Apa itu Jaringan Area Luas Daya Rendah dan Apa Kegunaannya?

Internet terus berkembang, dan Internet of Things (IoT) adalah salah satu area yang terus berkembang pesat. Jaringan Area Luas Bertenaga Rendah (LPWAN) mendorong sebagian besar pertumbuhan ini, jenis koneksi berdaya rendah untuk jaringan area luas yang berguna untuk penerapan dan penggunaan IoT.

Jadi, mari kita lihat lebih dekat LPWAN, berbagai jenis LPWAN, dan beberapa contoh dunia nyata tentang cara penggunaannya.

Apa itu IoT?

Untuk memahami LPWAN, Anda harus mengerti apa itu IOT. Kita tidak perlu membahas ini secara mendalam, tetapi sedikit pengetahuan akan sangat membantu dalam memahami LPWAN.

Istilah IoT mengacu pada perangkat fisik yang saling terhubung. Perangkat ini mencakup semuanya, mulai dari termostat pintar di rumah Anda hingga lampu jalan pintar di kota.

Beberapa perangkat umum yang mendukung IoT meliputi:

• Perangkat rumah pintar: Termostat, penerangan, kamera keamanan
instagram viewer
• Industri: Sensor di peralatan manufaktur, sensor kontrol stok
• Kota Pintar: Penerangan jalan dan lampu lalu lintas, angkutan umum
• Pertanian: sensor tanah, irigasi cerdas, kontrol ternak

Ini hanyalah beberapa cara penggunaan IoT. Namun, agar sistem IoT berfungsi, mereka harus terhubung, dan LPWAN sering memainkan peran ini.

Apa itu LPWAN?

LPWAN adalah jaringan komunikasi nirkabel yang dapat mengirimkan transmisi data dengan bandwidth rendah dan daya rendah di area yang luas. Karena area yang dapat dicakup oleh LPWAN, sangat cocok untuk membantu jaringan IoT berkomunikasi.

LPWAN tidak memiliki ukuran area tetap tertentu yang dapat dicakupnya. Cakupan bergantung pada beberapa faktor, termasuk teknologi transmisi, jumlah perangkat IoT yang terhubung, kecepatan data yang tersedia, dan banyak lagi. Selain itu, faktor lain mempengaruhi jangkauan dan transmisi LPWAN, seperti penghalang lingkungan.

Bagaimana Cara Kerja LPWAN?

Properti berdaya rendah dari LPWAN adalah kunci fungsinya. Perangkat IoT seringkali bertenaga baterai, perangkat konsumsi energi rendah. Selain itu, sebagian besar perangkat IoT mengirimkan sejumlah kecil data dengan kecepatan bit rendah. Ini membuat LPWAN ideal untuk menghubungkan perangkat ini dalam jarak jauh menggunakan daya minimum.

LPWAN kebanyakan menggunakan frekuensi radio tanpa izin. Ini meniadakan kebutuhan untuk lisensi dan mengurangi biaya. Bagaimana data dikodekan dan ditransmisikan tergantung pada jenis LPWAN. Tetapi inti dari setiap jenis adalah teknik modulasi yang dirancang untuk mengirimkan data jarak jauh dengan gangguan minimal.

Beberapa cara yang digunakan untuk mencapai hal tersebut antara lain:

• Menggunakan kode koreksi kesalahan
• Penyebaran sinyal (menyebarkan sinyal melalui pita frekuensi yang lebar)
• Pengurangan kecepatan data

Sangat berguna untuk memikirkan keran air. Nyalakan penuh, dan Anda memiliki aliran yang kuat; ini bisa disamakan dengan Wide Area Network (WAN) tradisional dengan banyak data (air) yang mengalir dengan sangat cepat. Sisi negatifnya adalah ini membutuhkan banyak daya untuk menjaga aliran tetap berjalan.

Kurangi aliran itu menjadi tetesan yang stabil, dan Anda memiliki LPWAN. Air masih akan menempuh jarak yang sama, tetapi sedikit tenaga yang dibutuhkan untuk menjaga agar tetesan tetap mengalir.

3 Manfaat Utama LPWAN

Alasan LPWAN digunakan untuk menghubungkan perangkat IoT dapat diringkas dengan mempertimbangkan tiga manfaat utama yang ditawarkan jenis jaringan ini.

1. Biaya: Biaya LPWAN lebih rendah daripada WAN tradisional. Baik dari sudut pandang perangkat keras maupun biaya implementasi, LPWAN menawarkan solusi konektivitas berbiaya rendah.
2. Jangkauan: Kisaran LPWAN bervariasi tergantung pada faktor-faktor seperti topologi, persyaratan desain, kondisi lingkungan, dan interferensi. Jaringan tipikal dapat beroperasi pada jarak sekitar enam mil. Namun seperti yang akan kita lihat di bagian selanjutnya, beberapa jenis LPWAN memiliki jangkauan maksimum sekitar 25 mil.
3. Kekuatan: Transceiver LPWAN, sensor, dan item lainnya biasanya merupakan perangkat berdaya rendah. Misalnya, banyak dari mereka yang ditenagai oleh baterai, dan biasanya harapan hidup baterai diukur dalam beberapa tahun.

Atribut ini berkontribusi pada penyerapan LPWAN sebagai bentuk konektivitas utama untuk jutaan perangkat IoT.

Jenis Utama LPWAN

Ada beberapa jenis LPWAN yang berbeda. Jenis LPWAN yang Anda pilih bergantung pada beberapa faktor. Sebagai contoh, jenis LPWAN Sigfox menawarkan jangkauan hingga 25 mil; ini membuatnya bermanfaat di mana perangkat tersebar dalam jarak jauh.

Berikut adalah beberapa jenis LPWAN yang paling umum:

• LoRaWAN: Ini menggunakan teknik yang disebut Chirp Spread Modulation untuk mencapai komunikasi jarak jauh. Teknik yang sama memungkinkan untuk mencapai ini dengan konsumsi daya yang sangat rendah. LoRaWAN menawarkan beberapa keuntungan, termasuk biaya rendah dan skalabilitas. Ini juga memiliki dukungan untuk fitur geolokasi dan komunikasi dua arah.
• NB-IoT: Ini adalah LPWAN yang beroperasi melalui jaringan seluler. Hal ini memungkinkannya untuk mempertahankan fitur penentu LPWAN tetapi memiliki manfaat tambahan berupa peningkatan kecepatan data dan peningkatan keamanan.
• Sigfox: Sigfox adalah layanan LPWAN berpemilik yang menawarkan jangkauan global. Ini menggunakan modulasi pita ultra-sempit untuk memenuhi persyaratan jangkauan dan daya perangkat yang terhubung dan, dalam kondisi optimal, dapat mencapai jangkauan hingga 25 mil.
• Tanpa bobot: Weightless mencapai tujuan LPWAN untuk konektivitas jarak jauh dan berdaya rendah menggunakan Wideband Frequency Modulation dan Orthogonal Frequency Multiplexing. Ini adalah layanan lain yang memiliki jangkauan global.

Seperti yang Anda lihat, ada berbagai cara untuk mencapai tujuan LPWAN. Namun, sebagian besar dari apa yang mendorong pilihan LPWAN tergantung pada fungsi yang diharapkan untuk dilayaninya, yang paling baik dipahami dengan melihat beberapa cara penggunaan LPWAN.

Untuk Apa LPWAN Digunakan?

Kami telah menyentuh ini, tetapi cara terbaik untuk memahami sepenuhnya bagaimana fungsi LPWAN adalah dengan mendiskusikan beberapa skenario dunia nyata di mana perangkat IoT digunakan.

Kota Cerdas

Kota-kota semakin banyak menggunakan LPWAN dengan efek yang luar biasa. Beberapa cara umum yang mereka gunakan meliputi:

• Penerangan Jalan Cerdas: Lampu jalan pintar menggunakan LPWAN untuk beberapa penggunaan. Yang paling umum adalah menghemat energi dengan menyesuaikan kecerahan lampu tergantung faktor seperti kondisi iklim, waktu, dan tingkat aktivitas di jalan.
• Lampu Lalu Lintas Cerdas: Ini digunakan untuk mengurangi kemacetan dengan memprioritaskan lampu lalu lintas untuk mengoptimalkan arus lalu lintas
• Parkir Pintar: Sensor dapat digunakan untuk memantau ketersediaan ruang parkir mobil.

Perpindahan ke kota yang lebih cerdas dirancang untuk meningkatkan kualitas hidup penduduk dan untuk mengurangi jejak karbon dan tagihan energi kota.

Pertanian

Pertanian adalah sektor lain yang mengalami peningkatan pesat dalam penggunaan perangkat IoT dan LPWAN. Berikut adalah beberapa cara LPWAN membantu petani:

• Pemantauan Tanah: LPWAN dan sensor dapat memantau kondisi tanah seperti kelembapan dan suhu. Hal ini memungkinkan petani untuk menghemat air dengan hanya menyiram di mana dan kapan saja diperlukan.
• Pengendalian Ternak: Lokasi ternak dapat digunakan oleh sensor yang terhubung dengan LPWAN.

Ini adalah sektor lain di mana LPWAN dapat memangkas biaya dan mengurangi dampak lingkungan dari praktik pertanian.

Kesehatan

LPWAN mengubah layanan kesehatan dan cara kami memantau pasien dan kondisinya. Di antara kegunaan teknologi tersebut adalah:

• Berikan informasi real-time tentang status kesehatan pasien menggunakan perangkat pemantauan pasien jarak jauh
• Lacak status dan lokasi peralatan
• Pantau dan sesuaikan kondisi lingkungan di dalam fasilitas layanan kesehatan

Secara keseluruhan, LPWANS dapat membantu merampingkan perawatan pasien dan mengurangi biaya tambahan pada saat yang bersamaan.

LPWAN: Lambat dan Mantap Memenangkan Perlombaan

LPWAN adalah pahlawan tanpa tanda jasa dari dunia yang semakin terhubung. Menggunakan pendekatan transfer data yang lambat dan mantap, jaringan ini membuat kota kita lebih pintar, rumah kita lebih aman, dan pertanian kita lebih efisien.

Kekuatan informasi tidak semuanya tentang "data besar"; terkadang, hal-hal kecil dalam hidup itu penting.