وتتوقف كفاءة الزراعة الذكية الحديثة على اتصالات لاسلكية موثوقة وطويلة المدى. بالنسبة لموظفي البحث والتطوير الفني ومديري المشتريات المحترفين المكلفين بتصميم ونشر حلول الري الذكية القوية، فإن اختيار تكنولوجيا الشبكة أمر بالغ الأهمية. يقدم اثنان من المتنافسين المهيمنين مزايا مميزة في هذا المجال: شبكات LoRaWAN وشبكات الجيل الرابع الخلوية. يتيح كلاهما التشغيل ومراقبة صمام المياه اللاسلكي عن بعد ، إلا أن بنيتهما الأساسية تؤدي إلى اختلافات كبيرة في الأداء، خاصة فيما يتعلق بتغطية , استهلاك الطاقة والتكلفة الإجمالية.

توفر هذه المقالة تفصيلية مقارنة فنية بين LoRaWAN و4G للمساعدة في تحديد الحل اللاسلكي الأمثل لسيناريوهات التطبيقات الصعبة ، مثل التضاريس الجبلية والتطبيقات الزراعية واسعة النطاق.

تحدي الاتصال في التطبيقات الزراعية واسعة النطاق

تتطلب العمليات الزراعية الحديثة، خاصة تلك التي تشمل تطبيقات زراعية واسعة النطاق ، بيانات من مئات أو آلاف الأجهزة - مثل صمام loraWAN الخاص بنا والصمام الذي يدعم تقنية 4G - ليتم نقلها بشكل موثوق عبر مسافات شاسعة. شبكات Wi-Fi التقليدية أو البروتوكولات قصيرة المدى غير مناسبة لهذه البيئة. يجب أن يوازن الحل المثالي بين إنتاجية البيانات وكفاءة الطاقة القصوى، مما يسمح للأجهزة بالعمل بشكل مستقل لسنوات.

فهم LoRaWAN: شبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة

تم تصميم LoRaWAN (شبكة واسعة النطاق طويلة المدى) خصيصًا للاتصالات ذات الطاقة المنخفضة وواسعة النطاق. إنه يعمل على طيف غير مرخص ويستخدم طوبولوجيا نجمة النجوم حيث تتواصل الأجهزة الطرفية (مثل وحدات تحكم الري لوراوان ) مع البوابات.

القوة التقنية لـ LoRaWAN

1. استهلاك طاقة منخفض للغاية: هذه هي الميزة الأكثر أهمية لـ LoRaWAN. يمكن أن يعمل صمام loraWAN على طاقة البطارية لمدة تتراوح بين 5 إلى 10 سنوات من خلال استخدام وضع السكون العميق ونقل حزم صغيرة من البيانات بشكل متقطع فقط. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية لتركيبات عن بعد والتي يصعب الوصول إليها صمامات المياه اللاسلكية .

2. نطاق واختراق استثنائيان: تتميز إشارات LoRaWAN بمرونة عالية، وتوفر تغطية ممتازة فوق التضاريس الجبلية وأوراق الشجر الكثيفة. ويمكنه تحقيق نطاقات تصل إلى 15 كيلومترًا في المناطق الريفية على خط البصر، مما يقلل بشكل كبير من العدد المطلوب من البوابات للتطبيقات الزراعية واسعة النطاق.

3. النشر الفعال من حيث التكلفة: نظرًا لأن LoRaWAN يستخدم ترددات غير مرخصة، فإن تكاليف التشغيل تكون ضئيلة. بمجرد إنشاء الشبكة باستخدام بوابات وخادم شبكة (غالبًا ما تتم إدارتها بواسطة وحدة Lora )، تصبح تكاليف نقل البيانات صفرًا فعليًا، مما يوفر تكلفة ملكية إجمالية جذابة للغاية (TCO).

ومع ذلك، فإن LoRaWAN هو الأنسب للتطبيقات التي تتطلب إرسال حزم بيانات صغيرة بشكل غير متكرر، مثل أوامر التشغيل/الإيقاف البسيطة، أو قراءات الضغط، أو بيانات رطوبة التربة. إن إنتاجيتها المنخفضة تجعلها غير مناسبة للفيديو في الوقت الفعلي أو تدفقات البيانات الضخمة.

نهج 4G: الموثوقية العالية وإنتاجية البيانات

توفر تقنية 4G، التي تستفيد من البنية التحتية الخلوية القائمة، مجموعة مختلفة تمامًا من الإمكانات. عند دمجه في صمام مياه لاسلكي ، فإنه يوفر اتصالاً فوريًا ومباشرًا أينما توجد إشارة خلوية.

القوة التقنية لحلول 4G

1. موثوقية وتغطية لا مثيل لها (حيثما توجد البنية التحتية): توفر شبكات 4G روابط اتصال قوية وآمنة وتتم صيانتها جيدًا. بالنسبة للأجهزة التي تستخدم الصمام الذي يدعم تقنية 4G، يتم ضمان جودة الشبكة من قبل كبار مزودي خدمات الاتصالات.

2. إنتاجية أعلى للبيانات: بالمقارنة مع LoRaWAN، توفر شبكة 4G معدلات بيانات أسرع بكثير، وهو أمر مهم للتطبيقات التي تتطلب تحديثات البرامج الثابتة عبر الأثير، أو تسجيل البيانات عالي التردد، أو التكامل مع الخدمات السحابية الخارجية التي تتطلب نطاقًا تردديًا أعلى.

3. بنية مبسطة: يتصل صمام 4G مباشرة بالبرج الخلوي، مما يلغي الحاجة إلى تركيب وصيانة البوابة الخاصة بالمزرعة، وتبسيط عملية النشر لمتكاملي الأنظمة.

والمفاضلة لهذا الأداء العالي هو استهلاك الطاقة . حتى مع التطورات مثل LTE-M أو NB-IoT (غالبًا ما يتم تجميع المتغيرات الخلوية ضمن تقنية 4G/5G)، يستهلك صمام 4G عادةً طاقة أكبر من جهاز LoRaWAN، وغالبًا ما يتطلب بطاريات أكبر أو شحنًا شمسيًا متكررًا، مما يؤثر على التكلفة الإجمالية وجدول الصيانة.

المقارنة الفنية: تحليل الطاقة والتغطية والتكلفة

يسلط التفصيل التالي الضوء على العوامل الحاسمة للمشتريات المهنية وفرق البحث والتطوير:

التنفيذ الاستراتيجي: مطابقة التكنولوجيا للتطبيق

ويتوقف القرار بين الاثنين على متطلبات المشروع المحددة:

• اختر LoRaWAN للحصول على أقصى قدر من كفاءة الطاقة والتغطية طويلة المدى في المناطق التي تفتقر إلى بنية تحتية عامة موثوقة، مثل مساحات شاسعة من التطبيقات الزراعية واسعة النطاق أو الوديان الجبلية العميقة . يتم تعويض الأولية التكلفة لإعداد عدد قليل من البوابات المجهزة بهوائي عالي الكسب من خلال طول عمر صمام loraWAN الذي يعمل بالبطارية وغياب رسوم البيانات المتكررة.

• اختر 4G عندما تكون الأولوية للاتصالات عالية التردد ووقت تشغيل الشبكة المضمون (الذي توفره شركات النقل) والتثبيت الميداني المبسط. يمكن التحكم في الأعلى استهلاك الطاقة من خلال الشحن بالطاقة الشمسية، ويتم تبرير الرسوم المتكررة من خلال النطاق الترددي العالي للبيانات والطبيعة القوية للاتصال.

للحصول على حل شامل للمزرعة الذكية، غالبًا ما يكون من الأكثر فاعلية استخدام استراتيجية هجينة، باستخدام عقد الري لوراوان لجمع بيانات الاستشعار على نطاق واسع وأجهزة 4G للمحاور أو العقد المركزية التي تتطلب اتصالات مهمة ذات نطاق ترددي عالٍ.

شريكك في إدارة المياه لاسلكيًا

بالنسبة لموظفي البحث والتطوير الفني ومديري المشتريات المحترفين ، فإن تحديد الاتصال المناسب يحدد نجاح نشر الري الذكي. تم تصميم منتجاتنا - بدءًا من فائق الكفاءة والمدعوم صمام loraWAN بوحدة Lora المتقدمة لدينا إلى صمامنا القوي المزود بتقنية 4G - لتلبية المتطلبات الصارمة للتطبيقات الزراعية الجبلية والواسعة النطاق.

نحن نقدم العمود الفقري التكنولوجي واستشارات الخبراء اللازمة للتغلب على تعقيدات تحسين الطاقة ورسم خرائط التغطية وتحليل التكاليف على المدى الطويل.

هل أنت مستعد لتحديد ما إذا كانت LoRaWAN أو 4G توفر القيمة الفائقة على المدى الطويل لمشروع الري الرئيسي التالي الخاص بك؟ اتصل بنا اليوم لمناقشة حل الاتصال المخصص الذي يلبي متطلباتك الفنية والمالية الدقيقة.