אסטרטגיה מעורבבת

פריסות ייצור ה- IoT מונחות על ידי שכבת קישוריות מתוזמרת בקפידה, אך יש ויכוח מתמשך על אילו סוגי רשת ופרוטוקולים מתאימים יותר לתמיכה בפריסת חיישנים המוניים.

ההחלטה באיזו רשת יש להשתמש היא שיקול מוקדם לפריסת IoT, אך כיצד אתה קובע זמינות ואיזו רשת תיתן לך את הפתרון הטוב ביותר ואת תוצאות הפרויקט הטובות ביותר?

את התשובה הקצרה ניתן לתפוס בשתי מילים, אבולוציה וחדשנות. עם הזמן, חיישן IoT טֶכנוֹלוֹגִיָה התפתח ביכולת, בפוטנציאל לקנה מידה והפחתה בעלות לכל מודול, יצירת ביקוש לפרוטוקולים ושיטות רשת אלחוטיות חדשות לתמיכה בסוגי החיישנים החדשים, שרבים מהם מסתמכים על כוח סוללה והעברת הודעות נדירות בטווחים ארוכים ובשטח רחב.

ספק, חוסר וודאות ופיצול בשוק ה- IoT, בשילוב עם גידול חדשני בחומרת החיישנים והתוכנה, הובילו ליצירה ושדה של מספר אפשרויות קישוריות רשת, שלכל אחת מהן התכונות שלהן.

בשנים האחרונות אנו עדים להתפשטות והתפתחות הולכת וגוברת של סוג רשת IoT דומיננטי אחד, רשת החשמל הנמוך (LPWAN). הכניסות הראשונות לשוק זה, LoRaWAN ו- Sigfox, משתמשות בספקטרום רדיו חופשי-אוויר והספיקו להתבסס ברחבי העולם. LoRaWAN בפרט זכתה להצלחה בורחת כאופציה לקישוריות רשת IoT, והיא שולטת בשוק עם למעלה מ- 40% מנתח השוק של חיבורים חדשים, אשר צפוי להמשיך להוסיף נתח שוק עד שנת 2025.

בצד הסלולרי, עבור פרוטוקולי רשת IoT חדשים NB-IoT ו- LTE-M (התפתחויות של ספקטרום 4G שאומצו כעת תחת תקן 5G), עדיין יש אלמנט של התעדכנות. ה- GSMA איחר לאשר את התקנים לפרוטוקולי IoT אלה ובסופו של דבר פריסתם על ידי ספקי דרג 1 הגיעה מתישהו לאחר ההשקה הראשונית של פרוטוקולי קישוריות רשת LPWAN הראשונים.

למרות התחזיות הראשוניות הטוענות כי גרסאות ה- IoT הסלולריות ישלטו בשוק קישוריות ה- IoT ויסחטו את LoRaWAN ו- Sigfox לשוליים, היה חוסר אינטנסיביות בהשקה של בריטניה.

תוכניות רשת ה- IoT הסלולריות (בזמן כתיבת שורות אלה הופעלה LTE-M במחצית המזרחית של בריטניה, ו- NB-IoT יש 'חורים' בכיסוי שלה, במיוחד בצד המזרחי של בריטניה). משמעות הדבר היא שעבודת ה- LPWAN הסלולרית של IoT הוגבלה במידה רבה לבדיקות בבריטניה, בעוד שביצועי הייצור נשלטים על ידי מתקני LoRaWAN של המועצה הפרטית ותוכניות חדשנות בגרסאות רשת ציבורית של LoRaWAN ו- Sigfox.

בעולם, אנליסטים מעריכים כי יהיה פיצול של 50:50 בפריסת רשת LPWAN בין הספרייה החופשית לאוויר (ספקטרום ללא רישיון) לבין הסלולר (ספקטרום מורשה) - התחרות בין תקני הרשת הללו תימשך עוד זמן מה. בפרט, ברגע ש- 5G מתגלגל במלואו ויש מודולי רדיו בנקודת עלות ישימה עבור IoT, לפרוטוקולים של 5G יהיה גם אלמנט IoT לצד הסלולר שיביא קנה מידה מוגבר ויעילות מבחינת יכולתו לחבר מיליוני חיישנים לקילומטר מרובע.

באיזה סוג רשת או פרוטוקול להשתמש?

כמו ברוב הפרויקטים, עלות המסירה של הנתונים היא דאגה ראשונית שיש לטפל בה. LoRaWAN ו- Sigfox נמצאים כעת ברמת בגרות בה המכשירים חסכוניים. בתחילה, הסלולר היה בעלות גבוהה בהרבה, אך כעת הוא מתחיל להשיג עלות יעילות. אך מבחינת עלויות השימוש, עבור NB-IoT ו- LTE-M, המשתמשים עדיין משלמים עבור שימוש בנתונים ברשת (משלמים באמצעות בתים), ואילו LoRaWAN ממנף את מתקן הספקטרום החופשי-אוויר, והחיובים מבוססים על מכשיר. רישוי, ובמקרה של Sigfox, לכל הודעה.

למרות שנראה שיש הבדל ברור מבחינת דגמי עלויות, הבחירה ברשת ופרוטוקול אינה פשוטה. ככל שההשקה של IoT הופכת לנפוצה יותר, ישנם אלמנטים בסביבת LoRaWAN שיוצרים סיבה לדאגה. עם מספר מכשירים המשתפים את ספקטרום ה- LoRaWAN יכולות להיות התנגשויות אפשריות ברשת והודעות שאבדו. על מנת להבטיח כי כל הודעה מגיעה, פרוטוקול LoRaWAN והתוכנה השולטות ברשת הותאמו עוד יותר כדי להקל על התרחשות זו על ידי הפצת הודעות על פני ערוצים מרובים, ניטור מוני הודעות וטכניקות אחרות.

חשוב מאוד לזהות את הפרמטרים של מקרה השימוש ואת אופי הפריסה. אם יש לשלוח הודעה עם נתוני טלמטריה רק ​​כשיש שינוי סטטוס, זה לא בהכרח ייצור עומס ברשת ברשת LoRaWAN. ניטור רגיל של 15 דקות ממספר חיישנים באזור עשוי לדרוש קיבולת שער נוספת כדי להבטיח את הפצת עומס הודעת החיישן. אך אם מקרה השימוש שלך דורש מסירת תנועה מובטחת בפרק זמן מסוים, או שיהיה צורך להשתמש בזרם קבוע של הודעות פרוטוקולים סלולריים כגון NB-IoT ו- LTE-M.

מקרי שימוש

שיקול נוסף הוא הפרוטוקולים שמגזרים מסוימים כבר משתמשים בכדי להשיג כוח. בקרב ממשלות מקומיות רואים התעוררות והתעניינות אדירה ב- LoRaWAN שרואים בכך מנגנון בו הם יכולים להשתמש בכדי להגדיל מקרי שימוש מרובים בבת אחת.

בתחום ניטור השירות נראה כי NB-IoT הוא הפרוטוקול שמקבל את היתרון. אין צורך בשערים מכיוון שמגדלי האות הם נקודת ההפעלה ויש לו חדירה עמוקה מתחת לפני הקרקע עם חוזק אות טוב להגיע ליעדם. אך בכל הנוגע לניטור אלמנטים עמוק בתוך מבנים, LoRaWAN יכול להיות יעיל יותר בהשוואה למה ש- NB-IoT יכול לעשות מבחוץ. ניטור קירור וטמפרטורה הוא דוגמה כזו ו- LoRaWAN יכולה לספק פרוטוקול יעיל במקרה זה, למדידת טמפרטורה עמוק בתוך הבניין, עד למבחן שבו ניטור אינטנסיבי ואיסוף נתונים הוא קריטי.

למקרה שימוש כגון מדידת קריאות לסירוגין, על בסיס התראה או פעם בשעה, עליכם לחסוך בכוח הסוללה כך שהחיישנים יחזיקו מעמד זמן רב וככל הנראה יובילו לעבר הספקטרום הלא מורשה. בעוד שבתרחיש ניטור בריאות, כמו בבית של מישהו או באמבולנס בתנועה, יהיה צורך להעביר קריאות באופן מיידי, ולכן יהיה עליך להסתמך על הספקטרום המורשה, כגון LTE-M.

קישוריות מעורבבת

נכון לעכשיו, אין פרוטוקול אחד המותאם לכל מקרה שימוש או שיכול לכסות אחוזה שלמה. הפיתרון הוא פריסת מודל היברידי, כזה המשלב פרוטוקולי קישוריות שונים יחד, מתוך הספקטרום הלא מורשה ומורשה, כדי להשיג כיסוי כולל של אחוזים ושימוש בתיקים. גישה מעורבת היא מטבעה גמישה, חסכונית וניתנת להרחבה עבור מי שמעוניין להפיק את היתרונות של ה- IoT בקנה מידה המוני אך אינו בטוח כיצד ואיפה להמשיך.

אורך החיים הוא קריטי להצלחת פריסת ה- IoT. אף עסק לא רוצה לקרוע ולהחליף את הטכנולוגיה לאחר עשר שנים. ברור כי LoRaWAN בפרט נמצאת במסלול צמיחה שיספק אריכות ימים זו. ובשלותם הסופית של 5G תהפוך גם לאופציה נוספת עבור פרויקטים של IoT, עם יעילות רבה יותר מבחינת היכולת לחבר מיליוני חיישנים. 5G אולי עדיין רחוק, אך סביר להניח שבאחוזות רבות של מכשירים ורשתות בסופו של דבר חלקים מהם ייצרכו על ידי 5G.

עם מודל משולב של פרוטוקולים שונים המכסים כל אחוזה, כדי להפוך אותה ליעילה וייעילה, חשוב שתשתמש בפלטפורמה אחת שתוכל לקרב את הכל ולקבל, לקרוא ולנתח במקום אחד. NB-IoT, LoRaWAN, LTE-M, Sigfox הופכים כולם לפרוטוקולים סטנדרטיים בתעשייה המתקבלים כל אחד בפורמט אחר. אך ניתן לייעל אותם למוקד אחד שמיירט את התנועה וממיר אותה לפרוטוקול שהיישום המקבל דורש. על ידי עבודה עם שותף המציע את כל סוגי קישוריות ה- IoT בפתרון משולב, ניתן לגלגל פרויקטים מתוך אמון שכל פרוטוקול נחשב ונתמך, כדי למקסם את הפונקציונליות, המעשיות והחסכוניות של פרויקט IoT שלם.