في عالم إنترنت الأشياء (IoT)، تُعدّ تقنيات الاتصال الفعّالة وطويلة المدى أساسية. ومن المصطلحات الرئيسية التي تُطرح بكثرة في هذا السياق: LPWAN وLoRaWAN. ورغم ارتباطهما، إلا أنهما ليسا متطابقين. فما الفرق بينهما؟ دعونا نوضحه.
فهم شبكة LPWAN
LPWAN هي اختصار لـ Low Power Wide Area Network (شبكة واسعة النطاق منخفضة الطاقة). وهي نوع من شبكات الاتصالات اللاسلكية المصممة للسماح باتصالات بعيدة المدى بمعدل بت منخفض بين الأجهزة المتصلة، مثل أجهزة الاستشعار التي تعمل بالبطارية. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية لشبكة LPWAN:
- استهلاك منخفض للطاقة:تم تحسين تقنيات LPWAN لتحقيق استهلاك منخفض للطاقة، مما يتيح للأجهزة العمل على بطاريات صغيرة لسنوات عديدة.
- مدى طويل:يمكن لشبكات LPWAN تغطية مساحات شاسعة، تتراوح عادةً من بضعة كيلومترات في المناطق الحضرية إلى عشرات الكيلومترات في المناطق الريفية.
- معدلات بيانات منخفضة:تم تصميم هذه الشبكات للتطبيقات التي تتطلب نقل كميات صغيرة من البيانات، مثل قراءات المستشعر.
فهم LoRaWAN
من ناحية أخرى، يُعدّ LoRaWAN نوعًا محددًا من شبكات LPWAN. وهو اختصار لـ "شبكة واسعة النطاق طويلة المدى"، وهو بروتوكول مصمم خصيصًا للأجهزة اللاسلكية التي تعمل بالبطاريات في شبكة إقليمية أو وطنية أو عالمية. فيما يلي الميزات المميزة لـ LoRaWAN:
- بروتوكول موحد:LoRaWAN هو بروتوكول اتصال موحد مبني على الطبقة المادية LoRa (المدى الطويل)، والذي يضمن التوافق بين الأجهزة والشبكات.
- تغطية منطقة واسعة:على غرار LPWAN، توفر LoRaWAN تغطية واسعة، قادرة على توصيل الأجهزة عبر مسافات طويلة.
- قابلية التوسعيدعم LoRaWAN ملايين الأجهزة، مما يجعله قابلاً للتوسع بدرجة كبيرة لنشر إنترنت الأشياء على نطاق واسع.
- حماية:يتضمن البروتوكول ميزات أمان قوية، مثل التشفير من البداية إلى النهاية، لحماية سلامة البيانات وسريتها.
الاختلافات الرئيسية بين LPWAN وLoRaWAN
- النطاق والخصوصية:
- شبكة الطاقة واسعة النطاق المنخفضةيشير إلى فئة واسعة من تقنيات الشبكات المصممة للاتصالات منخفضة الطاقة وطويلة المدى. ويشمل تقنيات متنوعة، بما في ذلك LoRaWAN وSigfox وNB-IoT وغيرها.
- لوراوان:تنفيذ وبروتوكول محدد ضمن فئة LPWAN، باستخدام تقنية LoRa.
- التكنولوجيا والبروتوكول:
- شبكة الطاقة واسعة النطاق المنخفضةيمكن استخدام تقنيات وبروتوكولات أساسية مختلفة. على سبيل المثال، تُعدّ Sigfox وNB-IoT من أنواع تقنيات LPWAN الأخرى.
- لوراوان:يستخدم على وجه التحديد تقنية تعديل LoRa ويلتزم ببروتوكول LoRaWAN للاتصالات وإدارة الشبكة.
- التوحيد القياسي والتوافق التشغيلي:
- شبكة الطاقة واسعة النطاق المنخفضة:قد يتبع أو لا يتبع بروتوكولًا موحدًا اعتمادًا على التكنولوجيا المستخدمة.
- لوراوان:هو بروتوكول موحد يضمن التوافق بين الأجهزة والشبكات المختلفة التي تستخدم LoRaWAN.
- حالات الاستخدام والتطبيقات:
- شبكة الطاقة واسعة النطاق المنخفضة:تتضمن حالات الاستخدام العامة تطبيقات إنترنت الأشياء المختلفة التي تتطلب طاقة منخفضة واتصالات طويلة المدى، مثل مراقبة البيئة والزراعة الذكية وتتبع الأصول.
- لوراوان:مُصمم خصيصًا للتطبيقات التي تحتاج إلى اتصال آمن وقابل للتطوير وطويل المدى، مثل المدن الذكية، وإنترنت الأشياء الصناعي، وشبكات الاستشعار واسعة النطاق.
التطبيقات العملية
- تقنيات LPWANتُستخدم في مجموعة واسعة من حلول إنترنت الأشياء، كلٌّ منها مُصمَّم لتلبية احتياجات مُحددة. على سبيل المثال، يُستخدم Sigfox غالبًا في التطبيقات منخفضة الطاقة ومعدلات البيانات المنخفضة، بينما يُفضَّل استخدام إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) في التطبيقات الخلوية.
- شبكات LoRaWAN:يستخدم على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب اتصالات طويلة المدى وموثوقة ومرونة الشبكة، مثل القياس الذكي والإضاءة الذكية والمراقبة الزراعية.
وقت النشر: ١١ يونيو ٢٠٢٤
