Det vigtigste om Sigfox og LoRa
- SigFox og LoRa er Low Power Wide Area Networks (LPWAN), transmissionsteknologier med stor rækkevidde og lavt energiforbrug, som anvendes i forbindelse med IoT-applikationer. De kendetegnes ved, at de benytter frie frekvensbånd. Derfor er deres anvendelse som regel omkostningseffektiv.
- SigFox adskiller sig fra LoRa ved at bygge på eksisterende infrastruktur. Det kan være en fordel, men også en ulempe, for eksempel ved transport af følsomme data.
- SigFox og LoRa egner sig til mange Smart City-anvendelser, ligesom udvalgte tracking-løsninger. Det er dog ikke muligt med begge teknologier at foretage realtidssporing af stjålne genstande som cykler eller elcykler.
Når der tales om overførselsteknologier i Internet of Things, nævnes ud over LTE-M og NB-IoT ofte begreberne SigFox og LoRa. Begge LPWAN-teknologier er ikke nye, men anderledes end de andre.
Frem for alt adskiller de sig fra konkurrenterne på ét centralt punkt: De bruger det ulicenserede frekvensspektrum. Det har fordele og ulemper.
IoT, LoRa, SigFox: Definitioner og egenskaber
Hvad betyder IoT?
Man taler om tingenes internet, når enheder eller maskiner er forbundet med hinanden på en sådan måde, at de udveksler data og delvist udfører handlinger på baggrund af disse data. Et velkendt eksempel på dette er smart home-teknologier. Her måler en sensor for eksempel temperaturen og sender måledataene til en termostat. Denne regulerer, afhængigt af de oplysninger den modtager, varmen op eller ned.
Et skridt videre går den såkaldte Smart City, hvor man for eksempel kan fjernstyre gadelamper. I industrien netværksforbindes maskiner for at optimere produktionsprocesser. Også sporing af mobile genstande ved hjælp af GPS hører under IoT eller M2M (Machine2Machine). Allerede i dag spiller det sig en rolle. Internet of Things en vigtig rolle i mange moderne samfund. I fremtiden vil dens betydning sandsynligvis stige yderligere.
For at this dataudveksling kan fungere, er der – ud over komponenter som sensorer, enheder og servere – behov for en overførselsteknologi. Mere præcist er der flere.
Vil du vide mere om IoT og M2M? Så læs vores artikel nu „Internet of Things, cykel og GPS-tracking: Fremtiden er forbundet!“ Her går vi i detaljer med, hvad IoT betyder, hvordan forskellige teknologier til netværksforbindelse fungerer, og hvilken rolle GPS-tracking spiller.
Overførselsteknologier til IoT-applikationer – hvad SigFox og LoRa har til fælles
SigFox og LoRa er transmissionsteknologier, der anvendes i Internet of Things til at forbinde enheder og overføre data. De nævnes ofte i samme åndedrag, fordi de har meget til fælles.
- Begge hører til Low Power Wide Area Networks (LPWAN). Det betyder, at de har et lavt energiforbrug og en stor rækkevidde, men kun kan overføre små datamængder. Dermed adskiller de sig fra Bluetooth, EnOcean eller WLAN, som primært bruges i smart home-området til at forbinde belysning, varmeanlæg eller underholdningsprodukter over korte afstande.
- Derudover bruger LoRa og Sigfox frie frekvensbånd. For disse påløber der ingen licensgebyrer og ingen roaminggebyrer. Det betyder ikke, at brugen altid er gratis, afhængigt af hvem der stiller den nødvendige infrastruktur til rådighed. Men som regel er den billig.
Ud over disse ligheder er der nogle forskelle.
Godt at vide: Licensfrie frekvensbånd varierer afhængigt af region. I Europa anvendes andre frekvenser end i Asien eller USA.
Udbredt og alsidig – Hvad er SigFox?
Bag SigFox står det franske virksomhed af samme navn, som blev grundlagt i 2009. Det markedsfører stolt sit „0G-netværk“ som „the world largest IoT network“. For at opnå en høj dækning samarbejder SigFox med lokale netoperatører i forskellige lande – og det med stor succes. Ifølge egne oplysninger opnår standarden i Tyskland en dækning på 90 procent og er tilgængelig i 72 lande. Nogle store virksomheder bruger teknologien, for eksempel til tracking af gods.
En fordel ved dette: Da der ikke påløber frekvensomkostninger, er driften meget billig. SigFox begrænser dog dataoverførslen til 140 dataoverførsler dagligt og 12 byte pr. besked. Derudover skal kunder anskaffe ny hardware, hvis de skifter udbyder. Endelig er der yderligere potentielle ulemper, som vi behandler særskilt.
Uafhængige netværk til dataudveksling – Hvad er LoRa?
LoRa er en forkortelse for “Long Range”. Teknologien blev udviklet af Semtech fra Californien og udbredes af LoRa Alliance, en nonprofitorganisation, som i dag består af omkring 500 virksomheder.
Ekskurs – Forskellen mellem LoRa og LoRaWAN:
Selvom de ofte bruges som synonymer, er LoRa og LoRaWan ikke det samme. Førstnævnte betegner “kun” radioteknologien, mens LoRaWan står for den komplette netværksinfrastruktur. Centrale bestanddele i et LoRaWan-netværk er servere, gateways og sensorer. Grundmodulerne i softwaren er gratis tilgængelige.
Ligesom SigFox henvender LoRaWan sig til brugere, der ønsker at forbinde enheder over store afstande og sende små datapakker. I dette tilfælde skal de dog opbygge deres egen infrastruktur eller samarbejde med lokale udbydere. Derfor anvendes standarden primært i geografisk afgrænsede områder.
En potentiel fordel ved LoRa er en høj datasikkerhed. Med dit eget LoRaWan-netværk kan du sikre, at kritiske data ikke slipper ud. Du har et lukket system. Hvis du opbygger din infrastruktur helt selv, behøver du heller ikke at betale noget for driften.
Interessant at vide: I forbindelse med LoRaWan bruges betegnelsen „åben“ ofte. Helt korrekt er det ikke, for til et sådant netværk har du brug for den tilhørende chip fra „Semtech“. Du er altså også med LoRaWan afhængig af en leverandør. Dertil kommer afhængigheden af bestemt hardware. Den er som regel mere udtalt ved overførselsteknologier, der bruger det ulicenserede frekvensspektrum.
Til disse anvendelser er Sigfox og LoRa velegnede
Uanset om det er NB-IoT, SigFox, LoRa eller LTE-M, er hver LPWAN-radiostandard velegnet til forskellige anvendelser.
Applikationer til SigFox
SigFox er en meget alsidig teknologi. Den anvendes blandt andet inden for følgende områder:
- Smart City: Ved hjælp af en kombination af SigFox og sensorer kan man indsamle måleværdier, for eksempel for luftfugtighed eller temperatur, og fjernovervåge vandanlæg.
- Forsyning: Forsyningsselskaber satser i stigende grad på såkaldt Smart Metering. Det betyder, at målere overfører forbrugsdata direkte til forsyningsselskabet. Den tidskrævende aflæsning bortfalder. På dette område scorer SigFox med høje sikkerhedsstandarder og god bygningsgennemtrængning. For data om elforbrug skal trods alt ikke falde i alles hænder, og målere er ofte placeret i kælderen.
- Smart Farming: Også i det moderne landbrug anvendes sensorer og trådløse standarder til at måle og overføre data. Det kan for eksempel være data om jordfugtighed eller temperatur. Landmænd kan på baggrund af disse data optimere arbejdsgange, sænke omkostningerne og reducere brugen af gødningsmidler. I denne sammenhæng taler man om Smart Farming.
- Tracking: Endelig bruger virksomheder SigFox til sporing af gods eller kufferter. Standarden er dog i denne sammenhæng kun et godt valg, hvis visse forudsætninger er opfyldt. SigFox muliggør således ikke sporing i realtid.
Applikationer til LoRa
Et LoRaWan-netværk er også velegnet til Smart City-formål, for eksempel til
- Niveaumålinger af affaldsbeholdere
- Måling af CO2-Løn, temperatur og luftfugtighed
- Brug af parkeringssensorer til at finde en parkeringsplads
Inden for store bygninger supplerer teknologien for eksempel Wi-Fi. For som et Low Power Wide Area Network har den den nødvendige rækkevidde til at transportere data fra kælderen op til 10. etage og tilbage.
Derudover scorer den med en god bygningsgennemtrængning. Det betyder, at den ikke lader sig forstyrre af tykke vægge på vejen mellem kælderen og 10. etage. Derfor er et LoRaWan-netværk også velegnet, hvis du vil overføre data i en industrihal.
Vil du gerne vide mere om, hvor teknologien anvendes med succes? Use Cases for LoRaWan finder du på LoRa Alliance-websted.
Vigtigt: Brugen af frie frekvenser til dataoverførsel har ganske vist omkostningsfordele. Det er dog lovpligtigt, at ingen enhed må belaste mere end 1 % af frekvensbåndet. Derfor egner standarder, der anvender det ulicenserede frekvensspektrum, sig ikke til nødopkaldsteknologier.
Resumé
Som du kan se, er der mange overlap mellem SigFox og LoRa, når det gælder use cases. Alligevel adskiller de sig på centrale punkter.
Det, Sigfox har forud for LoRa, er især, at det bygger på eksisterende infrastruktur. Det kan dog også være en ulempe. Især når virksomheder eller organisationer transporterer meget følsomme data, har et lukket LoRaWan-netværk fordele.
NB-IoT, LTE-M: Sammenligning med andre teknologier
Ud over LoRa og SigFox sætter to nye LPWAN-standarder inden for tingenes internet dagsordenen: Narrowband-IoT og LTE-M. Begge benytter det licenserede frekvensspektrum, og begge er kendetegnet ved en høj netdækning. Store teknologivirksomheder på markedet driver deres udrulning målrettet frem.
SigFox og LoRa sammenlignet med NB-IoT
NB-IoT eller Narrowband-IoT blev udviklet af 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Der er tale om et samarbejde mellem standardiseringsorganer verden over. Ligesom SigFox og Lora blev standarden etableret som et LPWAN specifikt til IoT.
Blandt de centrale egenskaber ved NB-IoT er følgende:
- Lang rækkevidde
- Lav båndbredde
- Lavt energiforbrug
- Høj bygningsgennemtrængning, også uden ekstra enheder som en særlig gateway
Lyder det bekendt? Faktisk minder NB-IoT på mange måder om SigFox. Denne standard bruges også gerne til Smart City-netværk, til aflæsning af fyldningsniveauer eller til mobile applikationer.
De centrale forskelle mellem LoRa, SigFox og NB-IoT er følgende:
- Da NB-IoT bygger på LTE-nettet, udmærker det sig med en fremragende netdækning. Det gælder også i udlandet. Hvis Narrowband-IoT ikke er tilgængeligt i en region, kan mange moduler i stedet benytte 2G/3G- eller LTE-M-mobilnet. Roaming med LoRaWan-netværk er derimod meget vanskeligt, mens det med SigFox er muligt i begrænset omfang.
- Overførselskvaliteten nyder også godt af, at NB-IoT anvender licenserede netværk.
- NB-IoT har en højere bygningsgennemtrængning end Sigfox og LoRa.
- Energiforbruget for Narrowband-IoT er meget lavt.
NB-IoT er designet til små datamængder. Disse er dog store nok til for eksempel at udføre firmwareopdateringer på et modul.
Vil du vide mere om Narrowband-IoT? Så læs vores artikel „Narrowband-IoT: Den rigtige GPS-tracker-standard til din elcykel?“ Her gennemgår vi i detaljer, hvad Narrowband-IoT betyder, hvilke fordele og ulemper teknologien har i forhold til andre, og hvilke anvendelser NB-IoT-teknologien egner sig til.
SigFox og LoRa sammenlignet med LTE-M
LTE-M er et Low Power Wide Area-netværk, der ligeledes er baseret på LTE-netværket.
Det er kendetegnet ved følgende egenskaber:
- stor rækkevidde
- god bygningsgennemtrængning
- lavt energiforbrug
- lav latenstid
- muliggør også overførsel af mellemstore datapakker
I en direkte sammenligning har LTE-M lignende fordele i forhold til SigFox og LoRa som NB-IoT. Derudover kommer endnu et aspekt: Som den eneste hidtil nævnte teknologi egner den sig til realtidssporing af mobile genstande. Det skyldes to egenskaber:
- Lav latenstid: Realtid og høj latenstid udelukker hinanden. Med LTE-M er det muligt at registrere, hvor en enhed befinder sig på et bestemt tidspunkt. Hvis du bruger SigFox eller NB-IoT, må du leve med forsinkelser.
- Handover: Det såkaldte handover træder i kraft, når netværksforbundne enheder skifter fra én mobilcelle til en anden. LTE-M opretholder i dette tilfælde forbindelsen. Ved andre teknologier skal enheder hver gang logge på igen, hvilket igen medfører forsinkelser.
Latens: Latens (forsinkelsestid) beskriver den tid, der går mellem, at en hændelse opstår, og at der indtræffer en synlig reaktion på den.
Handover: Når en mobil enhed skifter til en ny radiocelle uden at forbindelsen afbrydes, kaldes det „Handover“ (engelsk for „overdragelse“)
På grund af disse forudsætninger anvendes LTE-M ofte til mobile applikationer, for eksempel til sporing i forsyningskæden. Derudover er taleoverførsel mulig med LTE-M. Derfor egner standarden sig til nødopkaldssystemer, for eksempel i elevatorer.
Eneste ulempe på nuværende tidspunkt: Netværksdækningen for LTE-M og NB-IoT kan endnu ikke måle sig med den ældre, veludbyggede G2-teknologi. Især i landdistrikter må brugerne regne med huller, som kan påvirke tracking negativt.
Godt at vide: Netværksteknologier, der benytter licenserede frekvensbånd og støttes af store telekommunikationsvirksomheder, har endnu en generel fordel: Du kan få passende hardware fra mange forskellige leverandører.
Vil du vide mere om LTE-M? Så læs vores artikel „LTE-M – den nye form for IoT-teknologi“ LTE-M betragtes som en nøgleteknologi inden for IoT. Her ser vi nærmere på, hvorfor det er tilfældet, hvad der adskiller den fra andre standarder, og hvad LTE-M er særligt velegnet til.
Er SigFox og LoRa egnede til e-bike-tracking?
SigFox og LoRa, henholdsvis LoRaWan, har deres berettigelse og kan afhængigt af anvendelsen være et reelt alternativ til andre standarder. Især LoRaWan betragtes af mange udbydere på markedet mindre som en konkurrent end som et supplement til standarder med licenserede frekvensbånd.
Men hvad med tracking til tyverisikring? Her er begge kun delvist egnede på grund af følgende ulemper:
For lidt dækning: SigFox er ganske vist tilgængelig mange steder, og tendensen er stigende. På lang sigt har teknologier, der udnytter en eksisterende infrastruktur, dog en fordel på dette punkt. For tyverisikring er denne egenskab afgørende. For selv den bedste GPS-tracker er ikke til nogen nytte, hvis den ikke modtager et signal.
Modtagelighed for forstyrrelser: Overførselsteknologier, der arbejder med åbne frekvensbånd, er mere modtagelige for forstyrrelser end dem, der benytter licenserede frekvenser.
Latens: Ligesom NB-IoT er SigFox og LoRa ikke egnede til at overføre lokationsdata i realtid.
Det betyder: SigFox- og LoRaWan-netværk kan bruges til at tracke mobile enheder, men kun hvis en sammenhængende realtidsoverførsel ikke er afgørende. Hvis du vil informere kunder med regelmæssige intervaller om, hvor f.eks. deres kuffert befinder sig, kan SigFox være et alternativ. Hvis du vil give dem mulighed for at opspore en stjålet cykel eller elcykel, er denne løsning ikke optimal.
Alligevel findes der udbydere, som bruger SigFox eller LoRaWan til tyverisikring. Vi fraråder dig et sådant system. Der findes nemlig et alternativ, som pålideligt fortæller dig, hvor dit køretøj befinder sig lige nu.
2G-teknologi: Stadig den bedste standard til GPS-tracking som tyverisikring
Hvis hverken SigFox eller LoRa/LoRaWan er egnede til GPS-tracking af elcykler, hvad er så den rigtige løsning?
Aktuelt er det en teknologi, vi endnu ikke har talt om: 2G. Denne standard er en ægte „oldie“. Den har trods alt eksisteret siden 90’erne. Derfor er den, når det gælder netdækning, (stadig) foran alle andre radioteknologier inden for IoT-området. At der med 2G kun kan overføres meget små datapakker, spiller ingen stor rolle for GPS-tracking af køretøjer.
Derfor bruger PowUnity med deres GPS-Tracker GPS-tracker til elcykler på 2G – for sikkerhed og realtidssporing uden kompromiser samt tyverisikring uden huller.
Konklusion – LoRa og Sigfox
I sidste ende er det i 2021 svært at forudsige, hvilken rolle LoRa fra Semtex og SigFox vil komme til at spille i fremtiden inden for Internet of Things.
Begge har fordele, lige fra lave omkostninger til muligheden for at opbygge sit eget netværk til (kritiske) data. Begge bruges med succes til forskellige IoT-applikationer, fra Smart Cities til tracking i logistikbranchen og netværksforbindelser i landbruget. Til dels supplerer de andre Low Power Wide Area Networks med deres specifikke egenskaber. Desuden har hver standard sin egen lobby, såsom LoRa Alliance, og sine egne fans.
Der er dog uden tvivl betydelige ulemper sammenlignet med LPWAN-konkurrenter som NB-IoT eller LTE-M. Det omfatter, at netdækningen er begrænset, at transmissionen til dels er sårbar over for forstyrrelser, og at hardwaren som regel skal udskiftes ved et skift af udbyder.
Til sporing af elcykler som tyverisikring kommer hverken SigFox eller LoRa ikke på tale. For netop på dette område er faktorer som høj netdækning, realtidssporing og lave latenstider afgørende – i hvert fald hvis du ikke vil gå på kompromis med sporing og genfinding. At det ændrer sig en dag, er tvivlsomt.
