Pikavertailu: suosituimmat langattomat IoT-tekniikat

Pikavertailu: suosituimmat langattomat IoT-tekniikat

Esineiden nettiin liittämiseen on tarjolla lukuisia erilaisia langattomia tekniikoita. Tässä pikainen katsaus eri tekniikoihin ja ominaisuuksien vertailua. Todella kiireisille lukijoille paljastan jo tässä kohtaa, että vertailulla ei ole voittajaa. Sopivin tekniikka määräytyy aina sovelluksen vaatimusten mukaan: onko verkkovirtaa vai pelkkä paristo, jolla pitäisi pärjätä jopa 10 vuotta, siirretäänkö tietoa muutaman kerran päivässä vai lähes jatkuvasti ja niin edelleen.

WLAN

WLAN-verkot ovat läsnä melkein kaikkialla, joten nopeasti voi tulla mieleen käyttää niitä. Ja käytetäänhän niitä paljon. Erilaisten kuluttajatuotteiden, kuten valvontakameroiden, etäohjattavien valaisimien ja televisioiden yhteydet toimivat useimmiten WiFi:n avulla. WLAN kuitenkin kuluttaa moneen kevyempään IoT-ratkaisuun turhan paljon virtaa ja (ruuhkaista) kaistaakin on liiankin kanssa. Lisäksi ne melkein kaikkialla saatavilla olevat yleiset verkot eivät ole aina välttämättä ole käytettävissä tai tarpeeksi luotettavia IoT-käytössä, yhteensopivuusongelmiakin esiintyy.

2G/3G/4G

Mobiilidataverkot ovat vielä laajemmin valmiiksi saatavilla kuin WLAN-verkot, mutta niiden käyttö kuluttaa virtaa vielä paljon enemmän, ellei dataa ole tarve siirtää kuin hyvin harvoin ja yhteyttä muodosteta aina joka kerran uudelleen. Rauta maksaa enemmän kuin muissa ratkaisuissa, ja lisäksi tarvitaan SIM-kortti ja liittymä kuukausimaksuineen. Hyvä ratkaisu, jos on siirrettävä jatkuvasti tai melko usein paljon dataa, ja verkkovirtaa on käytettävissä. Verkot eivät kuitenkaan kata ihan joka kolkkaa.

NB-IoT

4G-verkkorakenteita hyödyntävä NB-IoT korjaa monia 2G/3G/4G:n ongelmia IoT-käytössä alemmalla virrankulutuksella, paremmalla kuuluvuudella ja edullisemmilla käyttömaksuilla. Rauta ja käyttö voisi silti olla edullisempaakin. Lisäksi verkot ovat vielä melko uusia ja mobiilioperaattoriin tarvitaan hyvät suhteet. Hyvä ratkaisu uusiin projekteihin, joissa tietoa pitää siirtää enemmänkin kuin ihan yksittäisiä lukemia silloin tällöin. Yhdessä datapaketissa siirtyy jopa 1600 tavua. Virrankulutus saadaan optimoitua mukavan pieneksi, jos tiedot voidaan lähettää kootusti harvakseltaan, mutta kerralla sitten enemmän.

LoRaWAN

LoRaWAN-operaattoriverkko laajenee Suomessa koko ajan, mutta se ei vielä kata läheskään koko maata. Tekniikan etuina on pieni käytännön virrankulutus, kun toimitaan tekniikalle omimmalla alueella, eli pienten datamäärien lähettämisessä harvakseltaan, esimerkiksi puolen tunnin välein. Virrankulutusta myös optimoidaan kuuluvuuden mukaan. Vaikka radiotekniikka on kevyttä ja edullista mobiilidataverkkoihin verrattuna, liikkuu data tässäkin tekniikassa vahvasti salattuna ja tarvittaessa molempiin suuntiin. Yhdessä datapaketissa voidaan siirtää enintään 243 tavua.

Sigfox

Sigfox-operaattoriverkko ei LoRaWAN-verkon tavoin ole vielä läheskään maan kattava. Sigfox-tekniikka on vertailluista yksinkertaisinta ja kevyintä, mutta siirrettävät datamäärät ovat myös kaikkein rajoittuneimmat. Yhdessä datapaketissa on mahdollista siirtää enintään vain 12 tavua. Virrankulutus vastaavasti on hyvin alhaista käytännössä, vaikka siirrettyä tavua kohden kulutus onkin joukon suurinta. Tiedon siirto netistä laitteelle on hyvin rajoittunutta. Hyvä tekniikka pienille IoT-antureille, joilta ei ole saatavilla paljon dataa ja muutostahti on hidas.

Sky

Sky on Nokevalin oma LoRa-radiomodulaatioon perustuva radiotekniikka, joka tuo tehokkaan LoRa-modulaation edut ja hyvän kuuluvuuden käyttöön ilman riippuvuutta LoRaWAN-operaattoriverkoista. Sky toimii myös alemmalla 433 MHz lupavapaalla radiokaistalla. Toki tällöin tarvitaan oma vastaanotin, mutta näitä voidaan asentaa sopiviin paikkoihin kuuluvuuden saamiseksi mistä tahansa, hyvinkin hankalasta paikasta. Kuuluvuus on jopa 10-kertainen Nokevalin aiempaan MTR-radiotekniikkaan verrattuna virrankulutuksen ollessa kuitenkin vain samaa luokkaa. Radiotekniikan parametrit ovat monipuolisesti säädettävissä sovelluksen tarpeiden mukaan painottaen kantamaa tai alhaista virrankulutusta.

Kuten lupasin, mikään tekniikoista ei tule vertailuvoittajana maaliin. Sopiva tekniikka valitaan aina tapauskohtaisesti.

IoT-kehityksestä vastaa

Lari Maasalo

Varatoimitusjohtaja
lari.maasalo at nokeval.com

Kiinnostaako langaton ratkaisu?

Toteutamme langattomia laitteita ja järjestelmiä tilauksesta.

Lisätietoa projektien sisällöistä ja mahdollisuuksista: tutustu tuotekehityssivuihimme, joilla projektin kulkua on avattu vaihe vaiheelta.

Lisää luettavaa

Palaa listaukseen

Vaissi

Vinkit Teknologia19 -tapahtumaan

4 vaihetta onnistuneeseen tuotteeseen