Hiệu quả của nông nghiệp thông minh hiện đại phụ thuộc vào khả năng liên lạc không dây tầm xa, đáng tin cậy. Đối với nhân viên nghiên cứu và phát triển kỹ thuật cũng như người quản lý mua sắm chuyên nghiệp được giao nhiệm vụ thiết kế và triển khai các giải pháp tưới tiêu thông minh mạnh mẽ, việc lựa chọn công nghệ mạng là điều tối quan trọng. Hai đối thủ chiếm ưu thế mang lại những lợi thế khác biệt trong lĩnh vực này: mạng di động LoRaWAN và 4G. Cả hai đều cho phép vận hành và giám sát van nước không dây từ xa , nhưng kiến trúc cơ bản của chúng dẫn đến sự khác biệt đáng kể về hiệu suất, đặc biệt liên quan đến phạm vi tiêu , thụ điện năng và chi phí tổng thể.
Bài viết này cung cấp sự so sánh kỹ thuật chi tiết giữa LoRaWAN và 4G để giúp xác định giải pháp không dây tối ưu cho các tình huống ứng dụng đầy thách thức , chẳng hạn như địa hình đồi núi và các ứng dụng nông nghiệp quy mô lớn.
Các hoạt động canh tác hiện đại, đặc biệt là những hoạt động mở rộng các ứng dụng nông nghiệp quy mô lớn , yêu cầu dữ liệu từ hàng trăm hoặc hàng nghìn thiết bị—như van loraWAN và van hỗ trợ 4G của chúng tôi—để được truyền đi một cách đáng tin cậy trên khoảng cách rộng lớn. Wi-Fi truyền thống hoặc các giao thức tầm ngắn không phù hợp với môi trường này. Giải pháp lý tưởng phải cân bằng thông lượng dữ liệu với hiệu suất năng lượng cực cao, cho phép các thiết bị hoạt động tự chủ trong nhiều năm.
LoRaWAN (Mạng diện rộng tầm xa) được thiết kế đặc biệt để liên lạc trên diện rộng, tiêu thụ điện năng thấp. Nó hoạt động trên phổ tần không được cấp phép và sử dụng cấu trúc liên kết hình sao trong đó các thiết bị đầu cuối (chẳng hạn như bộ điều khiển tưới lorawan ) giao tiếp với các cổng.
Tiêu thụ điện năng cực thấp: Đây là lợi thế đáng kể nhất của LoRaWAN. có Van loraWAN thể hoạt động bằng nguồn pin từ 5 đến 10 năm bằng cách sử dụng chế độ ngủ sâu và chỉ truyền các gói dữ liệu nhỏ không liên tục. Điều này rất quan trọng đối với việc lắp đặt từ xa, khó tiếp cận van nước không dây .
Phạm vi và khả năng thâm nhập vượt trội: Tín hiệu LoRaWAN có khả năng phục hồi cao, mang lại vùng phủ sóng tuyệt vời trên địa hình đồi núi và tán lá rậm rạp. Nó có thể đạt được phạm vi lên tới 15 km ở các khu vực nông thôn trong tầm nhìn, giảm đáng kể số lượng cổng cần thiết cho các ứng dụng nông nghiệp quy mô lớn.
Triển khai hiệu quả về chi phí: Vì LoRaWAN sử dụng tần số không được cấp phép nên chi phí vận hành là tối thiểu. Sau khi mạng được thiết lập với các cổng và máy chủ mạng (thường được quản lý bởi Mô-đun Lora ), chi phí truyền dữ liệu gần như bằng 0, mang lại tổng chi phí sở hữu (TCO) rất hấp dẫn.
Tuy nhiên, LoRaWAN phù hợp nhất cho các ứng dụng yêu cầu gửi các gói dữ liệu nhỏ không thường xuyên, chẳng hạn như các lệnh bật/tắt đơn giản, chỉ số áp suất hoặc dữ liệu độ ẩm của đất. Thông lượng thấp khiến nó không phù hợp với video thời gian thực hoặc luồng dữ liệu lớn.
4G, tận dụng cơ sở hạ tầng di động đã được thiết lập, cung cấp một loạt khả năng hoàn toàn khác. Khi được tích hợp vào van nước không dây , nó cung cấp kết nối tức thời, trực tiếp ở bất cứ nơi nào có tín hiệu di động.
Độ tin cậy và phạm vi phủ sóng chưa từng có (Nơi có cơ sở hạ tầng): Mạng 4G cung cấp các liên kết liên lạc mạnh mẽ, an toàn và được duy trì tốt. Đối với các thiết bị sử dụng van hỗ trợ 4G của chúng tôi, chất lượng mạng được đảm bảo bởi các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông lớn.
Thông lượng dữ liệu cao hơn: So với LoRaWAN, 4G cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh hơn đáng kể, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu cập nhật chương trình cơ sở qua mạng, ghi dữ liệu tần số cao hoặc tích hợp với các dịch vụ đám mây bên ngoài yêu cầu băng thông cao hơn.
Kiến trúc đơn giản hóa: Van 4G kết nối trực tiếp với tháp di động, loại bỏ nhu cầu lắp đặt và bảo trì cổng dành riêng cho trang trại, đơn giản hóa quy trình triển khai cho các nhà tích hợp hệ thống.
Sự đánh đổi cho hiệu suất cao này là mức tiêu thụ điện năng . Ngay cả với những tiến bộ như LTE-M hoặc NB-IoT (các biến thể di động thường được nhóm theo công nghệ 4G/5G), van 4G thường tiêu thụ nhiều năng lượng hơn thiết bị LoRaWAN, thường yêu cầu pin lớn hơn hoặc sạc năng lượng mặt trời thường xuyên, điều này ảnh hưởng đến tổng chi phí và lịch trình bảo trì.
Bảng phân tích sau đây nêu bật các yếu tố quan trọng đối với các nhóm R&D và mua sắm chuyên nghiệp :
| Tính năng | Giải pháp LoRaWAN (ví dụ: Van LoraWAN) | Giải pháp 4G (ví dụ: Van 4G) | Kịch bản ứng dụng tốt nhất |
| Tiêu thụ năng lượng | Cực kỳ thấp. Tuổi thọ pin 5-10 năm. Lý tưởng cho các nút không cần giám sát, ít bảo trì. | Trung bình đến cao. Yêu cầu sạc thường xuyên/pin lớn hơn. | LoRaWAN: Những vườn cây ăn quả xa xôi khó tiếp cận. |
| Cơ chế bảo hiểm | Yêu cầu các cổng cục bộ và mạng Mô-đun Lora tập trung . | Sử dụng các tháp di động công cộng hiện có. | 4G: Khu vực có sóng di động mạnh. |
| Phạm vi (Nông thôn) | Lên đến 15 km từ một cổng duy nhất. Tuyệt vời cho các ứng dụng nông nghiệp quy mô lớn. | Thay đổi dựa trên mật độ tháp và cường độ tín hiệu. | LoRaWAN: Vùng núi hoặc vùng rộng lớn, mật độ thấp. |
| Thông lượng dữ liệu | Rất thấp (được thiết kế cho các gói nhỏ). | Cao (phù hợp với dữ liệu lớn hoặc video). | 4G: Ứng dụng yêu cầu cập nhật chương trình cơ sở hoặc nhật ký dữ liệu lớn. |
| Chi phí (Hoạt động) | Rất Thấp/Không (sau khi mua cổng). | Phí đăng ký định kỳ cho mỗi thiết bị. | LoRaWAN: Triển khai dài hạn, quy mô lớn. |
| Yêu cầu phần cứng | Hệ thống gồm hai phần: thiết bị đầu cuối + cổng/bộ tập trung. | Hệ thống một phần: thiết bị kết nối trực tiếp với mạng công cộng. | 4G: Thiết lập đơn giản hóa cho các nhà tích hợp hệ thống. |
Quyết định giữa hai bên phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của dự án:
Chọn LoRaWAN để có hiệu suất năng lượng tối đa và phạm vi phủ sóng tầm xa ở những khu vực thiếu cơ sở hạ tầng công cộng đáng tin cậy, chẳng hạn như những vùng rộng lớn có ứng dụng nông nghiệp quy mô lớn hoặc thung lũng núi sâu . trả trước Chi phí để thiết lập một số cổng được trang bị Anten có mức tăng cao sẽ được bù đắp bằng tuổi thọ của van loraWAN chạy bằng pin và không phải trả phí dữ liệu định kỳ.
Chọn 4G khi ưu tiên giao tiếp tần số cao, thời gian hoạt động của mạng được đảm bảo (do nhà cung cấp dịch vụ cung cấp) và việc cài đặt hiện trường đơn giản hóa. cao hơn Mức tiêu thụ điện năng có thể được quản lý bằng sạc năng lượng mặt trời và phí định kỳ được chứng minh bằng băng thông dữ liệu cao hơn và tính chất mạnh mẽ của kết nối.
Để có giải pháp trang trại thông minh toàn diện, cách hiệu quả nhất là sử dụng chiến lược kết hợp, sử dụng các nút tưới lorawan để thu thập dữ liệu cảm biến trên diện rộng và thiết bị 4G cho các trung tâm tập trung hoặc các nút yêu cầu liên lạc quan trọng, băng thông cao.
Đối với nhân viên nghiên cứu và phát triển kỹ thuật cũng như người quản lý mua sắm chuyên nghiệp , việc lựa chọn kết nối phù hợp sẽ quyết định sự thành công của việc triển khai tưới tiêu thông minh. Các sản phẩm của chúng tôi—từ cực kỳ hiệu quả van loraWAN được cung cấp bởi Mô-đun Lora tiên tiến đến van hỗ trợ 4G mạnh mẽ của chúng tôi—được thiết kế để đáp ứng nhu cầu khắt khe của các ứng dụng nông nghiệp miền núi và quy mô lớn.
Chúng tôi cung cấp nền tảng công nghệ và tư vấn chuyên môn cần thiết để giải quyết những vấn đề phức tạp trong việc tối ưu hóa năng lượng, lập bản đồ vùng phủ sóng và phân tích chi phí dài hạn.
Bạn đã sẵn sàng xác định xem LoRaWAN hay 4G có mang lại giá trị lâu dài vượt trội cho dự án tưới tiêu lớn tiếp theo của bạn không? Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để thảo luận về giải pháp kết nối phù hợp đáp ứng các yêu cầu chính xác về kỹ thuật và tài chính của bạn.
