저전력 광역 네트워크(LPWAN)란 무엇인가요?

인터넷은 지난 수십 년 동안 비약적으로 성장했습니다. 이제 인터넷 연결은 스마트폰이나 컴퓨터와 같은 디바이스에만 국한되지 않습니다. 사물 인터넷(IoT)은 더 광범위하고 복잡한 에코시스템과 애플리케이션을 만들어냅니다. 이 글에서 다룰 저전력 광역 네트워크 또는 LPWAN은 그 중 중요한 부분입니다.

저전력 광역 네트워크(LPWAN)란 무엇인가요?

2013년에 무선 연결 네트워크의 한 종류로 등장한 저전력 광역 네트워크(LPWAN)는 몇 가지 무선 네트워크 기술을 포괄합니다. 기본적으로 이러한 무선 연결 기술은 통신 범위, 전력 소비량, 비용 면에서 표준적인 공동1TP14통신 범위, 전력 소비량, 비용을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 산업 및 스마트 시티 애플리케이션에 이상적인 선택이 될 수 있습니다.

LPWAN 기술의 주요 특징은 다음과 같습니다:

• 확장된 범위:

LPWAN 기술은 다음과 같은 범위의 연결성을 제공합니다. 3km ~ 50km 를 각각 도시와 농촌 지역에 사용할 수 있습니다. 이러한 디바이스 간 범위는 Bluetooth, Wi-Fi 및 지그비 부족합니다.

• 낮은 전력 소비:

낮은 데이터 전송률은 장거리 애플리케이션에서 LPWAN의 저전력 소비의 핵심입니다. 많은 IoT 모니터링 솔루션은 대용량 데이터 전송률이 필요하지 않으므로 저전력 저비용 배터리로 다음과 같은 용도로 사용할 수 있습니다. 심지어 15년.

• 비용 절감:

네트워크 구현이 쉬우면 저비용 디바이스로 상당한 하드웨어 설계 복잡성을 제거할 수 있습니다. 또한 대부분의 LPWAN 기술은 스타 토폴로지를 사용하기 때문에 네트워크 아키텍처를 줄일 필요가 없습니다. LPWAN 기술은 이상적인 사용 사례에 맞게 라이선스 또는 라이선스 없는 대역을 사용할 수 있습니다.

LPWAN 기술이란 무엇인가요?

LPWAN 기술은 라이선스 요구사항에 따라 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 여기서 NBIoT 및 LTE-CAT M1과 같은 셀룰러 연결은 라이선스 대역에서 작동합니다. 이와 동시에 LoRaWan과 SigFox는 비면허 주파수 대역에서 작동합니다.

이러한 기술은 범위, 대역폭, 전송 속도, 소비량, 주파수 스펙트럼, 국가 커버리지 등의 특성에 따라 고유한 애플리케이션 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 다음은 비교하고 이해할 수 있는 가장 대표적인 LPWAN 기술에 대한 자세한 분석입니다:

• LoRa:

LoRa는 125KHz 대역폭의 비면허 주파수 스펙트럼인 868/915MHz에서 작동합니다. 특히 하루에 무제한 메시지로 작은 패킷을 교환하는 저전력 요구에 유용합니다. 따라서 0.3KBPS에서 50KBPS의 데이터 속도를 제공합니다. LoRaWAN 디바이스와 게이트웨이는 다양한 실내/외 애플리케이션에서 쉽게 액세스하고 사용할 수 있습니다. LoRa 소비량 최소 전력 LPWAN 기술입니다.

• NB-IoT:

NBIoT는 업계 선두주자 중 하나입니다. LPWAN 시장 점유율로, LoRa는 폐쇄형입니다. NBIoT는 이전에 GSM 또는 CDMA에 사용되던 미사용 200kHz 대역을 포함하여 인밴드 LTE 라이선스 대역을 사용합니다. LoRaWAN과 비교했을 때 180KHz의 대역폭과 비슷한 50Kbps의 데이터 속도를 제공합니다.

• LTE-M:

다음으로 덜 인기 있는 라이센스 대역 LPWAN 기술은 동일한 인밴드 LTE에서 작동하는 LTE-M입니다. 하지만 훨씬 더 높은 대역폭(1.08MHz)과 1Mbps의 데이터 속도를 제공합니다. 또한 LTE-M은 다른 기술과 달리 데이터 외에 음성 교환도 지원합니다.

• SigFox:

시그폭스는 전국에 걸쳐 단일 사업자를 통해 868/915 MHz에서 작동하는 독점 기술을 사용합니다. 시그폭스의 차별화 포인트는 100bps 데이터 전송률로 1,000km의 가시거리 공동 1TP14통신입니다. 하지만 현재 45개국에서 서비스를 제공하고 있으며 4개 업체 중 시장 점유율이 가장 낮습니다.

LPWAN의 인기 애플리케이션은 무엇인가요?

이름에서 알 수 있듯이 LPWAN은 광대한 지역을 커버하기 위해 낮은 전력 소비가 필요한 애플리케이션에 가장 적합한 선택입니다. 다음은 가장 눈에 띄는 산업, 스마트 시티 및 공동1TP14상업용 애플리케이션의 몇 가지 대표적인 LPWAN입니다:

1. 스마트 산업 시설

산업용 애플리케이션에 LPWAN을 사용하는 것에 대한 관심이 급증하고 있습니다. 더 넓은 시설을 모니터링하고 대규모 인프라를 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 노드 디바이스와 게이트웨이 세트를 사용하여 산업 운영 및 상태를 감시하는 데 LPWAN을 사용할 수 있습니다.

여기에는 화재 발생 감지, 직원 관리, 수위 모니터링, 가스 누출 감지 등 다양한 최종 애플리케이션이 포함될 수 있습니다. 최소한의 유지보수와 간편한 구현으로 산업 시설, 공급망, 제조 설정 및 공장의 운영을 간소화할 수 있는 LPWAN은 산업 시설, 공급망, 제조 설정 및 공장의 운영을 간소화하는 데 도움이 됩니다.

2. 미터링 솔루션:

스마트 미터링은 도시가 에너지, 수도, 가스 공급을 원활하게 관리하고 발전하는 데 도움이 될 수 있습니다. 계량과 관련하여 당면한 문제는 이러한 자원의 소비에 있어 도난, 요금, 부패입니다. LPWAN 기반 스마트 미터링은 관리자의 수작업을 최소화하면서 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

3. 차량 관리 및 운영:

차량 관리는 부담이 될 수 있으며 비효율적인 물류나 위험한 현장에서의 사고로 이어질 수 있습니다. 채굴 현장이나 항만과 같이 차량 관리가 잘못될 경우 사고가 발생할 수 있는 곳에서는 LPWAN을 통한 차량 관리가 매우 유용할 수 있습니다. 간소화된 차량 관리는 효율성을 높이고 연료를 절약하며 배송 일정을 최적화합니다.

4. 거리 도시 인프라:

LPWAN 스마트 시티 솔루션은 거리 조명을 제어하고 교통 혼잡을 해결하며 방대한 구조물의 상태를 모니터링하는 데 도움이 될 수 있습니다. 센서와 게이트웨이 네트워크는 도시의 광대한 지역에 걸쳐 여러 모듈에 설치할 수 있습니다. 이러한 네트워크 체인은 질서와 제어를 통해 스마트 시티를 관리할 수 있습니다. 결과적으로 LPWAN은 스마트 시티 시민들이 건강하고 편리하며 성장하는 삶을 살 수 있게 해줄 것입니다.

5. 수질 모니터링:

수질 모니터링은 수질 오염이 증가함에 따라 시대적 요구입니다. 라인 공급망 전체에 걸쳐 더 넓은 지역의 수위를 모니터링하는 것은 LPWAN 없이는 불가능합니다. LPWAN은 모든 지역의 공급을 추적하고 특정 노드에서 오염 물질을 식별하여 공급을 보호할 수 있습니다.

하지만 LPWAN이 이러한 애플리케이션에만 국한되는 것은 아닙니다. 확장된 지역을 관리하고 제어하기 위해 쓰레기 수거, 대기질 측정, 재난 관리 등과 같은 더 많은 애플리케이션에 LPWAN을 사용할 수 있습니다.

요약하면 다음과 같습니다.

LPWAN은 다양한 장거리 및 저전력 IoT 애플리케이션의 가능성을 열어주었습니다. 이러한 장거리 애플리케이션은 광범위한 인프라를 간소화하여 안전, 연결성, 성장의 생태계를 개선할 것입니다. 예를 들면 다음과 같은 것들이 있을 것으로 예상됩니다. 240억 2050년까지 IoT의 성장률에 따라 상호 연결된 디바이스의 수가 증가할 것으로 예상됩니다.