LoRaWAN definiuje kompleksowe rozwiązanie dostarczania danych. Urządzenia końcowe to przede wszystkim różnego rodzaju czujniki komunikujące się z bramami LoRaWAN przy użyciu protokołu warstwy fizycznej LoRa głównie w pasmach zwolnionych z licencji sub-GHz, takich jak 868 MHz w UE, 915 MHz w USA i 470 MHz w Chinach.
LoRaWAN wymaga „serwera sieciowego LoRaWAN” oraz serwera aplikacji. Jednym z powodów, dla których wymagany jest serwer sieciowy, jest to, że bramy można uznać za nieintuicyjne – zbiór wszystkich danych z czujnika dostosowano do tego, co jest przekazywane. Definicja bram LoRaWAN jako „jednej anteny rozproszonej, wspólnej dla wszystkich sieci” wzmacnia bramę jako urządzenie warstwy fizycznej z pasywną rolą w całej sieci. Podczas gdy nie jest to całkowicie poprawne technicznie / koncepcyjnie, pomaga wyjaśnić, dlaczego serwer sieciowy funkcjonujący jako sieciowy jest kluczowym elementem każdego stosu LoRaWAN.
Opcje serwera sieciowego LoRaWAN (LNS)
Istnieją dwa podstawowe typy LNS, które integratorzy systemów powinni wziąć pod uwagę – „hostowany w chmurze” i „zintegrowany”. Serwer hostowany w chmurze zazwyczaj korzysta z możliwości centrum danych takich firm jak Microsoft, Amazon lub Google, aby świadczyć wysoce powszechną usługę wielu użytkowników. Zintegrowany LNS to taki, który działa na tej samej platformie sprzętowej co LoRaWAN Gateway, pomagając przy tym w realizacji niektórych oszczędności w poszczególnych wdrożeniach i zmniejszaniu zależności od zewnętrznych dostawców usług. LNS może być również hostowany lokalnie w sieci Ethernet LAN za pomocą oddzielnego urządzenia, takiego jak wbudowany komputer – aby mógł obliczać i działać jako LNS dla wielu niezależnych bram. Koncepcyjnie jest identyczny z ideą zintegrowanego LNS, ale z niewielką zmianą architektury sieci.
Zintegrowany LNS vs LNS hostowany w chmurze
Decydując się na zintegrowany LNS lub LNS hostowany w chmurze (dostępny u dostawców usług), ważne jest, aby wziąć pod uwagę mocne i słabe strony każdego z rozwiązań. Zasadniczo, jeśli aplikacja wymaga tylko niewielkiej liczby czujników w zlokalizowanym środowisku, to zintegrowane LNS jest odpowiedniejszym wyborem. Jednak zarządzanie i skalowalność zawsze będzie bardziej ograniczone, niż sieć (lub sieć sieci) zarządzana z chmury.
Dane 4G – koszty i ryzyko
Bezprzewodowy dostęp komórkowy do Internetu oferuje niezrównaną elastyczność i jest niezbędnym narzędziem dla wielu sieci, ale fakt, że zasadniczo jest też również mniej niezawodny i potencjalnie dużo droższy, niż szerokopasmowe połączenia internetowe, jest często pomijany lub niedoceniany. Staje się to bardzo istotne, jeśli używane są roamingowe karty SIM w aplikacji, w której koszt za GB przesłanych danych może być stosunkowo bardzo wysoki. Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę, że brama LoRa lub zbiór bram działa jak rozproszona antena, która przekazuje pakiety danych z czujników – nie mają one nic wspólnego z pierwotną lokalizacją. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby wdrożyć jeden, sto lub tysiąc czujników w zasięgu bram RF w kolejnych miesiącach lub latach, a w konsekwencji zwiększy to ruch danych komórkowych. Niektórzy uważają to za „ryzyko niezwiązane” jedynie z lokalizacją i zintegrowanym LNS. Dobre narzędzia do monitorowania sieci i dokładne testowanie koncepcji pozwala zminimalizować ryzyko wykorzystania danych we wszystkich aplikacjach opartych na komunikacji komórkowej. Posiadanie zintegrowanego LNS w bramie raczej nie będzie w stanie pomóc w niezawodności dosyłowej, ale z pewnością może zmniejszyć koszty i ryzyko. Dzięki białej liście dozwolone są tylko czujniki lokalne i transmisja danych aplikacji (nie wszystkie dane zarządzania LoRą), wielkość ruchu komórkowego może być znacznie zredukowana, w porównaniu z wdrożeniem usługi w chmurze.
Odporność serwera
Redundancję można łatwo osiągnąć dla hostowanego w chmurze LNS przy użyciu standardowych sieci / komputerów oraz technik szeroko stosowanych w przypadku innych rodzajów usług online. Jakość redundancji można łatwo ocenić, pytając o szczegóły od dostawcy LNS. Zintegrowany LNS będzie na ogół istniał jako pojedyncza usługa LNS o niskim poziomie mocy obliczeniowej w samej bramie LoRa. Oznacza to, że zakres „odporności” jest bardzo ograniczony – poza tym należy upewnić się, że wybrana platforma sprzętowa i programowa jest stabilna i niezawodna. Obszerne testy to jeden z niewielu namacalnych sposobów na sprawdzenie niezawodności bram LoRaWAN ze zintegrowanym LNS.
Scentralizowane zarządzanie siecią
W przypadku korzystania ze zintegrowanego LNS, scentralizowane zarządzanie jest znacznie mniej osiągalne bez obejścia lub dodatkowego oprogramowania. Oparty na chmurze LNS zapewnia kompleksowy przegląd sieci metadanych, pełną pracę radia oraz spostrzeżenia i alerty dotyczące bramy. Jest to prawdopodobnie jedyny sposób zarządzania wielodostępowy dla sieci na dużą skalę.
Powtarzający się koszt
Niektóre przypadki biznesowe IoT polegają na ograniczeniu powtarzających się miesięcznych kosztów do minimalnego możliwego poziomu, aby zapewnić usługę, którą klienci uważają za „opłacalną” lub „niedrogą”. W tym przypadku, usunięcie wszelkich opłat wnoszonych na rzecz zewnętrznych dostawców LNS może być sposobem na obniżenie kosztów i w konsekwencji trafić w wymagane dane, aby przedsięwzięcie odniosło sukces.
Moc obliczeniowa
Nowoczesne techniki przetwarzania w chmurze oznaczają, że moc obliczeniowa internetowego LNS nigdy nie jest potrzebna, a jedynie jest ograniczona zdolnością przetwarzania samego serwera. Jest to jednak bardzo ważne i należy wziąć pod uwagę, że takie platformy muszą być zaprojektowane z myślą o budżecie i w konsekwencji będą wykorzystywać tanie procesory. Dostępna pamięć RAM i pamięć flash może być również ograniczona. Oznacza to, że wydajność usługi LNS może okazać się praktycznym rezultatem, który ogranicza zdolność przetwarzania pakietów LoRa. Dostawcy bram często podają przybliżony zasięg ich zintegrowanych możliwości LNS, określając liczbę czujników, które Gateway + LNS może skutecznie obsługiwać. Typowa liczba to dziesiątki czujników i chociaż stanowi to znaczne ograniczenie, nadal oznacza to, że zintegrowany LNS może być stosowany do wielu różnych aplikacji LPWAN w prywatnej sieci LoRaWAN.
Możliwość odsprzedaży usług sieciowych
Jedną z podstawowych zalet wdrażania sieci LoRa jest możliwość zezwalania innym do korzystania z sieci zbudowanej dla własnych celów. Na przykład sieć, która została wdrożona na terenie kampusu w celu monitorowania środowiska może zostać udostępniona stronie trzeciej odpowiedzialnej za inne aktywa w tym samym kampusie, jak latarnie uliczne lub kosze na śmieci. Może to zaoszczędzić firmie kosztów droższego GSM lub rozwiązania opartego na okablowaniu. Koncepcja „sieci współdzielonej” może być możliwa dzięki zintegrowanemu LNS, jednak ten w chmurze znacznie lepiej nadaje się do tego rodzaju implementacji – zapewnia długoterminowe zarządzanie i skalowalność, łatwą obsługę i opłacalne koszta, szczególnie w miarę wzrostu liczby bramek.
Zachęcamy do kontaktu z naszym działem handlowym.
