Edifici intelligenti

Wi-Fi, 5G privato o LoRaWAN: di cosa ha bisogno un edificio?

Inizia da un programma di requisiti del dispositivo; la maggior parte degli edifici necessita del Wi-Fi, alcuni LoRaWAN, pochi il 5G privato.

Confronto concettuale di casi d’uso Wi-Fi, cellular privato e LoRaWAN in un campus, non ingegneria radio.
In questa pagina
  1. Lo scopo per cui ciascuno è stato costruito
  2. Wi-Fi: l'impostazione predefinita per le persone e la banda larga
  3. LoRaWAN: la rete di sensori
  4. 5G privato: uno strumento specialistico
  5. Fare la scelta
  6. Prova prima nei posti peggiori
  7. Applicazione pratica
  8. Fonti

Quasi ogni edificio ha bisogno del Wi-Fi. Alcuni hanno bisogno di LoRaWAN o di una rete simile a basso consumo insieme ad essa. Solo una minoranza ha un caso d’uso che giustifica il 5G privato. sono strumenti più che concorrenti per lavori diversi. Il Wi-Fi serve persone e dispositivi a larghezza di banda elevata. LoRaWAN serve sensori alimentati a batteria che inviano occasionalmente piccole quantità di dati su lunghe distanze. La rete cellulare privata soddisfa esigenze operative specializzate, in genere mobilità, moltissimi dispositivi in ​​un sito di grandi dimensioni o prestazioni controllate, in cui il proprietario è disposto ad assumersi il costo e la responsabilità della gestione di una rete mobile.

La risposta giusta viene quindi dall’osservazione, dispositivo per dispositivo, di ciò che deve connettersi, non dalla preferenza per una tecnologia.

Lo scopo per cui ciascuno è stato costruito

Scorri in orizzontale per leggere tutta la tabella.

Wi-FiLoRaWAN5G/LTE privato
Dispositivi tipiciLaptop, telefoni, display, fotocamere e alcuni dispositivi per l'ediliziaContatori, sensori ambientali, rilevatori di perdite, contatori di presenzaRobot mobili, terminali portatili, veicoli connessi, grandi flotte di sensori
Volume di datiAltoMolto basso (pacchetti piccoli)Alto o basso, configurabile
Durata della batteriaOre o giorni per la maggior parte dei dispositiviAnni su una piccola batteria sono un obiettivo di progettazioneVaria ampiamente in base al dispositivo
SpettroEsente da licenzaBande sub-GHz esenti da licenza (868 MHz in Europa)Spettro concesso in licenza o assegnato localmente
Chi lo gestisceIT dell'edificio o dell'affittuarioProprietario dell'edificio, integratore o operatore della rete pubblicaProprietario, operatore o fornitore specializzato
Non adatto asensori a batteria a bassissimo consumo su larga scalabanda larga, video o controllo time-criticalCopertura semplice del sensore con un budget modesto

La tabella è solo orientativa. Le capacità del prodotto differiscono e le prestazioni interne dipendono fortemente dai materiali di costruzione e dalla disposizione.

Wi-Fi: l'impostazione predefinita per le persone e la banda larga

Il Wi-Fi è la scelta più ovvia per gli occupanti, gli ospiti e il personale e per i dispositivi che necessitano di larghezza di banda, come display o alcune fotocamere. Ogni generazione aggiunge capacità ed efficienza: la Wi-Fi Alliance descrive il Wi-Fi 7, introdotto nel 2024, come operativo sulle bande a 2,4, 5 e 6 GHz, con funzionalità come canali più ampi e funzionamento multi-link. L'accesso a 6 GHz è impostato a livello nazionale o regionale. Nell’UE, una decisione di esecuzione della Commissione, (UE) 2021/1067 e successive modifiche, impone agli Stati membri da dicembre 2021 di rendere disponibile per il Wi-Fi la parte inferiore della banda, 5.945-6.425 MHz; non copre le frequenze superiori e le regole al di fuori dell’UE differiscono. Controlla cosa è consentito dove si trova l'edificio.

In un edificio, l'obiettivo della progettazione è la capacità e il roaming, non solo la copertura. Il segnale ovunque su una mappa termica non mostra se funzionerà una sala conferenze piena o il ristorante di un hotel affollato. Le reti degli ospiti, degli inquilini, del personale e dei dispositivi dell'edificio dovrebbero essere separate logicamente e il traffico degli ospiti non deve mai raggiungere i sistemi dell'edificio.

LoRaWAN: la rete di sensori

La LoRa Alliance descrive LoRaWAN come un protocollo di rete a lungo raggio e a basso consumo che opera in bande sub-GHz esenti da licenza. Utilizza una topologia a stella di stelle in cui i gateway trasmettono messaggi dai dispositivi finali a un server di rete centrale tramite normali connessioni IP e il suo obiettivo progettuale è che i dispositivi possano funzionare per anni con una piccola batteria.

Ciò lo rende particolarmente adatto ai sensori sparsi in un edificio o in un campus: contatori nei locali tecnici, temperatura e umidità nei magazzini, rilevamento delle perdite nei montanti, occupazione nelle sale riunioni. Non sostituisce la banda larga o il controllo urgente. I messaggi sono piccoli e poco frequenti e la progettazione deve presupporre che occasionalmente una lettura individuale andrà persa.

Il lavoro operativo è facile da sottovalutare. I dispositivi devono essere registrati, le batterie devono essere sostituite durante un ciclo, i gateway devono essere posizionati con pareti rinforzate e locali tecnici e qualcuno ha bisogno di un monitoraggio che mostri quando un sensore è diventato silenzioso.

5G privato: uno strumento specialistico

Una rete cellulare privata fornisce a un'organizzazione la propria rete mobile sul proprio sito. Può offrire prestazioni controllate, forte mobilità su una vasta area e supporto per molti dispositivi, motivo per cui viene utilizzato nella logistica, nella produzione e in alcuni grandi campus.

Comporta anche obblighi che Wi-Fi e LoRaWAN non comportano. L'accesso allo spettro è nazionale e varia. In Germania, ad esempio, la Bundesnetzagentur assegna lo spettro nella banda 3.700–3.800 MHz per uso locale in modo neutrale dal punto di vista tecnologico ai richiedenti con diritto di utilizzo, come proprietario o affittuario, con obblighi di coordinamento verso le reti vicine; altri paesi hanno accordi diversi. Una rete privata necessita anche di una rete principale, di dispositivi compatibili con credenziali SIM o eSIM appropriate e di qualcuno qualificato per gestirla.

Per la maggior parte degli uffici commerciali e degli hotel, tali obblighi superano i vantaggi. Il caso si rafforza laddove esiste un caso d’uso mobile o industriale impegnativo che il Wi-Fi non è in grado di soddisfare.

Fare la scelta

Il metodo è semplice e il suo valore risiede nell'ordine. Elenca i dispositivi e ciò di cui ciascuno ha bisogno: volume di dati, latenza, mobilità, fonte di alimentazione, posizione e durata prevista. Raggruppali in base a ciò di cui hanno bisogno, a prescindere dal dipartimento che li possiede, e abbina ciascun gruppo alla tecnologia più semplice che soddisfa le sue esigenze. Quindi conta il costo completo del servizio, inclusi gateway o punti di accesso, backhaul, licenze o tariffe per lo spettro, abbonamenti, onboarding dei dispositivi, sostituzione della batteria e funzionamento continuo. Infine, assegna a ciascuna rete un proprietario nominato, perché una rete senza uno non verrà mantenuta.

Prova prima nei posti peggiori

Prima di impegnarsi in una progettazione, effettuare un rilievo e testare con dispositivi rappresentativi nei luoghi più difficili: scantinati, locali tecnici e vani scale. I criteri di accettazione dovrebbero coprire la copertura, la capacità, la consegna dei messaggi e il ripristino dopo la perdita di un gateway o di un punto di accesso.

Applicazione pratica

Un elenco dei requisiti dei dispositivi spesso risolve da solo la questione wireless. In caso contrario, confrontare le opzioni rimanenti su quanto ciascuna richiederebbe per funzionare per dieci anni; la capacità messa in evidenza è il test più debole.

Fonti

Questo articolo si collega al nostro lavoro su I nostri servizi.

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