Bekabeling is over het algemeen de belangrijkste kosten, in termen van investering, in een Smart Home / Smart Building-implementatie. Bewegings-, inbraak-, deur- of raamsensoren, rookmelders … Voor de voeding van de sensoren is vaak bedrading naar een stroombron nodig, of zelfs het toevoegen van een laagspanning / gelijkstroomtransformator. En natuurlijk de netwerkbekabeling of het gebruik van een lokaal draadloos communicatienetwerk (bijvoorbeeld WIFI, BLE, ZigBee of Z-WAVE).

Dit is de volledige scope van domotica, die soms ook de implementatie van een lokale gateway vereist. De kosten van deze installaties en het gebrek aan standaard en compatibiliteit zijn altijd een barrière geweest voor het wijdverbreide gebruik van domotica, thuis of in bedrijven. In termen van het aanbod voor consumenten hebben Google, Amazon en Apple het tot een van hun nieuwe vechtpaarden gemaakt, met de introductie van thuisgateways, videostreamingsdozen en stembesturing, waarmee sensoren kunnen worden gekoppeld …

Tegenwoordig zijn er sensoren met een zeer laag energieverbruik die werken op een batterij met een bereik van maximaal 10 jaar, gebaseerd op communicatienetwerken over lange afstanden: SigFox, LoRaWAN of NB-IOT. Geloofwaardige alternatieven voor de klassieke huisautomatiseringssensoren?

Vergelijking van de kosten van de Domotica sensoren of gebaseerd op LORAWAN & SIGFOX

De prijs van sensoren op basis van het LORA- of SigFox-type Low Power Wide Area Network (LPWAN) -technologie is al geruime tijd sterk gedaald (voor NB-IOT zullen we iets langer moeten wachten voordat deze technologie volwassen wordt …). We kunnen ervan uitgaan dat hun prijs in de buurt van een huisautomatiseringssensor ligt.

Aan de andere kant is er een verschil in operationele kosten tussen een LORA / SIGFOX-sensor en een huisautomatiseringssensor.

sigfox-mena-region-iot-factory
LORAWAN-LPWAN-Network
NB-IOT-LPWAN-Network

Kostenvergelijking tussen thuisnetwerken en LPWAN-netwerken (SigFox, LoRaWAN, NB-IOT)

In het geval van het gebruik van het SIGFOX-netwerk of van een openbaar LORA-netwerk, zijn er abonnementskosten die in Europa in de orde van grootte van enkele euro’s per jaar per sensor liggen.

In het geval van een huisautomatiseringsnetwerk zijn er geen abonnementskosten. Er zijn kosten voor elektriciteitsverbruik. LPWAN-sensoren, op batterijen, zijn geoptimaliseerd om het stroomverbruik te beperken. De prijs van de sensor omvat de prijs van het elektriciteitsverbruik gedurende een paar jaar gebruik. In het geval van een huisautomatiseringssensor moet deze nog steeds worden gevoed. Het is bijvoorbeeld niet verrassend om een verbruik van 1W op een bewegingssensor te hebben. Dat is een jaarlijks verbruik van 8,76 kWh. Als we een prijs van € 0,06 per kWh (gemiddelde prijs in België) nemen, komt dit neer op € 0,53 per jaar. Hoewel dit lager is dan de prijs van een abonnement op een LPWAN-netwerk, maar niet verwaarloosbaar in termen van vergelijking. Het zal ook rekening houden met de kosten van het gebruik van het lokale netwerk (bijv. WIFI) om de gegevens op het internet te verzenden, zowel op het elektriciteitsniveau als het DATA-abonnement.

Aan de andere kant is het grote voordeel van een batterijgevoede sensor, verbonden met een LORA- of SIGFOX-netwerk, dat deze 100% van de tijd zal werken, zelfs in het geval van een stroomstoring in het gebouw of in het huis, of verlies van de internetverbinding. Als de sensor een veilige functie heeft, is dit een groot voordeel!

Om dit gat te vullen, zijn sommige huisautomatiseringssensoren (inbraak / diefstaldetectie, brandalarm) uitgerust met een interne batterij en verbonden met internet via een SIM-kaart (GPRS, 3G). Ze kunnen daarom ook werken in geval van stroomuitval. Maar de kosten van deze sensoren, zowel in termen van aankoop- als communicatie-abonnement, zijn veel hoger dan de kosten van het aanschaffen en gebruiken van SIGFOX- of LORA-sensoren.

Dus, LORA en SIGFOX, een goed alternatief voor GPRS / 3G?

We konden daarom concluderen dat het tijd zou zijn om naar LORA of SIGFOX te gaan voor apparatuur in beveiligde sensoren (inbraakdetectie, diefstal, brandalarm). Dit is helaas nog niet zo. Het is inderdaad noodzakelijk dat deze LPWAN-netwerken van nieuwe generaties een wereldwijde dekking bieden, en met name in “deep indoor”. Dat wil zeggen, om er zeker van te zijn dat ze het hele gebouw omvatten dat moet worden uitgerust. De huidige staat van deze netwerken (in 2018) staat deze garantie van wereldwijde dekking nog niet toe. Dus in sommige gevallen is het een optie. In andere zullen we moeten wachten. Of, als u veel sensoren hebt om te installeren (woon- of kantoorgebouwen, industriële locaties), implementeer uw eigen LORAWAN-privénetwerk.

Bovendien zijn de SIGFOX- en LORA-netwerken ook niet zonder gebreken. Ze werken op een vrije frequentieband (ISM-band), zonder licentie en kunnen in theorie verstoord worden door de aanwezigheid van andere netwerken, in dezelfde directe omgeving. Interferentie tussen netwerken is mogelijk, waarbij het GSM-netwerk (GPRS, 3G) zijn eigen frequenties heeft. Dit is ook het geval van NB-IOT.

De Conclusie?

LPWAN-netwerken zoals SigFox, LoRa of NB-IOT zijn ontwikkeld om goedkope, over het algemeen op batterijen werkende sensoren toe te staan om kleine hoeveelheden data over lange afstanden jarenlang te communiceren. Dit zijn technologieën die serieus worden overwogen voor sommige beveiligings- / domotica-apparatuur. Maar er moet nog steeds worden gecontroleerd of ze al volledig beschikbaar en operationeel zijn op de plek waar ze worden gebruikt.

Voorbeeld van LORAWAN-sensoren voor Smart Home - Smart Building