مخطط تفصيلي

• مقدمة
• ما هو LTE Cat.1 ولماذا هو مهم بالنسبة لإنترنت الأشياء؟
• لماذا يعد LTE Cat.1 مثاليًا لتطبيقات الإضاءة الذكية؟
  • كيف تلبي تقنية LTE Cat.1 احتياجات الإضاءة الذكية
  • احتياجات الإضاءة الذكية مقابل حلول LTE Cat.1
• كيف يعمل LTE Cat.1 الذكي من Long-Join وحدة تحكم الإضاءة هل تقود السلسلة السوق؟
  • النشر في العالم الحقيقي
• كيف تتم مقارنة LTE Cat.1 مع LoRa وNB-IoT و5G؟
  • لماذا يُعد LTE Cat.1 الخيار الأمثل؟
• لماذا يجب على المدن اختيار LTE Cat.1 للتحكم في الإضاءة الخارجية؟
  • موثوقية قوية على شبكات 4G الناضجة
  • التوافق مع التوصيل والتشغيل عبر بطاقات SIM
  • نطاق ترددي كافٍ دون إنفاق زائد
  • المصادقة والتشفير الآمن
  • قابلة للتوسع دون تكاليف البنية التحتية الجديدة
• ماذا يعني LTE Cat.1 لمستقبل المدن الذكية؟
• الكلمات النهائية

تحتاج المدن الذكية إلى اتصالات موثوقة للإضاءة الخارجية. ولكن مع تعدد خيارات إنترنت الأشياء، أيها الأنسب؟ تقنية الجيل الخامس (5G) قوية لكنها مكلفة. إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) رخيص لكنه محدود للغاية. تعمل تقنية LoRa بشكل جيد محليًا لكنها تفتقر إلى الانتشار العالمي.

LTE Cat.1 هو الخيار الأمثل. فهو يوفر تغطية مستقرة، وسرعات متوسطة، وكفاءة في التكلفة. للإضاءة الذكية، يُعدّ الحل الأمثل - فهو يوازن بين الأداء، والأسعار المعقولة، وقابلية التوسع.

ما هو LTE Cat.1 ولماذا هو مهم بالنسبة لإنترنت الأشياء؟

هذا المعيار الخلوي لإنترنت الأشياء مبني على تقنية 4G LTE. طُرح في الإصدار 8 من مشروع 3GPP عام 2008، وهو يستهدف تطبيقات إنترنت الأشياء التي تتطلب سرعات بيانات متوسطة مع تغطية عالمية.

LTE Cat 1 تقع بين طرفين. من جهة، هناك تكلفة منخفضة وسرعة منخفضة شبكات LPWAN مثل إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT). من ناحية أخرى، هناك خيارات 5G باهظة الثمن وعالية السرعة. يوفر Cat 1 نطاقًا تردديًا متوسط المدى موثوقًا، ويتجاوز سرعة الكيلوبت في الثانية المحدودة لإنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT). كما أنه يتجنب التعقيد والتكاليف المرتفعة المرتبطة بـ 5G.

تتضمن المواصفات الفنية الرئيسية ما يلي:

• 10 ميجابت في الثانية للتنزيل
• 5 ميجابت في الثانية للارتباط الصاعد
• يدعم وضع توفير الطاقة (PSM)
• تضمين الاستقبال المتقطع الممتد (eDRX) للحفاظ على طاقة البطارية
• دعم الصوت عبر VoLTE
• زمن انتقال منخفض - أقل من 100 مللي ثانية
• تغطية LTE عالمية موثوقة

لماذا يعد LTE Cat.1 مثاليًا لتطبيقات الإضاءة الذكية؟

تتطلب الإضاءة الذكية تحكمًا سريعًا، وحالة آنية، وتحديثات دورية. تعمل هذه الإضاءة على دفعات بيانات متوقعة. يجب أن توفر الطاقة للاستخدام طويل الأمد. يجب أن تستخدم شبكات آمنة ومتاحة على نطاق واسع. يوفر LTE Cat.1 كل هذه الميزات. يقارن الجدول أدناه فئات LTE المختلفة ضمن تقنية 4G.

فئة LTE	الحد الأقصى للتحميل	أقصى تحميل	كفاءة الطاقة	حالة استخدام إنترنت الأشياء النموذجية
القط 0	1 ميجابت في الثانية	1 ميجابت في الثانية	عالي	العدادات الذكية وأجهزة الاستشعار
القط 1	10 ميجابت في الثانية	5 ميجابت في الثانية	واسطة	الإضاءة الذكية وأجهزة نقاط البيع
القطة 4	150 ميجابت في الثانية	50 ميجابت في الثانية	قليل	أجهزة التوجيه المحمولة والكاميرات
القط 6	300 ميجابت في الثانية	50 ميجابت في الثانية	قليل	فيديو عالي الدقة، نسخ احتياطي واسع النطاق

كيف تلبي تقنية LTE Cat.1 احتياجات الإضاءة الذكية

● تغطية موثوقة وواسعة النطاق

يستخدم LTE Cat.1 شبكات 4G LTE الحالية. وهو يعمل في المدن والطرق السريعة والمناطق النائية. هذا يعني وحدات التحكم في الإضاءة يمكنك الاتصال في أي مكان يتوفر فيه 4G دون الحاجة إلى بنية تحتية جديدة.

● نطاق ترددي معتدل للتحكم والتحديثات

يدعم سرعة التنزيل والتنزيل العالية إمكانية التعتيم عن بعد من خلال وحدات التحكم في الصور وتحديثات البرامج الثابتة. هذا أكثر من إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) أو LTE-M، ولكنه أقل استهلاكًا للطاقة بكثير من الجيل الخامس (5G).

● الحفاظ على الطاقة

يدعم LTE Cat.1 تقنيتي PSM وeDRX. هذه الأوضاع، بمساعدة أجهزة استشعار الضوءدع الأضواء تنام طويلًا ثم تستيقظ فقط لتحميل البيانات أو استقبال الأوامر. هذا يُقلل استهلاك الطاقة بشكل كبير.

● اتصال آمن

يستخدم تشفيرًا خلويًا قياسيًا ومصادقةً قائمةً على بطاقة SIM. هذا يحمي أنظمة الإضاءة الذكية من الاختراق والتزييف.

احتياجات الإضاءة الذكية مقابل حلول LTE Cat.1

متطلبات الإضاءة الذكية	كيف تقدم تقنية LTE Cat.1
التحكم عن بعد والتعتيم	يتعامل رابط التنزيل بسرعة 10 ميجابت في الثانية مع الأوامر على الفور
مراقبة الحالة وتحديثات OTA	يدعم الاتصال الصاعد بسرعة 5 ميجابت في الثانية التشخيص والتحديثات
عمر بطارية طويل أو عمر شمسي	تعمل أوضاع PSM وeDRX على تقليل استخدام الطاقة
تغطية واسعة النطاق للنشر	شبكات الجيل الرابع العالمية تُمكّن من طرح الخدمة فورًا
حماية البيانات والتحكم في الوصول	تضمن بطاقة SIM الخلوية والتشفير الأمان

كيف يعمل LTE Cat.1 الذكي من Long-Join وحدة تحكم الإضاءة هل تقود السلسلة السوق؟

JL-243S-LTE هو LTE Cat.1 من Long-Join مفتاح الخلية الضوئية للإضاءة الذكية. فهو يتضمن اتصالاً متقدماً، مما يتيح نشراً قوياً وقابلاً للتوسع على مستوى المدينة.

وفيما يلي بعض أهم مميزاته الفنية:

• يستخدم وحدة Quectel LTE Cat.1 للحصول على بيانات خلوية مستقرة.
• يوفر التحكم عن بعد في المفتاح، وتعديل السطوع بدقة، وقدرات الإبلاغ عن الأخطاء.
• يدعم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للعمليات المعتمدة على الموقع ويكتشف أحداث إيقاف التشغيل.
• يقوم بنقل البيانات إلى السحابة للحصول على تعليقات وتحليلات في الوقت الفعلي.

يتكامل نظام JL-243S-LTE بسهولة مع أنظمة إدارة الإضاءة البلدية. ويعتمد على واجهات برمجة التطبيقات القياسية والشبكات القائمة على بطاقات SIM، مما يُبسط عملية النشر وتكامل المنصات.

النشر في العالم الحقيقي

المدن الذكية في الشرق الأوسط - LTE Cat.1 مقابل LoRa

في إطار إطلاق مدينة ذكية، تم اختيار LTE Cat.1 بدلاً من LoRa لتجنب بناء شبكات خاصة جديدة. وقد أشادت الفرق باستخدام LTE Cat.1 للبنية التحتية الوطنية لشبكة الجيل الرابع (4G) لتوفير اتصال سريع وبعيد المدى دون الحاجة إلى بوابات إضافية.

إضاءة الأنفاق في أمريكا الجنوبية - إعداد بدون بوابة

في بيئة نفق معقدة، نشرت Long-Join نظام JL-243S-LTE للتحكم في الإضاءة على مستوى العقدة. لم تكن هناك حاجة لبوابة مركزية. تواصلت كل وحدة تحكم مباشرةً عبر LTE، مما سهّل عملية التركيب وقلّل من زمن الوصول في توصيل الأوامر.

مشروع الهندسة والمشتريات والبناء في الصين - مراقبة المدينة وتوفير الطاقة

في إطار عقد EPC (الهندسة والمشتريات والبناء) في الصين، قامت شركة Long-Join مفاتيح مستشعر الضوء مكّنت من مراقبة شاملة للإضاءة في جميع أنحاء المدينة. دعم اتصال LTE Cat.1 بيانات استهلاك الطاقة في الوقت الفعلي، مما أتاح سياسات توفير طاقة ديناميكية عبر لوحات معلومات مركزية.

كيف تتم مقارنة LTE Cat.1 مع LoRa وNB-IoT و5G؟

تكنولوجيا	LTE Cat.1	إنترنت الأشياء ضيق النطاق	لورا	5G (ريدكاب)
سرعة الاتصال الهابط	~10 ميجابت في الثانية	26–127 كيلوبت في الثانية	0.3–50 كيلوبت في الثانية	~100 ميجابت في الثانية+
كمون	أقل من 100 مللي ثانية	مئات مللي ثانية	ثواني	~1 مللي ثانية
كفاءة الطاقة	معتدل (مع PSM)	عالية جدًا	عالية جدًا	معتدل
التكلفة والتعقيد	4G عالمي متوسط التكلفة	تكلفة الوحدة/الاشتراك منخفضة	تكلفة أجهزة منخفضة، شبكة خاصة	التكلفة العالية والحاجة إلى الطيف
حالات الاستخدام المثالية	الإضاءة الذكية والأصول البعيدة والتحديثات	أجهزة الاستشعار الثابتة ومراقبة البيئة	الحرم الجامعي والزراعة وشبكات البيانات المنخفضة	الفيديو، الواقع المعزز/الافتراضي، التنقل الذكي، أجهزة الاستشعار الكثيفة

لماذا يُعد LTE Cat.1 الخيار الأمثل؟

• إن تقنية NB-IoT بطيئة للغاية بالنسبة للتحكم الديناميكي والتحديثات.
• تتطلب تقنية LoRa شبكات خاصة كما أن قدرتها على التوسع وسرعة البيانات محدودة.
• تقدم تقنية الجيل الخامس أكثر بكثير مما هو مطلوب - تكاليف أعلى وتعقيد دون فائدة متناسبة.
• يقع LTE Cat.1 في المكان المناسب تمامًا: فهو سريع بما يكفي للتعتيم عن بعد وتحديثات البرامج الثابتة، وبأسعار معقولة للنشر، وقابل للتطوير عبر شبكات 4G الحالية.

لماذا يجب على المدن اختيار LTE Cat.1 للتحكم في الإضاءة الخارجية؟

هناك عدد من أسباب تدفع المدن إلى اختيار LTE Cat.1. سيتم مناقشة بعض هذه الأمور أدناه:

موثوقية قوية على شبكات 4G الناضجة

يعمل LTE Cat.1 على البنية التحتية العالمية الحالية لشبكة الجيل الرابع. هذا يعني أن عمليات النشر لا تتطلب بناء شبكات جديدة أو بوابات خاصة. تنبع الموثوقية من التغطية الواسعة أينما وُجدت شبكة LTE.

التوافق مع التوصيل والتشغيل عبر بطاقات SIM

النشر سلس. ذكي وحدات تحكم الإضاءة الخارجية LED كل ما تحتاجه هو شرائح إنترنت الأشياء القياسية للاتصال. لا حاجة لشبكة مخصصة، فقط ثبّت وابدأ.

نطاق ترددي كافٍ دون إنفاق زائد

بفضل جودة الاتصال الهابط والصاخب، يُمكّن LTE Cat.1 من التحكم في التعتيم عن بُعد وتحديثات البرامج الثابتة لاسلكيًا. فهو يُلبي تمامًا الاحتياجات.

المصادقة والتشفير الآمن

يستخدم LTE Cat.1 مصادقةً قائمةً على بطاقة SIM وتشفيرًا خلويًا. وهذا يوفر اتصالاتٍ موثوقةً وآمنةً للبنية التحتية العامة.

قابلة للتوسع دون تكاليف البنية التحتية الجديدة

لأن LTE Cat.1 يعيد استخدام شبكات LTE الحالية، فإن توسيع أنظمة الإضاءة في جميع أنحاء المدينة لا يتطلب أي تكاليف إضافية للبنية التحتية للشبكة. كما أنها قابلة للتوسع بمجرد إضافة أجهزة إلى الشبكة الخلوية.

ماذا يعني LTE Cat.1 لمستقبل المدن الذكية؟

يظل LTE Cat.1 راسخًا كركيزة أساسية لإنترنت الأشياء موثوقة في المستقبل. ووفقًا لشركة Berg Insight، من المتوقع أن يصبح تقنية إنترنت الأشياء الخلوية الأكثر استخدامًا بحلول عام 2028 (باستثناء الصين). ويشهد LTE Cat.1 bis الأحدث انتشارًا سريعًا، ومن المتوقع أن يحل محل ما يقرب من 70% من وحدات Cat.1 القياسية بحلول عام 2029.

يشكل LTE Cat.1 وCat.1 bis معًا حل اتصال يتميز بما يلي:

• متين - مدعوم باستقرار الشبكة وتوقعات الوحدة طويلة الأجل.
• ذكي في استخدام الطاقة - من خلال أوضاع توفير الطاقة والأجهزة البسيطة.
• قابلة للتطوير - قابلة للنشر باستخدام البنية التحتية الموجودة مع ترقيات سهلة في المستقبل.

في الأساس، يعمل LTE Cat.1 بمثابة خيار الاتصال المثالي لإنترنت الأشياء - ليس ضعيفًا جدًا، وليس معقدًا جدًا - ويتماشى تمامًا مع الاحتياجات المتطورة للمدن الذكية.

الكلمات النهائية

تحتاج المدن الذكية إلى تحكم موثوق وقابل للتطوير وفعّال من حيث التكلفة في الإضاءة. يوفر LTE Cat.1 التوازن الأمثل بين الأداء والاستعداد للمستقبل. للمدن التي تبحث عن حلول موثوقة، تشي-سوير توفر خلايا ضوئية ذكية Long-Join موثوقة في جميع أنحاء العالم.

الروابط الخارجية

• https://onomondo.com/blog/what-is-lte-cat-1-bis-and-why-is-it-good-for-iot/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Low-power_wide-area_network
• https://en.wikipedia.org/wiki/Narrowband_IoT
• https://en.wikipedia.org/wiki/LoRa
• https://www.zipitwireless.com/blog/lte-cat-1-bis-a-comprehensive-guide-to-its-benefits-and-uses