lpwan что это такое

Обзор технологий non-cellular LPWAN

Введение в LPWAN

LPWAN, Low-power Wide-area Network (энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия) — семейство технологий беспроводной передачи небольших по объёму данных на дальние расстояния, разработанных для распределённых сетей телеметрии, межмашинного взаимодействия и Интернета вещей. Беспроводные технологии LPWAN обеспечивают среду передачи данных от различного конечного оборудования: датчиков, счётчиков и сенсоров. В основе передачи данных LPWAN систем лежит принцип увеличения энергетики, а значит и дальности связи при уменьшении скорости передачи. Чем ниже битовая скорость передачи, тем больше энергии вкладывается в каждый бит и тем легче выделить его на фоне шумов на приёмной стороне. Таким образом, низкая скорость передачи данных позволяет добиться большей дальности распространения радиосигнала, и, как следствие, увеличения радиуса действия принимающей станции. Полученные на сервере данные от конечных устройств используются для отображения, анализа, построения отчетов и принятия решений. Управление устройствами и обновление программного обеспечения происходит с использованием обратного канала связи.
Технологии LPWAN идеально подходят для соединения устройств, которым требуется передавать малые объемы данных на большие расстояния, сохраняя при этом длительный срок службы батареи. Некоторые приложения Интернета вещей только передают незначительные объемы информации. Низкое энергопотребление таких устройств позволяет решать задачи с минимальной стоимостью и отсутствием необходимости частой замены батареи.
Особенности LPWAN:

Подход, используемый для построения LPWAN-сети, схож с принципом работы сетей мобильной связи. LPWAN-сеть использует топологию «звезда» в отличие от некоторых технологий Short Range, использующих mesh-структуру сети, где каждое устройство взаимодействует с базовой станцией напрямую. Недостатки mesh-сетей связаны с тем, что динамический диапазон данных соединений очень сильно ограничен в связи с высокой скоростью передачи и низкой чувствительностью приемника. Некоторые ZigBee соединения имеют проблемы с отправкой данных более чем на 20-30 метров, в связи с малой мощностью передатчика и как следствие – сильным затуханием. Кроме того, для создания надежной mesh-сети необходимо использование достаточного большого количества элементов.
Конечное устройство (модем) с LPWAN-модулем передает данные по радиоканалу на базовую станцию. Станция принимает сигналы от всех устройств в радиусе своего действия, оцифровывает и передаёт на удалённый сервер, используя доступный канал связи: Ethernet, сотовая связь, VSAT.

Технологии non-cellular LPWAN

Ниже перечислены основные технологии non-cellular LPWAN:
1. «СТРИЖ» — российская технология энергоэффективной связи, разработанная компанией «СТРИЖ Телематика». Работает на частотах 868 МГц с использованием узкополосной модуляции радиосигнала. Включает полных стек OSI, от физического до прикладного уровня. На базе данной технологии «СТРИЖ Телематика» разворачивает LPWAN-сеть в России и странах СНГ. Метод модуляции – DBPSK, ширина полосы канала – 100 Гц, скорость передачи данных – 50..25000 бит/с.
2. LoRa, Long Range — энергоэффективная сетевая технология, представленная исследовательским центром IBM Research и компанией Semtech. Использует широкополосное кодирование на физическом уровне. Работает в субгигагерцовых диапазонах ISM (industrial, scientific and medical radio bands) нелицензированных частот. MAC-уровень обеспечивается использованием стандарта LoRaWAN. Метод модуляции – Spread spectrum modulation + chirp spread spectrum (CSS), ширина полосы канала – 125 кГц, скорость передачи данных – 0,3..50 кбит/с.
3. SigFox — французская компания, развивающая одноименный стандарт, использующий технологию Ultra Narrow Band (UNB). Разворачивает LPWAN-сеть на территории Европы на частоте 868 МГц.
4. Weightless — группа открытых технологических стандартов связи LPWAN, развиваемых некоммерческой организацией Weightless SIG. В настоящее время доступны 3 стандарта — Weightless-N, Weightless-P и Weightless-W. Используются нелицензированные частоты субгигагерцового диапазона.
5. RPMA — Random Phase Multiple Access, технология, работающая в диапазоне 2,4 ГГц от американской компании Ingenu.

Помехоустойчивость

Диапазоны частот

Большинство имеющихся LPWAN технологий используют не лицензируемый диапазон – ISM (Industrial, Scientific and Medical), однако допускают работу и в лицензируемом диапазоне частот.
В августе 2015 года GSMA объявила о планах стандартизации технологии LPWAN на лицензированном спектре. Это предложение получило одобрение и поддержку со стороны таких компаний, как AT&T, Bell Canada, China Mobile, China Telecom, China Unicom, Deutsche Telekom, Etisalat, KDDI, NTT DOCOMO, Ooredoo, Orange, Singtel, Telecom Italia, Telefonica, Telenor, Telstra и Vodafone (данные Telecom TV4).
Существенный недостаток использования LPWAN технологий в нелицензированном диапазоне частот заключается в отсутствии доступности одинакового спектра по всему миру. В каждой стране существуют разные правила использования субгигагерцового спектра. Обычно существуют два лагеря: те, которые ориентируются на Европу (868 МГц), и те, кто ориентируется на США (915 МГц). Полоса частот 915 МГц свободна приблизительно в одной трети стран, и большинстве стран данный диапазон занят. При этом, многие страны добавили специальные ограничения, которые делают стандартизацию в данном диапазоне практически невозможной. Пока эта проблема не будет решена, для технологий LPWAN отсутствует глобально доступная полоса, например, на уровне 2.4 ГГц (как для Bluetooth и Wi-Fi).

Определение местоположения

Измерение местоположения радиочастотного сигнала осуществляется, по существу, по времени получения сигнала от передатчика, находящегося в прямой видимости. Поэтому для измерения времени получения (и соответственно расстояния) необходимо иметь сигнал, приходящий по прямому пути.
Большинство решений в LPWAN не находятся в прямой видимости от шлюза; они принимают переотраженные сигналы. Это хорошо для приема данных, поскольку позволяют принимать слабые сигналы, которые часто переотражаются, но это также означает, что технологии LPWAN не предназначена для определения местоположения. К сожалению, никакое усреднение не может изменить это. Усреднение может помочь, если объект движется (в пространстве и в частоте), но в большинстве систем LPWAN ни то, ни другое не происходит.
Из-за этих ограничений тем, кто нуждается в возможностях локализации, рекомендуется использовать GPS, Wi-Fi или RFID.

Выводы по технологии non-cellular LPWAN

Источник

Сети LPWAN: история и перспективы

Прототипы сетей LPWAN появились в 1980-1990 гг. Однако эти сети уступили место более эффективным технологиям. Современные же LPWAN могут составить конкуренцию даже разрабатываемым сетям 5G. Все дело в широком охвате, низкой стоимости оборудования и обслуживания и т.д. LPWAN-сервисы незаменимы в отслеживании активов, управлении зданиями, реализации концепции «умный город», умном учете ресурсов и сельском хозяйстве.

История

История LPWAN началось задолго до того, как французская Sigfox в 2009 году запустила в не лицензируемом диапазоне частот одноименную беспроводную сеть. Целью компании было подключение к сети объектов, которым для работы не требуется много энергии. Первыми были подключены счетчики, стиральные машины и т.д.

И все же первыми устройствами, которые начали работу в предшественниках современных LPWA-сетей, стали системы сигнализации. Так, в 1980-1990 гг. стали появляться аналогичные с LPWAN топологии и сетевые архитектуры. К примеру, компания AlarmNet, «дочка» ADEMCO, подключала с беспроводной сети пожарные извещатели и проводила мониторинг их работы. Сеть функционировала на частоте 928 МГц в США и охватывала 65% населения. В последствии Honeywell приобрела AlarmNet.

Еще один поставщик – ARDIS, основавший в 1980-х гг. беспроводную сеть с широкой зоной покрытия, принадлежал компании Motorola. К этой низкоскоростной сети подключали оборудование для автоматизации продаж и онлайн-транзакций. Впоследствии American Mobile приобрела ARDIS, и обслуживание клиентов новый собственник перевел в более современные сети.

С постепенным развитием технологий компании-поставщики решений для мониторинга перешли на сети 2G. Это случилось в конце 1990-х. По меркам того времени сети 2G имели повсеместное покрытие.

Современные LPWAN

Оборудование становится все более доступным по цене, а инструменты интеграции – более простыми в эксплуатации. Получать информацию с датчиков, расположенных в нескольких километрах от диспетчерского пункта, стало очень просто. К тому же интегрировать данные с удаленных устройств теперь можно в различные приложения. Осталось лишь организовать каналы связи.

Так как оборудование в LPWAN передает небольшие объемы информации, то надобность в обеспечении высоких скоростей для такого класса оборудования отсутствует. Это, в свою очередь, влияет на конечную стоимость устройств. Благодаря указанным факторам появились современные сети LPWAN.

Под термином LPWAN (LPWA Network, от англ. Low-power Wide-area Network) следует понимать несколько технологий, благодаря которым происходит соединение датчиков и контроллеров с Интернетом. Сети Wi-Fi и сотовой связи при этом не используются.

Эти технологии созданы для передачи телеметрических данных с приборов учета, датчиков и других устройств на дальние расстояния. Появление LPWAN во многом связано с потребностями M2M-устройств.

Как правило, сети LPWA используются для передачи малого объема данных (зачастую до 1МБ в месяц) от устройств, способных годами работать от одного AA-аккумулятора, на большие расстояния. Тем самым стоимость обслуживания такого оборудования в сетях LPWA сводится к минимуму.

К преимуществам LPWAN также следует отнести:

Небольшое количество базовых станций, необходимых для охвата определенной территории. Одна базовая станция охватывает, в условиях ровного рельефа и неплотной застройки, территорию до 100 км и способна обслуживать несколько тысяч устройств;

Проникающая способность радиосигнала. Как правило, счетчики располагаются в подвалах многоквартирных и частных домов. Сигнал сети LPWA успешно распространяется и в сильно застроенной городской среде, преодолевая стены и проникая в подвалы.

Низкая стоимость оборудования и минимальные затраты на его обслуживание.

Сети LPWAN

Активно развивают сети LPWAN LoRa Alliance, Sigfox, Ingenu и другие провайдеры. Рассмотрим некоторые сети более детально.

Ultra Narrow Band

Ultra Narrow Band (UNB) – технология ультраузкой полосы модуляции. К UNB относятся такие известные сети, как NB-IoT и Sigfox.

NB-IoT

NB-IoT была разработана на базе существующих стандартов мобильной связи. Сети NB-IoT работают в лицензируемом спектре частот. Стандартизация технологии завершилась в июне 2016 года. Курирует разработку этой сети 3GPP.

В NB-IoT обеспечивается поддержка более 100 тыс. соединений на соту, аккумулятор устройства, подключенного к NB-IoT, может работать до десяти лет без подзарядки. Также обеспечивается широкое покрытие с усилением 20 дБ в сети GSM и т.д.

Четыре cети NB-IoT, по данным GSMA, уже работали в апреле 2017 года. В это же время по всему миру тестировались 40 NB-IoT сетей.

Sigfox

Sigfox – французская компания, в 2009 году запустившая современную сеть LPWA во Франции. Сумма инвестиций в проект тогда составила €100 млн.

Для работы сети используется технология сверхузкополосной беспроводной связи. Сеть базируется на топологии «звезда». Кстати, такая топология характерна для большинства LPWA. Множество устройств по беспроводному соединению передают данные на шлюзы, а шлюзы перенаправляют информацию на сервер. Каждое устройство в сети может передавать до 140 исходящих сообщений в сутки. Объем сообщения не превышает 12 байт. Максимальное количество входящих сообщений – 4, объем каждого – до 8 байт.

Сеть работает в не лицензируемом частотном диапазоне. Сейчас для оказания услуг связи используется диапазон 868 МГц в Европе и 902 МГц в США. Сети Sigfox развернуты более чем в 26 странах мира.

LoRa – это запатентованное частотное расширение спектра. В 2008 году технологию запатентовала французская компания Cycleo, а в 2012 году эту компанию приобрела Semtech. С этого момента начался взлет LoRaWAN. Semtech сумела заинтересовать новой технологией IBM и Cisco, которые впоследствии вошли в LoRa Alliance.

Наиболее известный протокол LoRa – LoRaWAN – это аппаратный протокол управления связью между LPWAN шлюзами и конечными узлами устройств. Сеть LoRaWAN (Long Range wide-area networks, глобальная сеть большого радиуса действия) развертывается в частотном спектре, не требующем лицензирования.

Устройства в сети LoRaWAN асинхронно передают данные для отправки на шлюз. Затем несколько шлюзов, получившие эту информацию, отправляют пакеты данных на централизованный сервер сети, а от него – на серверы приложений.

Ingenu

Эта сеть использует протокол RPMA (Random Phase Multiple Access). Технология доступна в 29 странах мира.

Примеры использования LPWAN

Сейчас LPWAN-технологии широко используются в отслеживании активов, управлении зданиями, реализации концепции «умный город», умном учете ресурсов и т.д. Аналитики Berg Insight отмечают, что LPWAN будут активно использоваться в сельском хозяйстве, особенно в местностях, не охваченной мобильной связью.

Например, сеть IoT с использованием наземных каналов – базовых станций LoRaWAN от Actility и спутникового канала (для передачи информации от базовой станции в интернет) в феврале 2017 года запустил глобальный провайдер спутниковой связи компания Inmarsat.

Реализация такого проекта позволит более эффективно выращивать масленичную пальму в Малайзии. Плантации, как правило, находятся вдали от цивилизации. Датчики соберут информацию о влажности почвы на угодьях, у корней растений, проанализируют количество пресной воды в резервуарах, позволят экономно расходовать ресурсы и увеличить урожайность этой агрокультуры.

Фермерам на удаленных фермах в Австралии отныне не придется тратить много времени на определение местонахождения, параметров здоровья и других важных показателей крупного рогатого скота. Как правило, добраться до некоторых ранчо можно только авиацией, поэтому услуги ветеринара не всегда доступны. Использование LoRaWAN и спутниковой связи решит эту проблему.

Пригодится такое решение и на нефтяных платформах в море. С помощью датчиков и предиктивной аналитики можно будет оперативно определить потенциальные точки сбоя и вовремя провести профилактику. Это убережет компании от простоев, ежедневные убытки от которых исчисляются миллионами долларов.

Будущее LPWAN

Аналитики J’son & Partners Consulting отмечали, что в России наиболее распространены такие стандарты LPWAN, как LoRaWAN и NB-IoT. Более 10 млн подключений в России придется к 2022 году на LPWAN.

Сети 5G до 2028 года на глобальном рынке не смогут составить конкуренции NB-IoT и LoRa. На NB-IoT придется 90% от всех LPWAN-соединений в мире. Сети LoRa дополнят NB-IoT, преимущественно охватывая удаленные территории, полагают аналитики Lux Research.

CTO и учредитель компании Link Labs Брайан Рэй полагает, что на Sigfox и LoRa придутся миллиарды средних контрактов. Уникальные приложения и новые ниши позволят поставщикам LPWAN, оказывающим услуги в не лицензируемом спектре успешно вести бизнес.

Источник

Сети на все случаи жизни, кроме общения

Рынок интернета вещей быстро растет, двузначная динамика объясняется экономической целесообразностью решений. Однако остаются проблемы – высокая стоимость передачи данных, недостаточная автономность IoT-систем. Решить их помогут специализированные беспроводные сети передачи данных.

Рынок интенета вещей (IoT) – динамично развивающееся технологичное направление. Продажи решений этого стека растут двузначными темпами. Аналитики GlobalData прогнозируют среднегодовой рост в 20% до 2023 года, эксперты IDC – более 15% в 2019 году. Хотя абсолютные оценки расходятся в разы и в том числе объясняются методологий, верно одно – IoT-решения способны предотвратить или сократить расходы, а значит, экономически эффективны.

Капитальные расходы на IoT-решения понятны, они складываются из стоимости устройств (датчиков) и служебного программного обеспечения. Операционные расходы включают оплату сервиса и услуг подключения и передачи данных.

Последний пункт может быть очень затратным, в таком случае стоимость эксплуатации решения будет дорогой. Поэтому важно найти оптимальный способ подключения датчиков к сети пользователя.

2, 3, 4, LPWAN

Раньше IoT-устройства подключались через сети сотовых операторов – 2G, 3G, 4G. Но из-за постоянной синхронизации, избыточных скоростей передачи данных и работы в онлайн-режиме батареи устройств быстро разряжались. Так получили толчок развития относительно новые сети LPWAN, у которых стоимость подключения в десять раз ниже, чем в GPRS или 3G.

LPWAN (Low-power Wide-area Network) – это энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия. Оборудование LPWAN работает без подзарядки до десяти лет, а дальность связи в зависимости от условий местности превышает 15 км. Эксперты относят к LPWAN как минимум 16 технологий, среди которых лидируют NB-IoT, LoRaWAN, SigFox, LTE-M.

На рынке работает 160 LPWAN

В 2018 году в мире насчитывалось до 160 LPWAN, из которых 100 работали по технологиям LoRaWAN и SigFox. Эти сети появились на несколько лет раньше (в 2012–2015 годах), чем NB-IoT (релиз стандарта озвучен летом 2016 года). Лидерами в разработке LPWAN-решений эксперты называют компании Semtech, Loriot, NWave Technologies, SigFox, российскую компанию WAVIoT, Cisco, Actility, Weightless, Senet, AT&T, Huawei, Ingenu, Link Labs, Qualcomm, Telefonica SA и Vodafone.

LPWAN сотовых операторов

Существует два вида LPWAN – работающие в лицензируемом и нелицензируемом частотных диапазонах. Первые принадлежат сотовым операторам, вторые эксплуатируются частным порядком. Операторы строят LPWAN на сетях 4G, используя технологии NB-IoT и LTE-M, которые оптимизированы для IoT (периодическая передача малых объемов данных).

LTE-M на российском рынке не представлена, но развивается в Северной Америке.

NB-IoT лоббируется китайским правительством и вендорами. В России NB-IoT продвигают МТС и «МегаФон», их проекты связаны с ЖКХ и умным учетом. В «МегаФоне» технологию NB-IoT называют перспективной благодаря безопасности и гарантированности сервиса, алгоритмам защиты данных LTE, глобальному роумингу, широкой зоне покрытия. NB-IoT универсальна для многих сценариев, где критичны задержка и скорость передачи данных, считают представители оператора. Но есть и минусы – ранее операторы заявляли об ограниченном ассортименте клиентского оборудования NB-IoT и относительно высокой стоимости модулей. Для решения проблемы даже создавались специальные площадки разработки.

Частные LPWAN

Примеры частных LPWAN – сети и решения LoRaWAN (крупнейшие на российском рынке – «Сеть 868», «Лартех»), SigFox (не представлена в России), локальные игроки WavIot (NB-FI) и «Стриж» (UNB). Такие LPWAN обеспечивают связь преимущественно там, где недоступные сети сотовых операторов. Любое предприятие может построить их для собственного пользования.

Лидеры рынка IoT-сетей

Изо всех специальных технологий для интернета вещей наиболее часто применяют LoRaWAN и NB-IoT – на них приходится 70% рынка IoT-сетей. Сегодня эксперты IoT Analytics называют лидером LPWAN, но NB-IoT растет быстрее и, возможно, станет лидером с 2019 года. К 2023 году на эти сети придется 85% подключений. Аналитики Berg Insight отметили лидерство NB-IoT в Китае, где правительство планирует к 2020 году подключить к этой сети 600 млн устройств.

В России, по данным iot.ru на сентябрь 2018 года, по количеству подключенных устройств лидируют сети WavIot и «Стриж» (253 и 220 тыс. устройств соответственно), «Лартех» и «Сеть 868» (100 тыс. и 42 тыс. устройств соответственно). Общее количество устройств, работающих в LPWAN, в сентябре 2018 года превысило 600 тыс. Обслуживанием оборудования занимались 1,2 тыс. базовых станций. На тот момент NB-IoT на российском рынке не была представлена.

Количество IoT-подключений в LPWAN в России, в тыс.

Источник: iot.ru, сентябрь 2018

Российская разработка и зарубежные компоненты

Более 90% решений, используемых в России, – это отечественные разработки. Причины легко объяснимы – высокие риски зарубежных инвестиций, нестабильность законодательства, напряженная политическая ситуация и торговые эмбарго, объясняют в «Сети 868». «Доля локальных решений на рынке, в которых используется микроэлектроника российского производства, не превышает 20%. Доля российских разработок на иностранной компонентной базе превышает 60%», – оценивает ситуацию Александр Бахтин, представитель Ассоциации интернета вещей.

Распространенные недостатки оборудования, которые встречаются, как правило, порознь – высокая стоимость, малый радиус действия, невозможность синхронной передачи данных с большого количества устройств. «Локальные разработчики стараются преодолеть ограничения при помощи программных систем автоматического управления устройствами, использования суб-частот и ряда других технических решений», – пояснили в «Сети 868».

Отечественный рынок развивается за счет частных инвестиций. Вероятно, государственные проекты появятся после того, как бизнес построит инфраструктуру и освоит рынок.

Где применяются IoT-решения на базе LPWAN

Эксперты IoT Analytics выделяют девять ключевых сегментов рынка LPWAN:

По оценкам «Сети 868», чаще всего LPWAN используются при снятии показаний с приборов учета. В компании подсчитали, что сейчас освоено только 5% потенциального российского рынка умных счетчиков.

ЖКХ. Использование LPWAN-решений автоматизирует обработку информации о потребленных коммунальных ресурсах – воде, газе, тепле. Счетчики отправляют данные о расходе ресурсов в заданные интервалы времени, как правило раз в месяц.

LPWAN-оборудование ведет контроль инфраструктуры ЖКХ. Частый сбор информации позволяет выявлять утечки, незаконные врезки, обеспечивает предиктивное обслуживание и удаленную диагностику оборудования. Датчики, прикрепленные к столбам электричества или трубопроводам, оперативно оповещают о повреждениях. Оборудование также замеряет уровень вредных веществ на объектах водоснабжения или очистки сточных вод.

Умные города. Еще один востребованный сценарий использования LPWAN в умном городе – это установка датчиков на парковках. Устройства определяют точную загруженность каждой площадки. Данные о свободных парковках становятся частью мобильных приложений для водителей. Чем меньше автомобилисты тратят время на поиск свободного места, тем меньше будет заторов на городских магистралях. Также для оптимизации дорожного движения города развертывают подключенные к IoT светофоры и дорожные знаки.

Мониторинг состояния воздуха обеспечивает применение мобильных и стационарных датчиков, например прикрепленных к общественному и водному транспорту. Устройства контролируют влажность, температуру, качество воздуха и другие параметры. Администрации городов используют сенсоры для создания интерактивных карт загрязненности воздуха. Анализ исторических данных становится основой для прогнозирования ситуации на несколько дней или часов вперед.

Уборка мусора – еще одна сфера городского применения LPWAN. Датчики измеряют уровень заполненности мусорных баков, а спецтехника отправляется для вывоза, когда отходов достаточно. Такой подход экономит время и деньги.

На экономию денег и ресурсов направлены и умные сети уличного освещения. Датчики сообщают о перегоревших лампочках, регулируют уровень освещения и т.д.

Промышленность. IoT-решения на базе LPWAN отслеживают заполненность емкостей с химическими веществами, необходимыми для производства, исправность резервных источников питания, контролируют утечки и разрывы в трубопроводах. Подключенные к станкам датчики – это основа для сервисного обслуживания для упреждения поломок техники.

На страже урожая и скота. В аграрном секторе LPWAN помогают земледельцам и животноводам. К примеру, почвы неоднородны даже на одном поле. Датчики, воткнутые в землю, определяют температуру, химический состав и влажность почвы. Отправка информации с равными интервалами избавляет персонал от ручной сверки показателей. На основании данных о влажности и температуре настраивается режим полива. Анализ исторических данных поможет получить максимальную урожайность.

LPWAN-оборудование используется на складах для сохранности урожая. Так, интеллектуальные температурные мониторы для зернохранилищ дают фермерам простой и экономически эффективный способ следить за состоянием зерна и склада. На складах с морковью и свеклой датчики следят за тем, чтобы овощи не гнили.

В животноводстве оборудование отслеживает перемещение скота, температуру тела, уровень стресса и т.д.

Ритейл. В магазиных датчики используются, чтобы анализировать поведение покупателей. На складах устройства управляют освещением, кондиционированием и системами доступа.

Тенденции на рынке LPWAN

Лидер по количеству используемых чипсетов NB-IoT – Азиатско-Тихоокеанский регион, в частности Китай, на который в 2018 году приходилось 93% чипсетов NB-IoT. Большая тройка мобильных операторов КНР China Mobile, China Telecom и China Unicom подключили более 20 млн абонентов к NB-IoT. Министерство промышленности и информационных технологий Китая планирует в 2020 году подключить к NB-IoT 600 млн устройств. Если технология NB-IoT будет признана самой эффективной для коммерциализации, Китай будет лидером долгие годы.

IoT как услуга. Концепции «как сервис» (As a service) популярны из-за гибкости и масштабируемости. «Цифровой мир сливается с физическим. Со временем функционал сервисов изменится, IoT-продукты будут предлогаться в качестве услуги», – полагает Джеф Тревирс (Jeff Travers), глава департамента IoT в Ericsson.

LPWAN в роуминге. Крупные операторы создадут LPWAN-альянсы и предложат сервисы по контролю за передвижением транспорта и грузов для транснациональных перевозок. В некоторых странах уже доступны такие возможности.

Носимые устройства используются для мониторинга физической активности человека и наблюдения за пациентами. Сегодня в привычных носимых устройствах – умных часах, фитнес-браслетах, кардиодатчиках – используются подключения по Wi-Fi, Bluetooth, мобильной связи. Спрос на большую автономность работы устройств приведет к тому, что технологии LPWAN будут задействованы в носимой электронике.

Краевые вычисления (edge computing). Из-за роста объема данных, генерируемых в IoT, предприятиям придется перейти на краевые (иначе – граничные) вычисления, когда данные обрабатываются максимально близко к месту генерации. Так информация обрабатывается оперативно, а компания получает только релевантные данные, считает независимый эксперт Энди Патрицио (Andy Patrizio). Еще один аргумент в пользу граничных вычислений – оперативность и дешевизна по сравнению с хранением информации на арендованных серверах. Если к граничным вычислениям подключить искусственный интеллект, то в ЦОДы потребуется отправлять в несколько раз меньший объем данных.

NB-IoT, LoRa и Sigfox становятся наиболее популярными технологиями LPWAN. По мнению экспертов IoT Analytics, в мире NB-IoT будет доминировать в публичных сетях, а LoRa – в частных.

Эксперты ожидают быстрого развития LPWAN в России в сегменте беспроводного учета ресурсов ЖКХ, в частности электроэнергии. «Во-первых, этот сегмент рынка огромен. Во-вторых, в России он регулируется сразу несколькими федеральными законами. И, наконец, с ним связаны колоссальные денежные потоки. Также технологии беспроводной связи предположительно будут активно развиваться в умном сельском хозяйстве, железнодорожном транспорте и умных городах», – прогнозируют представители «Сети 868».

Еще один фактор, который обеспечит развитие российского рынка, – это реализация национальной программы «Цифровая экономика», в которой среди приоритетных технологий указаны технологии беспроводной связи. «Телекоммуникационные операторы будут инвестировать в развитие этого направления. Стартапы помогут удешевить стоимость оборудования и увеличить радиус его действия», – считает Антон Немкин, управляющий партнер Brain Factory.

Но отечественным поставщикам придется преодолеть некоторые трудности. В арсенале зарубежных игроков – проработанное законодательство и четкая инвестиционная политика. Чтобы быть конкурентоспособными на зарубежных рынках, российским игрокам придется не просто предлагать уникальные продукты, считают представители «Сети 868». «Заказчики отдают преимущество комплексным решениям, поэтому локальным разработчикам отдельных узконаправленных продуктов будет очень трудно конкурировать с зарубежными вендорами целостных программно-аппаратных комплексов», – пояснили представители «Сети 868».

Источник