย เกตเวย์บลูทูธ, การเชื่อมต่ออัปโหลดที่ได้รับการยืนยัน การเลือกค่าตัวประกอบการกระจายสัญญาณที่ไม่เหมาะสม และขนาดข้อมูลที่ใหญ่เกินไป อาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนได้อย่างรวดเร็ว.

รอบการทำงานส่งผลต่อสามสิ่งที่ลูกค้าสัมผัสได้จริง:

ผลกระทบที่เกิดขึ้น	ในทางปฏิบัติจะเกิดอะไรขึ้น
ความหน่วงเวลา	ข้อความอาจต้องรอสักครู่ก่อนที่จะสามารถส่งต่อได้อย่างถูกต้องตามกฎหมาย.
อายุการใช้งานแบตเตอรี่	การออกอากาศนานขึ้นช่วยให้สถานีวิทยุทำงานได้ต่อเนื่องยาวนานขึ้น.
ความจุเครือข่าย	จำนวนลิงก์อัปโหลดและดาวน์โหลดที่มากเกินไปจะลดพื้นที่ว่างสำหรับอุปกรณ์อื่นๆ.
ความน่าเชื่อถือ	ความแออัดทำให้เกิดปัญหาแพ็กเก็ตตกหล่นและแรงกดดันในการส่งซ้ำเพิ่มขึ้น.

ด้วยเหตุนี้ “ช่วงเวลาการรายงาน 5 วินาที” จึงไม่ควรตีความว่า “ใช้เวลา 5 วินาทีทุกที่” ผลิตภัณฑ์ของ Lansitec จำนวนมาก โลราวัน อุปกรณ์เหล่านี้อนุญาตให้กำหนดช่วงเวลาการรายงานที่สั้นมากได้ เช่น ช่วงเวลาการรายงานตำแหน่งที่ปรับได้ตาม 5 sxn และช่วงเวลาการส่งสัญญาณชีพจรตาม 30 sxn แต่ค่าที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งาน ภูมิภาค ปัจจัยการกระจายสัญญาณ ขนาดของเพย์โหลด ความหนาแน่นของเกตเวย์ และนโยบายเครือข่าย.

ฟังดูเยอะใช่ไหมล่ะ แต่หลักการออกแบบนั้นง่ายมาก: ส่งเฉพาะสิ่งที่สำคัญ ในเวลาที่สำคัญเท่านั้น.

วิธีการทำงานของ Duty Cycle ของ LoRaWAN ในแต่ละช่องสัญญาณและย่านความถี่

นี่คือส่วนที่หลายคนมองข้ามไป.

อัตราการทำงาน (Duty cycle) สามารถนำไปใช้ได้ในหลายระดับ ได้แก่ ระดับอุปกรณ์ ระดับช่องสัญญาณ และระดับย่านความถี่ บทความของ Actility อธิบายความแตกต่างนี้ไว้อย่างชัดเจน และควรค่าแก่การจดจำ เพราะจะช่วยอธิบายว่าทำไมอุปกรณ์จึงสามารถส่งสัญญาณได้ในช่องสัญญาณหนึ่ง แต่ไม่สามารถส่งสัญญาณในอีกช่องสัญญาณหนึ่งได้. ⁽²⁾

ในย่านความถี่ EU863-870 MHz ของยุโรป เว็บไซต์ The Things Network ระบุขีดจำกัดย่อยของ ETSI เช่น 0.1%, 1% และ 10% ขึ้นอยู่กับช่วงความถี่ที่แน่นอน ตัวอย่างเช่น ความถี่ 865-868 MHz และ 868-868.6 MHz ระบุไว้ที่ 1% ในขณะที่ความถี่ 869.4-869.65 MHz ระบุไว้ที่ 10%. ⁽³⁾

ดังนั้น เมื่อมีคนถามว่า “เราส่งข้อความทุกๆ 10 วินาทีได้ไหม” คำตอบที่ตรงไปตรงมาคือ อาจจะ.

ใช้คลื่นความถี่ใด? อัตราการส่งข้อมูลเท่าใด? จำนวนไบต์เท่าใด? ค่าสเปรดดิงแฟคเตอร์เท่าใด? จำนวนอุปกรณ์กี่เครื่อง? เครือข่ายสาธารณะหรือเครือข่ายส่วนตัว?

คุณจำเป็นต้องได้คำตอบทั้งหมดเหล่านั้นเพื่อออกแบบวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้อง.

เวลาออกอากาศ: สกุลเงินที่แท้จริงของ LoRaWAN

รอบการทำงานคือหลักเกณฑ์ เวลาใช้งานขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณใช้ไป.

การส่งสัญญาณแต่ละครั้งจะใช้เวลาอยู่ในอากาศช่วงหนึ่ง ซึ่งเวลานั้นขึ้นอยู่กับขนาดของข้อมูลที่ส่ง แบนด์วิดท์ อัตราการเข้ารหัส และปัจจัยการกระจายสัญญาณเป็นหลัก ปัจจัยการกระจายสัญญาณที่สูงขึ้นจะเพิ่มระยะทางและความไวในการรับสัญญาณ แต่ก็ทำให้เวลาในการใช้งานในอากาศนานขึ้นด้วย เครือข่าย The Things Network ตั้งข้อสังเกตว่า ข้อมูลที่ส่งด้วยขนาดคงที่และปัจจัยการกระจายสัญญาณที่สูงขึ้นจะต้องการเวลาในการใช้งานในอากาศที่นานขึ้น และปัจจัยการกระจายสัญญาณที่สูงขึ้นยังทำให้แบตเตอรี่หมดเร็วขึ้นด้วย เนื่องจากวิทยุจะทำงานนานขึ้น. ⁽⁴⁾

นี่คือเวอร์ชันที่นำไปใช้ได้จริง:

ทางเลือกในการออกแบบ	ผลกระทบต่อเวลาออกอากาศ	การติดตามผลกระทบ
น้ำหนักบรรทุกน้อยลง	ต่ำกว่า	เหมาะสำหรับการส่งต่อสัญญาณบีคอนที่มีความหนาแน่นสูง
ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายที่ต่ำกว่า เช่น SF7	ต่ำกว่า	ดีกว่าในด้านความจุและแบตเตอรี่
ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายที่สูงกว่า เช่น SF12	สูงกว่า	ระยะทางวิ่งดีขึ้น แต่ความจุลดลง
ยืนยันการเชื่อมต่ออัปโหลดแล้ว	ภาระเครือข่ายที่สูงขึ้น	ใช้เฉพาะเมื่อจำเป็นจริงๆ เท่านั้น
การดาวน์โหลดบ่อยครั้ง	แรงดันรอบการทำงานของเกตเวย์ที่สูงขึ้น	หลีกเลี่ยงการควบคุมดาวน์ลิงก์ตามปกติ

นี่คือเหตุผลว่าทำไมการกรองข้อมูลจึงมีความสำคัญ บริษัท Lansitec หลายแห่ง เกตเวย์บลูทูธ สามารถกรองไบต์ข้อมูล Bluetooth และรายงานเฉพาะข้อมูลที่เป็นประโยชน์ได้ โลราวัน. พลังงานแสงอาทิตย์, มาโคร, ไมโคร และ เกตเวย์บลูทูธขนาดกะทัดรัด นอกจากนี้ยังรองรับการบีบอัดข้อมูลบลูทูธและสามารถบรรจุข้อความบีคอนได้มากถึง 15 ข้อความลงในข้อความเดียว โลราวัน แพ็คเกจที่ SF9 รองรับข้อความบีคอนได้สูงสุด 105 ข้อความ ตามที่ระบุไว้ในแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์.

เหตุใดข้อความ LoRaWAN ขนาดเล็กจึงยังคงใช้ความจุเครือข่าย

สมมติว่าเกตเวย์ส่งต่อรหัส BLE beacon, อาร์เอสไอ ค่าต่างๆ และขอบเขตการตรวจจับขนาดเล็ก ข้อความเดียวมีขนาดเล็ก ไม่มีอะไรซับซ้อน.

ทีนี้ลองนำสิ่งนั้นไปวางไว้ในลานจอดรถ โรงพยาบาล โกดัง หรือสถานที่ก่อสร้างดูสิ.

ชุดอุปกรณ์ B-Mobile อาจประกอบด้วย บีคอนบลูทูธ เกี่ยวกับทรัพย์สินหรือบุคคล, เกตเวย์บลูทูธ ติดตั้ง ณ ตำแหน่งที่ทราบ และ โลราวัน เกตเวย์ที่ส่งต่อข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายและแอปพลิเคชัน.

โซลูชัน LoRa ของ Lansitec อธิบายขั้นตอนการทำงานนี้ได้อย่างชัดเจน: สัญญาณไฟ เผยแพร่ข้อมูลเป็นระยะ, เกตเวย์บลูทูธ รับและจัดรูปแบบใหม่ จากนั้นส่งต่อผ่าน โลราวัน ไปยังเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายและแอปพลิเคชัน.

ในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นต่ำ คุณสามารถรายงานข้อมูลได้บ่อย แต่ในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูง การออกแบบควรชาญฉลาดขึ้น:

• ใช้การกรองฝั่งเกตเวย์.
• ข้อความบีคอนแบบกลุ่ม.
• รายงานเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงแทนที่จะกล่าวซ้ำสถานะคงที่.
• ปล่อยให้สินทรัพย์คงที่อยู่นิ่งๆ.

สั้นและน่าเบื่อ? ดีเลย เครือข่ายที่น่าเบื่อนั้นขยายขนาดได้.

ตัวอย่าง EU868: 1% ฟังดูใจกว้างดี จนกว่าคุณจะคำนวณดู

อัตราการทำงาน 1% ให้เวลาออกอากาศ 864 วินาทีต่อวัน อัตราการทำงาน 0.1% ให้เวลาออกอากาศเพียง 86 วินาทีต่อวัน และอัตราการทำงาน 10% ให้เวลาออกอากาศ 8,640 วินาทีต่อวัน นี่คืองบประมาณเวลาออกอากาศต่อวัน ไม่ใช่จำนวนข้อความ. ⁽³⁾

ความแตกต่างนั้นมีความสำคัญ.

อุปกรณ์ที่ส่งแพ็กเก็ต SF7 สั้นๆ อาจใช้งานได้อย่างสะดวกสบาย แต่หากใช้แพ็กเก็ต SF12 ที่มีเพย์โหลดขนาดใหญ่กว่าและมีการลองส่งซ้ำหลายครั้ง อาจทำให้ใช้เวลาในการส่งข้อมูลหมดเร็วขึ้นมาก เครือข่ายสาธารณะอาจมีข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่าด้วย นโยบายการใช้งานอย่างเป็นธรรมของ Sandbox Network จำกัดเวลาในการส่งข้อมูลขาขึ้นไว้ที่ 30 วินาทีต่อวันต่อโหนด และข้อความขาลงไว้ที่ 10 ข้อความต่อวันต่อโหนด ในขณะที่เครือข่ายส่วนตัวยังคงต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบและข้อบังคับต่างๆ โลราวัน ขีดจำกัด. ⁽¹⁾

สำหรับลูกค้า Lansitec ที่ใช้บัญชีส่วนตัว โลราวัน โครงสร้างพื้นฐาน นี่เป็นทั้งข่าวดีและข่าวร้าย.

ข้อดี: คุณสามารถออกแบบให้ตรงกับความต้องการของแอปพลิเคชันของคุณได้.

ไม่ดี: คุณเป็นผู้รับผิดชอบการวางแผนกำลังการผลิต.

วิธีพิจารณาช่วงเวลาการรายงานสำหรับการติดตั้งใช้งาน Lansitec

ข้อผิดพลาดที่ง่ายที่สุดคือการเริ่มต้นด้วยช่วงเวลาที่เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตัวติดตามสามารถรายงานทุกๆ 5 วินาทีได้หรือไม่?

ในทางเทคนิคแล้ว อุปกรณ์บางชนิดรองรับช่วงเวลาขั้นต่ำนั้นได้ แต่ในทางปฏิบัติ คุณอาจไม่ต้องการใช้ช่วงเวลานั้นกับทุกอุปกรณ์ตลอดทั้งวัน.

คำถามที่ดีกว่าคือ: ข้อความนี้จะกระตุ้นให้เกิดการตัดสินใจอะไรบ้าง?

กรณีศึกษา	ตรรกะการรายงานที่สมเหตุสมผล
สัญญาณขอความช่วยเหลือฉุกเฉิน (Emergency SOS)	อัปโหลดทันที ลำดับความสำคัญสูง
การละเมิดเขตความปลอดภัยของคนงาน	การอัปโหลดแบบขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์ พร้อมการอัปเดตแบบสั้น ๆ
การติดตามตำแหน่งรถในลานจอดรถ	ถี่ขึ้นขณะเคลื่อนที่ ถี่ขึ้นเมื่อจอดรถ
การติดตามทรัพย์สินในคลังสินค้า	การเปลี่ยนแปลงของสถานที่และตำแหน่ง ไม่ใช่การพูดคุยอย่างต่อเนื่อง
การตรวจสอบอุณหภูมิ	รายงานเป็นระยะ เว้นแต่จะถึงเกณฑ์ที่กำหนดไว้

โซลูชัน B-Fixed ของ Lansitec ให้เกณฑ์มาตรฐานที่ใช้งานได้จริงอย่างมีประโยชน์: Badge Tracker ที่รายงานทุกนาทีที่ SF7 นั้นรองรับเกตเวย์เดียวที่เข้าถึงอุปกรณ์ได้ 500 เครื่อง โดยมีหมายเหตุให้ใช้เครื่องมือประเมินความจุเครือข่ายเพื่อการประมาณการที่แม่นยำ นอกจากนี้ยังระบุช่วงเวลาการรายงานตำแหน่งขั้นต่ำ 5 วินาที แต่ควรพิจารณาว่าเป็นตัวเลือกการกำหนดค่ามากกว่าค่าเริ่มต้นสำหรับกลุ่มอุปกรณ์ขนาดใหญ่.

เราชอบข้อมูลที่รวดเร็วเมื่อมันมีประโยชน์ แต่เราไม่ชอบข้อมูลที่รวดเร็วหากมันเป็นเพียงการพิสูจน์ว่าอุปกรณ์ยังคงอยู่ที่เดิมเมื่อ 10 วินาทีที่แล้ว.

ระบบ ADR ช่วยได้ แต่จะได้ผลก็ต่อเมื่อพฤติกรรมของอุปกรณ์เหมาะสมเท่านั้น

Adaptive Data Rate หรือ ADR ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอัตราการรับส่งข้อมูล ระยะเวลาการส่งสัญญาณ และการใช้พลังงาน โดยสามารถปรับค่าตัวประกอบการกระจายสัญญาณ แบนด์วิดท์ และกำลังส่งได้ The Things Network แนะนำให้ใช้ ADR เมื่อสภาพคลื่นวิทยุ (RF) มีเสถียรภาพ โดยทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ที่อยู่กับที่ ในขณะที่อุปกรณ์เคลื่อนที่ควรใช้ ADR เฉพาะเมื่อสามารถตรวจจับได้ว่าตนเองอยู่กับที่ในระยะเวลานานขึ้น. ⁽⁵⁾

นั่นสอดคล้องกับการติดตามอย่างลงตัว.

• ประตูทางเข้าภายในอาคารแบบตายตัว? ระบบ ADR อาจมีประโยชน์.
• อุปกรณ์ติดตามที่เคลื่อนที่ไปมาระหว่างโกดัง ลานจอด และรถบรรทุก? ต้องระวัง!.
• รถที่จอดติดเครื่องติดตามไว้ข้ามคืน แล้วเคลื่อนที่ในระหว่างวัน? กลยุทธ์แบบผสมผสานดูจะเหมาะสมกว่า.

สำหรับระบบติดตาม อุปกรณ์อาจเคลื่อนที่ผ่านสภาพแวดล้อมคลื่นวิทยุที่แตกต่างกันมาก เช่น ด้านหลังชั้นวางโลหะ ใกล้รถยก ภายในตู้คอนเทนเนอร์ กลางแจ้ง หรือใต้หลังคา ความไม่เสถียรดังกล่าวอาจทำให้การตรวจจับวัตถุอัตโนมัติ (ADR) คาดเดาได้ยากขึ้น เว้นแต่ตรรกะของแอปพลิเคชันจะเข้าใจสถานะการเคลื่อนไหว.

เหตุใดดาวน์ลิงก์จึงอาจทำให้ความจุของเครือข่าย LoRaWAN ลดลง

ลิงก์อัปโหลดมักได้รับความสนใจมากที่สุด แต่ลิงก์ดาวน์โหลดสามารถสร้างความเสียหายให้กับเครือข่ายได้เร็วกว่า.

ทำไม? เพราะเกตเวย์ที่ส่งสัญญาณดาวน์ลิงก์ไม่ได้อยู่ในสถานะรอรับสัญญาณในขณะนั้น นอกจากนี้ยังต้องเคารพข้อจำกัดด้านรอบการทำงานในแต่ละภูมิภาค ในระบบติดตามที่มีความหนาแน่นสูง การส่งสัญญาณอัปลิงก์ที่ได้รับการยืนยันมากเกินไป หรือคำสั่งดาวน์ลิงก์ตามปกติมากเกินไป อาจทำให้เกิดความแออัดโดยไม่จำเป็น.

ใช้ลิงก์ดาวน์โหลดสำหรับสิ่งที่สำคัญ:

• การเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่า
• ยืนยันการรับสัญญาณเตือนเมื่อจำเป็น
• เวิร์กโฟลว์การควบคุมเฟิร์มแวร์หรือการทำงาน
• ช่วงเวลาการบำรุงรักษาที่วางแผนไว้อย่างรอบคอบ

ควรหลีกเลี่ยงการใช้ดาวน์ลิงก์เป็นรูปแบบการตรวจสอบสถานะเป็นประจำ. โลราวัน ไม่ใช่ระเบียบปฏิบัติที่เน้นการพูดมาก แต่ให้รางวัลแก่ผู้ที่รู้จักควบคุมตนเอง.

หลักการออกแบบเชิงปฏิบัติสำหรับระบบติดตาม LoRaWAN ของ Lansitec

นี่คือตัวอย่างเวอร์ชันภาคสนามที่เราจะใช้ในการตรวจสอบโครงการ.

กฎ	ทำไมมันถึงสำคัญ
เริ่มต้นด้วยงานอีเวนต์ทางธุรกิจ	“คำว่า ”เคลื่อนย้ายแล้ว“ ”เข้าสู่เขตอันตรายแล้ว“ ”ขอความช่วยเหลือฉุกเฉิน“ และ ”อุณหภูมิเกินเกณฑ์” เป็นตัวกระตุ้นที่ดีกว่าการพูดซ้ำๆ แบบสุ่มสี่สุ่มห้า.
รักษาน้ำหนักบรรทุกให้เบาที่สุด	รหัสประจำตัว, อาร์เอสไอ, แบตเตอรี่ และค่าเซ็นเซอร์เพียงค่าเดียวที่คุณต้องการ จะปรับขนาดได้ดีกว่าข้อมูลที่มีรายละเอียดมากเกินไป.
ใช้ SF7 ในกรณีที่ครอบคลุมเพียงพอ	ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายที่ต่ำลงจะช่วยลดระยะเวลาการใช้งานและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่.
ข้อมูล BLE แบบกลุ่มที่ เกตเวย์	เกตเวย์ Lansitec สามารถบรรจุข้อความบีคอนหลายข้อความ ซึ่งช่วยลดจำนวนการส่งข้อมูลขึ้น (uplink).
จำกัดจำนวนอัปโหลดที่ได้รับการยืนยัน	การยืนยันจะสร้างแรงกดดันในการดาวน์โหลด และไม่ควรใช้เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการติดตามตามปกติ.
กำหนดช่วงเวลาที่มีลูกค้ามากที่สุด ไม่ใช่ค่าเฉลี่ย	การเปลี่ยนกะ การขนถ่ายสินค้าขึ้นรถบรรทุก การฝึกซ้อมรับมือเหตุฉุกเฉิน และทางเข้างานต่างๆ ทำให้ปริมาณการจราจรเพิ่มสูงขึ้นอย่างฉับพลัน.

จากประสบการณ์ของเรา “ช่วงเวลาที่วุ่นวาย” คือช่วงเวลาที่การออกแบบเผยประสิทธิภาพที่แท้จริง เว็บไซต์อาจดูดีในเวลาบ่าย 2 โมง แต่จะพังทลายลงในเวลา 7 โมงเช้า เมื่อพนักงาน 400 คนตื่นนอน รถยก 30 คันเริ่มทำงาน และอื่นๆ เกตเวย์ เริ่มส่งข้อมูลการสังเกตการณ์บีคอนล่าสุด.

วิธีการนี้ใช้ได้กับ B-Mobile และ B-Fixed อย่างไร

ใน บี-โมบายล์, สัญญาณไฟ สามารถเคลื่อนที่ได้ และ เกตเวย์บลูทูธ ค่าต่างๆ จะคงที่ เกตเวย์จะรับสัญญาณโฆษณา BLE ที่อยู่ใกล้เคียง ปรับโครงสร้างข้อมูล และส่งต่อไปยังปลายทาง โลราวัน. วิธีนี้มีประสิทธิภาพเมื่อ เกตเวย์ กรองและจัดกลุ่มข้อมูลอย่างชาญฉลาด นอกจากนี้ การบีบอัดข้อมูลและการปรับช่วงเวลาการรายงานยังส่งผลอย่างแท้จริงในขั้นตอนนี้ด้วย.

ใน บี-ฟิกซ์, , สัญญาณไฟ ตำแหน่งที่ติดตั้งนั้นคงที่ และตัวติดตามจะรายงานสิ่งที่ได้ยิน ซึ่งอาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการติดตามคนงานและการเคลื่อนไหวภายในและภายนอกอาคาร แต่กลยุทธ์การรายงานของตัวติดตามนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง เอกสารประกอบของ Lansitec B-Fixed ระบุว่าการรายงานควรใช้เวลาสามวินาที การรับสัญญาณบลูทูธ โปรแกรมนี้แนะนำช่วงเวลาการส่งสัญญาณบีคอนที่เหมาะสม เช่น 800 มิลลิวินาที 500 มิลลิวินาที หรือน้อยกว่านั้น พร้อมทั้งเตือนว่าช่วงเวลาที่สั้นกว่าจะช่วยปรับปรุงการระบุตำแหน่ง แต่จะใช้พลังงานบีคอนมากขึ้น.

สถาปัตยกรรมที่แตกต่างกัน แต่หลักการเดียวกัน คือไม่ทำให้พื้นที่ภายในอาคารเต็มไปด้วยอากาศ.

การกำหนดค่าเริ่มต้นที่เหมาะสม

แต่ละพื้นที่จำเป็นต้องมีการสำรวจเฉพาะของตนเอง แต่ข้อมูลนี้เป็นจุดเริ่มต้นที่ใช้งานได้จริงสำหรับโครงการติดตามของ Lansitec หลายโครงการ:

พารามิเตอร์	จุดเริ่มต้นแบบอนุรักษ์นิยม
การตรวจสอบสถานะการทำงานของสินทรัพย์เป็นประจำ	5-30 นาที
อัปเดตข้อมูลสินทรัพย์ที่กำลังย้าย	30-120 วินาที
การอัปเดตขั้นตอนการใช้บัตรประจำตัวพนักงาน	60 วินาที แล้วค่อยปรับจูน
สัญญาณขอความช่วยเหลือ (SOS) หรือสัญญาณเตือนภัย	อัปโหลดเหตุการณ์ทันที
การโฆษณาด้วยบีคอน BLE	500-800 มิลลิวินาทีสำหรับบุคลากร ช้าลงสำหรับสินทรัพย์คงที่
ยืนยันการอัปโหลดแล้ว	โดยปกติจะปิดอยู่ เปิดใช้งานเฉพาะในเหตุการณ์สำคัญเท่านั้น
กลยุทธ์การบรรทุก	กรอง, แบทช์, บีบอัด

จากนั้นทดสอบดู.

ไม่ใช่การทดสอบในห้องแล็บที่มีอุปกรณ์สามชิ้น ต้องทดสอบในสภาพแวดล้อมจริงที่มีความหนาแน่นจริง ผนังจริง โลหะจริง การเคลื่อนไหวจริง และเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายจริง ที่จอดรถที่เต็มไปด้วยรถยนต์ไม่เหมือนกับที่จอดรถที่ว่างเปล่า ทางเดินในโรงพยาบาลตอนกลางคืนไม่เหมือนกับทางเดินในโรงพยาบาลตอนเปลี่ยนเวร.

ข้อผิดพลาดทั่วไปเกี่ยวกับการตั้งค่า Duty Cycle ของ LoRaWAN ที่ควรหลีกเลี่ยง

ปัญหาเกี่ยวกับรอบการทำงานที่พบได้บ่อยที่สุดนั้นไม่ใช่เรื่องแปลกใหม่ มันเป็นเรื่องธรรมดาๆ จึงทำให้มองข้ามไปได้.

ขั้นแรก ทีมงานกำหนดความถี่ในการรายงานสูงเกินไป เพราะคิดว่า "แบบเรียลไทม์" ฟังดูดีในที่ประชุมการขาย จากนั้นพวกเขาก็พบว่ากระบวนการทางธุรกิจต้องการข้อมูลตำแหน่งที่ตั้งทุกนาทีเท่านั้น ยกเว้นช่วงที่มีสัญญาณเตือนภัย.

ประการที่สอง ทีมงานมักลืมเรื่องขนาดของข้อมูลที่ส่งไป ข้อมูลเพียงไม่กี่ไบต์ที่ไม่จำเป็นอาจไม่สำคัญในครั้งเดียว แต่เมื่อมีการประมวลผลแพ็กเก็ตนับพันต่อวัน ข้อมูลเหล่านั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง.

ประการที่สาม ทีมต่างๆ ใช้การเชื่อมต่ออัปลิงก์ที่ได้รับการยืนยันอย่างไม่ระมัดระวังเกินไป การยืนยันให้ความรู้สึกปลอดภัย แต่จะเพิ่มความต้องการการเชื่อมต่อดาวน์ลิงก์ ในสภาพแวดล้อมที่มีความหนาแน่นสูง โลราวัน การนำไปใช้งานนั้น ความปลอดภัยอาจกลายเป็นอุปสรรคสำคัญ.

สุดท้ายนี้ ทีมต่างๆ มองว่าจำนวนเกตเวย์เป็นตัวแปรสำคัญเพียงอย่างเดียวในการขยายระบบ เพิ่มเติม เกตเวย์ เพื่อปรับปรุงความครอบคลุมและคุณภาพการเชื่อมต่อ แต่กฎเหล่านี้ไม่สามารถยกเลิกกฎรอบการทำงานได้ เวลาออกอากาศก็ยังคงเป็นเวลาออกอากาศเช่นเดิม.

บทสรุป

โลราวัน อัตราการทำงาน (Duty cycle) ไม่ใช่เพียงแค่หมายเหตุทางเทคนิคที่น่ารำคาญ แต่มันเป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญ โลราวัน ใช้งานได้ดีมากเมื่อได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม.

สำหรับอุปกรณ์ติดตามของ Lansitec เป้าหมายไม่ใช่การส่งสัญญาณบ่อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่เป้าหมายคือการส่งสัญญาณอย่างสม่ำเสมอ ข้อมูลที่มีประโยชน์ กระชับ และทันเวลา ในขณะเดียวกันก็รักษาระดับความเงียบของเครือข่ายให้เพียงพอต่อการขยายขนาด.

นั่นคือที่ที่ โลราวัน ส่องแสง.

เครื่องติดตามป้ายไม่จำเป็นต้องส่งเสียงเตือนทุกๆ สองสามวินาทีหากไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง เกตเวย์บลูทูธ ไม่จำเป็นต้องส่งต่อทุกไบต์ที่ได้รับ เครือข่ายส่วนตัวไม่จำเป็นต้องทำงานเหมือนแซนด์บ็อกซ์สาธารณะ แต่ก็ยังต้องการระเบียบวินัยอยู่ดี.

เครือข่ายติดตามที่ดีที่สุดคือเครือข่ายที่บอกคุณว่าอะไรเปลี่ยนแปลงไป เมื่อไหร่ และเปิดโอกาสให้มีการส่งข้อความสำคัญถัดไป.

แหล่งข้อมูลและเอกสารอ่านเพิ่มเติม:

1. เอกสาร TTN: รอบการทำงาน
2. Actility: ทำความเข้าใจ Duty Cycle ใน LoRaWAN
3. เอกสาร TTN: พารามิเตอร์ระดับภูมิภาค
4. เอกสาร TTN: ปัจจัยการแพร่กระจาย
5. เอกสาร TTN: ADR
6. RP002-1.0.5 พารามิเตอร์ระดับภูมิภาคของ LoRaWAN