В отрасли IoT-сетей (Интернета вещей) можно выделить две эффективные технологии: LoRa и Zigbee. Оба протокола беспроводной связи предназначены для решения различных задач в Интернете вещей, но они существенно различаются по своим характеристикам и возможностям. В этой статье мы рассмотрим, чем отличаются технологии LoRa и Zigbee, а также расскажем, для каких проектов их лучше использовать.
LoRa (Long Range) — это запатентованная технология беспроводной связи, разработанная компанией Semtech. Она работает на нелицензируемых частотах в субгигагерцевом диапазоне: 400–900 МГц. Технология предназначена для маломощной связи между девайсами в IoT-сетях.
LoRa использует модуляцию CHIRP: это позволяет достигать исключительной дальности и проникновения сигнала через здания или зеленые насаждения. Это делает технологию идеальной для решений, требующих связи на больших расстояниях. Например, в умных городах, удаленном учете ресурсов, интеллектуальном сельском хозяйстве, мониторинге окружающей среды и отслеживании активов.
Zigbee — это открытый стандарт, разработанный Zigbee Alliance, консорциумом компаний, охватывающих различные отрасли. Zigbee работает в диапазоне частот 2,4 ГГц и использует топологию ячеистой сети. Это позволяет устройствам взаимодействовать друг с другом напрямую или через промежуточные узлы, образуя надежную масштабируемую сеть.
Zigbee оптимально подходит для решений, требующих низкой задержки сигнала и высокой плотности устройств, например, домашней автоматизации, интеллектуального освещения и промышленных систем управления.
Обе технологии предназначены для связи устройств в IoT-сетях. Они отличаются показателями технических характеристик, поэтому их применяют для различных целей. В частности, у этих протоколов связи различаются дальность действия, диапазон рабочих частот, покрытие, потребляемая мощность девайсов, скорость передачи данных и пропускная способность. Расскажем детальнее об отличиях технологий LoRa и Zigbee.
Отличительная особенность LoRa — сравнительно высокая дальность действия. В городской среде датчики в такой сети могут «общаться» друг с другом на расстоянии до 5 км. Однако на открытой местности дальность действия увеличивается до 15 км . Это делает LoRa предпочтительным выбором для решений, охватывающих большие территории или требующих подключения в удаленных местах.
Устройства в сети Zigbee могут передавать информацию на более короткие расстояния — до 100 м. Поэтому такие сети чаще используют для коммуникации в ограниченном пространстве: в пределах одного дома, здания, предприятия или учреждения.
Низкое энергопотребление — одно из ключевых преимуществ LoRa. Технология позволяет устройствам в сети работать от батареи в течение длительных периодов времени без необходимости частой замены. Срок службы автономного источника питания в устройствах LoRa достигает 10 лет.
Датчики в сетях Zigbee также работают с низким энергопотреблением, но в некоторых системах с большим объемом передаваемых данных проигрывают в долговечности устройствам LoRa. Это делает LoRa предпочтительным выбором для приложений Интернета вещей, где эффективность энергопотребления играет ключевую роль.
LoRa работает с небольшими пакетами данных на низких скоростях — от 300 бит/с до 37,5 кбит/с. Поэтому ее чаще применяют для сетей, где не требуется высокая скорость подключения.
Zigbee предлагает более высокие скорости передачи данных — 20–250 кбит/с. Поэтому данный протокол больше подходит для сетей, требующих связи в реальном времени, или частого обмена данными, например, домашней автоматизации и систем промышленного мониторинга.
В сетях LoRa используют топологии «точка – точка» или «звезда», в которой шлюзы передают сообщения между отдельными конечными устройствами и центральным сетевым сервером.
В сетях Zigbee могут быть реализованы различные топологии: ячеистые, древовидные, одноранговые и звездообразные. Это обеспечивает большую масштабируемость и гибкость при построении IoT-сетей. Устройства могут взаимодействовать напрямую друг с другом или через промежуточные узлы, образуя самовосстанавливающиеся сети.
Благодаря способности LoRa передавать данные на большие расстояния и проникать сквозь стены системы LoRa требуют гораздо меньшего количества шлюзов, по сравнению с Zigbee для поддержки того же количества устройств. Это может значительно сократить затраты на сетевое оборудование. Кроме того, благодаря более простой установке и развертыванию устройств LoRa по сравнению с Zigbee стоимость их внедрения также снижается, что делает LoRa экономически более выгодным решением.
Выбор между LoRa и Zigbee зависит от конкретных требований IoT-сети. LoRa идеально подходит для систем, где важны связь на больших расстояниях и низкое энергопотребление. Zigbee предлагает большую гибкость и масштабируемость топологии, что делает её предпочтительным выбором для систем, требующих высокой пропускной способности. В конечном итоге какая из технологий лучше подходит, зависит от уникальных потребностей каждого конкретного проекта в отрасли Интернета вещей.
Будьте в курсе последних новостей индустрии
Спасибо, мы получили ваше сообщение. Ответственный менеджер свяжется с вами в ближайшее время.
Наши специалисты всегда готовы помочь и оперативно ответят на все ваши вопросы. Чтобы получить консультацию относительно вашего проекта и разработать персональный план его реализации, заполните форму обратной связи.
Спасибо, мы получили ваше сообщение. Ответственный менеджер свяжется с вами в ближайшее время.
Спасибо, мы приняли ваш запрос. В ближайшее время ответственный менеджер свяжется с вами и уточнит детали заказа.
Наши специалисты всегда готовы помочь и оперативно ответят на все ваши вопросы. Чтобы получить консультацию относительно вашего проекта и разработать персональный план его реализации, заполните форму обратной связи.
Спасибо, мы получили ваше сообщение. Ответственный менеджер свяжется с вами в ближайшее время.