Есть вопросы? Звоните 8 800 550 5189 (бесплатно по России)  |  Перезвоните мне!

LPWAN-технология «ВАВИОТ»

Развитие телекоммуникаций и интернета дало человечеству поистине безграничные возможности обмена знаниями и информацией, навсегда изменив окружающий нас мир.

В последние 20 лет возникло множество беспроводных стандартов и сетей, отвечающих требованиям постоянно растущего объема передачи данных между людьми — GSM, GPRS, 3G, LTE, Wi-Max, Wi-Fi.

Что такое LPWAN

LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) — новый подход в радиосвязи, применяемый для устройств и крупных распределенных беспроводных сетей телеметрии. Его особенность — низкое энергопотребление (low-power) и широкий территориальный охват (wide-area).

Любые существующие беспроводные технологии передачи данных обладают такими характеристиками как дальность, скорость и энергоэффективность, причем одновременно можно соответствовать лишь 2-м из 3-х.

Например, GPRS-модем, регулярно передающий показания счетчика воды или газа, будет совершенно нерентабельным даже при абонентской плате в 2-3 раза ниже минимальных тарифов сотовых операторов. Регулярная подзарядка или частая замена батарей также делают эксплуатацию дорогой и хлопотной.

Диаграма беспроводных технологий и LPWAN

Технология LPWAN обеспечивает энергоэффективную передачу данных на большие расстояния. «ВАВИОТ», используя подход LPWAN, создает устройства, способные передавать информацию на десятки километров и при этом работать в течение нескольких лет на одной батарее.

Существующие беспроводные технологии не способны обеспечить потребности отдельных приложений в передаче небольших по объему данных на дальние расстояния при высокой автономности и низкой стоимости подключения. Как правило, такие приложения относятся к области межмашинного взаимодействия и Интернета Вещей.

LPWAN — это технология, поддерживающая совершенно новый класс телематических устройств. Ее появление стало возможным благодаря развитию компонентной базы: радиомодулей и приемопередающего оборудования.

Диаграмма «Дальность - Энергопотребление» различных беспроводных технологий связи

Интернет Вещей (Internet of Things, IoT) — концепция дистанционного взаимодействия и обмена данными между устройствами и людьми через интернет в любом месте и в любое время. Принцип Интернета Вещей вкупе с технологией LPWAN обеспечивает взрывной рост количества решаемых задач, появление новых экономических подходов и изменения бизнес-модели целых отраслей.

Как работает «ВАВИОТ»

Подход, используемый для передачи данных в сети «ВАВИОТ» очень похож на принцип работы сотовых сетей.

Счетчики и сенсоры, подключенные к модемам «ВАВИОТ», либо устройства с уже интегрированными радиомодулями, передают показания в интернет через базовую станцию. Далее на серверах «ВАВИОТ» данные обрабатываются и предоставляются в удобном виде в специально разработанном веб-интерфейсе. Обратный канал связи позволяет управлять отдельными приборами и устройствами удаленно.

Схема работы беспроводной сети «ВАВИОТ»

Однако, в отличие от технологии мобильной связи, «ВАВИОТ» использует свой собственный протокол, который позволяет передавать данные на десятки километров и обеспечивает автономность работы датчиков свыше 10 лет без замены питания.

Что это дает?

Технология «ВАВИОТ» дает беспрецедентную возможность быстрого построения беспроводной легко масштабируемой распределенной телематической сети. Высокая автономность конечных устройств, большая дальность передачи данных, минимальный набор оборудования и низкая стоимостью внедрения — главные отличия решений на базе «ВАВИОТ».

Другими словами, «ВАВИОТ» позволяет легко создать такую сеть, в которой одна базовая станция собирает данные в радиусе 50 километров с сотен тысяч разнотипных автономных  датчиков. и при этом остается дешевле и надежнее традиционных решений.

Что это дает?

Технология «ВАВИОТ» дает беспрецедентную возможность быстрого построения беспроводной легко масштабируемой распределенной телематической сети. Высокая автономность конечных устройств, большая дальность передачи данных, минимальный набор оборудования и низкая стоимостью внедрения — главные отличия решений на базе «ВАВИОТ».

Другими словами, «ВАВИОТ» позволяет легко создать такую сеть, в которой одна базовая станция собирает данные в радиусе 10 километров с сотен тысяч разнотипных автономных  датчиков и при этом остаётся дешевле и надежнее традиционных решений.

Преимущества беспроводной технологии «ВАВИОТ»

img-icon-deshevo-73x58

Низкая стоимость

Некоторые отрасли уже сегодня используют М2М-решения: банкоматы, охранные системы, торговые автоматы и др. Они, как правило, работают через сети сотовых операторов, потому что это рентабельно и окупается, несмотря на высокую стоимость.

В отраслях, где стоимость точки подключения является ключевым параметром, использование традиционных решений для построения сети будет слишком затратным. Однако, использование энергоэффективной сети дальнего радиуса действия становится экономически оправданным — с технологией «ВАВИОТ» стоимость точки учета и услуг связи в разы ниже.

img-icon-antenna-65x80

10 км радиус действия сети

Имеет высокую проникающую способность и при этом не требует построения сложной сетевой архитектуры. Технология «ВАВИОТ» гораздо лучше подходит для построения М2М-сети, чем та же сотовая связь. Десятки квадратных километров могут быть покрыты одной базовой станцией. Построение такой сети проще, а обслуживание дешевле.

Подобный подход становится единственной альтернативой в случае, если датчики разнесены по большой территории. Как, например, счетчики воды в пределах одного микрорайона или датчики влажности почвы, размещенные сразу на нескольких полях.

img-icon-batareya-34x70

10 лет работы от батареи

Подавляющее большинство телематических устройств требуют наличия автономного питания от батареи со сроком службы в несколько лет. Вы не сможете позволить себе менять батареи каждые несколько дней или месяцев в сотнях датчиков парковочных мест, которые отслеживают наличие авто на стоянках целого города.

Устройства «ВАВИОТ» рассчитаны на потребление 50 мА во время отправки пакета данных, которая длится, в среднем, 1 000 мс. Все остальное время потребление не превышает нескольких мкА. В результате батарея, АА-типа служит в течение нескольких лет, экономя средства и время на обслуживание системы в целом.

img-icon-x10-76x43

Масштабируемость и универсальность

Максимальное количество точек учета, которое может одновременно обслуживать одна базовая станция, практически не ограничено. Одна станция «ВАВИОТ» может принимать данные с нескольких сотен тысяч устройств в пределах своего радиуса действия. Сеть «ВАВИОТ» масштабируется до нужного размера только за счет добавления новых датчиков, без промежуточного оборудования, mesh-архитектуры и снижения надежности.

Любой датчик или микроконтроллер может передавать данные в Интернет. В сети «ВАВИОТ» могут одновременно работать самые разные устройства. Например, одна базовая станция может принимать данные со счетчиков воды, электричества и тепла, датчиков протечек, открытия дверей или наличия задымления.

img-icon-kabel-55x86

Простота использования

Для того, чтобы развернуть сеть и начать передавать данные с ваших устройств, не потребуется создание сложной архитектуры.  Возьмите подходящий модем, подключите его к вашему прибору учета или используйте уже готовое устройство «ВАВИОТ».

Традиционные решения требуют использования промежуточных концентраторов, ретрансляторов и другого коммуникационного оборудования, понижающего надежность сети и увеличивающего стоимость. Со «ВАВИОТ» ничего этого не нужно!

img-icon-gerb-72x77

Не требует лицензирования

Передача происходит на частоте 868 МГц при мощности до 25 мВт. На данном частотном диапазоне разрешено свободное и бесплатное использование радиопередающих устройств на основании Решений ГКРЧ.

Кроме того, сеть «ВАВИОТ» может быть адаптирована к диапазонам, находящимся в так называемой нелицензируемой зоне промышленных, научных и медицинских частот ISM (Industrial, Scientific and Medical Radio Band).

img-icon-nogsm-70x54

Телеметрия без GSM и Интернет

Теперь вы можете собрать данные с различных датчиков без интернета или мобильной сети. Простые примеры — аграрная промышленность с огромными площадями полей или лесные хозяйства вдали от городской инфраструктуры.

Канал связи между базовой станцией и сервером может быть выбран в зависимости от преобладающих условий: от обычного GPRS до спутникового VSAT.

img-icon-stena-66x62

Высокая проникающая способность

Особенность протокола радиосвязи «ВАВИОТ» — высокая проникающая способность. Конструкции зданий не являются серьезной преградой, а передача возможна из подвалов и через толстые стены.

Кроме того, сигнал невозможно заглушить, так как передача сигнала идет в широком диапазоне частот. Неоспоримое преимущество для систем безопасности.

Расчет дальности связи

Посчитайте, какой дальности передачи сигнала можно добиться при разных характеристиках связи.

«ВАВИОТ»
LoRa
Свои параметры
Режим
Вверх
Вниз
Город
Пригород
Мощность устройства
Усиление антенны устройства
Чувствит. антенны станции
Усиление антенны станции
Шум на стороне станции
Частота
Высота антенны
Высота устройства
300 м
1 м Высота антенны
10 м
1 м Высота устройства
Максимальная дальность 2023.95 м 800 км2 Бюджет канала связи: 164 дБм

Примечания

Чувствительность технологий взяты из технич. описаний для миним. скорости передачи.

Расчет дальности по Харлею основан на модели распространения радиоволн Эгли.

Параметры Харлея для 500 МГц: 3,85 для пригорода и 4,00 для города.

Для 900 МГц: 4,00 для пригорода и 4,15 для города.

Для 2,4 ГГц: 4,30 для пригорода и 4,45 для города.

Дальность распространения сигнала не может быть больше дальности видимости горизонта.

Сравним конкретные цифры

Технология «ВАВИОТ» используется в самых разных отраслях, в то время как другие беспроводные решения просто не в состоянии соответствовать требованиям — Bluetooth, WiFi, ZigBee не обеспечивают связь на дальних дистанциях, а использование сотовых сетей оказывается невыгодно из-за большой стоимости оборудования, высокого энергопотребления и низкой проникающей способности сигнала.

Сравните первичные характеристики различных беспроводных технологий, и вы убедитесь, что у «ВАВИОТ» в таких случаях нет конкурентов.

Таблица сравнения параметров беспроводных технологий

Примеры использования технологии «ВАВИОТ»

«ВАВИОТ» уже сегодня применяется в самых разных отраслях. ЖКХ, аграрная промышленность, системы безопасности, городское управление — вот лишь несколько секторов, в которых уже сегодня решения на базе LPWAN нашли свое применение.

Автоматизированный сбор показаний счетчиков воды

Яркий пример того, как технология «ВАВИОТ» меняет целую отрасль. Системы диспетчеризации ЖКХ стали дешевле в 10 раз, а работают в 10 раз дольше. Подробнее

Удаленный сбор показаний счетчиков электричества

«ВАВИОТ» решил задачу быстрого и легко масштабируемого внедрения автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии. Подробнее

Контроль влажности почвы в теплицах и на полях

Единственно возможное решение по беспроводному дистанционному контролю влажности сельскохозяйственных полей — «ВАВИОТ». Подробнее