Informasi

SigFox untuk M2M & IoT

SigFox untuk M2M & IoT

SigFox adalah komunikasi nirkabel gaya seluler, jarak jauh, daya rendah, kecepatan data rendah yang telah dikembangkan untuk menyediakan konektivitas nirkabel untuk perangkat seperti sensor jarak jauh, aktuator, dan perangkat M2M dan IoT lainnya.

Antarmuka nirkabel SigFox telah dikembangkan untuk memungkinkan komunikasi apa pun yang berlangsung mengonsumsi daya minimum. Dengan cara ini, perangkat jarak jauh dapat bekerja dengan daya baterai untuk waktu yang sangat lama tanpa perlu perubahan atau pemeliharaan baterai.

Selain itu, komunikasi M2M dan IoT akan melakukan komunikasi jarak jauh dan sistem SigFox telah dirancang untuk memungkinkan transmisi menjangkau jarak jauh, sehingga memungkinkan penggunaan stasiun pangkalan dalam jumlah terbatas.

Dengan menggunakan pendekatan gaya seluler, node SigFox jarak jauh dapat berkomunikasi dengan stasiun basis yang memiliki konektivitas Internet, sehingga memungkinkan kontrol jarak jauh dan pengumpulan data dari mana saja dengan konektivitas Internet.

Dengan cara ini, SigFox mampu menyediakan koneksi data rate rendah ke mana saja yang tercakup oleh jaringan dengan biaya yang sangat rendah untuk banyak aplikasi M2M dan IoT.

Area aplikasi SigFox M2M

Jaringan dan teknologi SigFox ditujukan untuk area aplikasi mesin ke mesin berbiaya rendah yang memerlukan cakupan area luas. Ada sejumlah aplikasi yang membutuhkan bentuk teknologi komunikasi nirkabel berbiaya rendah ini. Area tempat jaringan SigFox dapat digunakan meliputi:

  • Rumah dan barang konsumsi
  • Komunikasi terkait energi - khususnya pengukuran cerdas
  • Perawatan kesehatan - khususnya aplikasi mHealth yang mulai dikembangkan
  • Transportasi - ini bisa termasuk manajemen otomotif
  • Pemantauan dan kendali jarak jauh
  • Ritel termasuk tempat penjualan, pembaruan rak, dll
  • Keamanan

Apa itu SigFox

SigFox menyediakan operator jaringan gaya seluler yang menyediakan solusi khusus untuk aplikasi Internet of Things dan M2M dengan throughput rendah.

Untuk sejumlah aplikasi dari pengukur pintar untuk mengontrol node yang membutuhkan konektivitas dalam jarak jauh, satu-satunya pilihan hingga saat ini adalah menggunakan koneksi seluler. Opsi ini memiliki beberapa kelemahan karena sistem telepon seluler difokuskan pada suara dan kecepatan data yang tinggi. Mereka tidak cocok untuk koneksi dengan kecepatan data rendah karena antarmuka radionya rumit dan ini menambah biaya dan konsumsi daya - terlalu banyak untuk sebagian besar aplikasi M2M / IoT.

Jaringan SigFox ditujukan untuk menyediakan konektivitas untuk berbagai aplikasi dan pengguna. Ini tidak ditujukan pada satu area, tetapi untuk penggunaan umum oleh berbagai tipe pengguna yang berbeda. Kinerja jaringan SIGFOX dicirikan sebagai berikut:

  • Hingga 140 pesan per objek per hari
  • Ukuran payload untuk setiap pesan adalah 12 byte
  • Throughput nirkabel hingga 100 bit per detik

Jaringan akses radio SigFox

Mengingat kecepatan data rendah yang digunakan untuk koneksi IoT, jaringan SIGFOX menggunakan Ultra-Narrow Band, teknologi UNB. Hal ini memungkinkan tingkat daya pemancar yang sangat rendah untuk digunakan sambil tetap dapat mempertahankan sambungan data yang kuat.

Tautan radio SigFox menggunakan pita radio ISM yang tidak berlisensi. Frekuensi pasti dapat bervariasi sesuai dengan peraturan nasional, tetapi di Eropa menggunakan pita 868MHz; di AS adalah 915MHz; dan 433MHz di Asia.

Kepadatan sel dalam jaringan SigFox didasarkan pada kisaran rata-rata sekitar 30-50 km di daerah pedesaan dan di daerah perkotaan di mana biasanya terdapat lebih banyak penghalang dan kebisingan lebih besar, jangkauan dapat dikurangi menjadi antara 3 dan 10 km. Jarak bisa jauh lebih tinggi untuk node luar ruangan di mana SIGFOX menyatakan pesan garis pandang dapat melakukan perjalanan lebih dari 1000 km, meskipun angka yang lebih umum akan jauh lebih sedikit dari ini.

Keseluruhan topologi jaringan SigFox telah dirancang untuk menyediakan jaringan berkapasitas tinggi yang dapat diskalakan, dengan konsumsi energi yang sangat rendah, sambil mempertahankan infrastruktur sel berbasis bintang yang sederhana dan mudah untuk diluncurkan.

Operasi SigFox didasarkan pada penggunaan bandwidth yang sangat sempit. Uplink dan downlink memiliki karakteristik yang berbeda:

  • Uplink: Bandwidth uplink hanya 100 Hz di wilayah Eropa, meskipun 600 Hz diperbolehkan di AS, dan skema modulasinya adalah DBPSK, penguncian pergeseran fase biner diferensial.

    Di Eropa ketersediaan frekuensi uplink dibatasi pada frekuensi antara 868.00 dan 868.60 MHz dan daya maksimum dibatasi hingga 25 mW. Uni Eropa juga telah membatasi siklus kerja maksimum ke waktu transmisi rata-rata maksimum 1% untuk membagi penggunaan spektrum secara adil antara semua pengguna sistem komunikasi ini dan sistem komunikasi serupa lainnya.

  • Downlink: Untuk downlink bandwidth saluran adalah 1,5 kHz dan GFSK, kunci pergeseran frekuensi Gaussian digunakan sebagai format modulasi. Ini memberikan kecepatan data 600 bps.

    Pita frekuensi downlink dibatasi pada frekuensi antara 869,40 dan 869,65 MHz. Dalam kasus downlink, output daya dibatasi hingga maksimum 500mW dengan siklus kerja 10%. Sekali lagi siklus tugas ini dibatasi oleh peraturan Uni Eropa.

Meskipun batasan siklus tugas memengaruhi semua aplikasi jenis IoT / M2M yang menggunakan pita 868MHz, hal itu membatasi transmisi data Sigfox. Ini berarti panjang maksimum paket SigFox adalah 24 byte, dan dari ini, data payload dapat menempati maksimum 12 byte. Dengan demikian dapat dilihat bahwa dengan kecepatan data 100bps setiap paket transmisi membutuhkan waktu sekitar 2 detik. Juga setiap transmisi dari perangkat SigFox terdiri dari tiga paket yang masing-masing dikirim pada tiga frekuensi berbeda yang dipilih dari urutan pseudorandom. Transmisi ganda data dituntut untuk memastikan integritas data yang diterima.

Versi awal SigFox hanya mendukung transmisi uplink, tetapi kemudian sistem berkembang untuk mendukung komunikasi dua arah, meskipun terdapat asimetri tautan yang signifikan seperti yang terlihat dari detail uplink dan downlink.

Dalam hal protokol sistem, komunikasi downlink, yaitu data dari stasiun pangkalan ke perangkat akhir hanya dapat terjadi setelah komunikasi uplink.

Juga jumlah pesan yang dikirim setiap hari terbatas, membuat sistem ideal untuk node pemantauan jarak jauh dengan kecepatan data rendah, dll. Mengingat pengakuan ini tidak ditetapkan, tetapi keandalan komunikasi uplink disediakan oleh penggunaan keragaman waktu dan frekuensi sebagai serta duplikasi transmisi.

Karena SigFox adalah standar kepemilikan, jumlah pesan yang berbeda diperbolehkan setiap hari sesuai dengan paket yang telah dipilih.

Ringkasan parameter sistem Sigfox

Angka-angka kunci untuk antarmuka radio Sigfox dirangkum dalam tabel di bawah ini:

Parameter untuk Sistem Sigfox
ParameterAngka Sigfox
Format sinyalPita sangat sempit, UNB
ModulasiDownlink: GFSK
Uplink DBPSK
Downlink bandwidth saluran100/600 Hz (Uni Eropa / AS)
Bandwidth saluran uplink1,5 kHz
Kecepatan data UplinkUni Eropa: 100 bps
Amerika Serikat 600 bps
Kecepatan data downlink600 bps
Efisiensi (b / s.Hz)0.05
Sensitivitas DopplerTidak dibatasi
Tautkan anggaran156dB

SIGFOX adalah salah satu dari sejumlah sistem yang digunakan untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat akan aplikasi M2M dan IoT. Setiap sistem yang berbeda memiliki karakteristiknya sendiri dan ukuran pasar berarti ada ruang untuk beberapa sistem persaingan yang berbeda.

Topik Konektivitas Nirkabel & Kabel:
Dasar-dasar Komunikasi Seluler2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT telepon nirkabelNFC- Komunikasi Jarak Dekat Dasar-dasar jaringanApa itu CloudEthernetSerial dataUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Kembali ke Konektivitas Nirkabel & Kabel


Tonton videonya: Top 10 IoTInternet Of Things Projects Of All Time. 2018 (September 2021).