混合戦略

IoTの本番環境の展開は、慎重に調整された接続レイヤーによって支えられていますが、マスセンサーの展開をサポートするのに適したネットワークの種類とプロトコルについては、現在も議論が続いています。

どのネットワークを使用するかに関する決定は、IoT展開の初期の考慮事項ですが、可用性をどのように決定し、どのネットワークが最良のソリューションとプロジェクトの結果をもたらすかをどのように決定しますか？

短い答えは、進化と革新という 2 つの言葉で表現できます。やがて、IoTセンサーテクノロジー能力、規模の可能性、1 件あたりのコストの削減において進化しています。モジュールこれにより、新しいタイプのセンサーをサポートするための新しいワイヤレスネットワークプロトコルと方法の需要が生じています。センサーの多くはバッテリー電源に依存し、長距離かつ広範囲にわたる頻度の低いメッセージングに依存しています。

IoT市場における疑念、不確実性、断片化は、センサーのハードウェアとソフトウェアの革新の増加と相まって、それぞれ独自の属性を持ついくつかのネットワーク接続オプションの作成とフィールド化につながりました。

近年、主要なIoTネットワークタイプの40つである低電力ワイドエリアネットワーク（LPWAN）の拡大と進化が進んでいます。この市場への初期の参入者であるLoRaWANとSigfoxは、無料の無線スペクトルを使用しており、世界中で自分たちを確立する時間がありました。特にLoRaWANは、IoTネットワーク接続オプションとして大成功を収めており、新しい接続の2025％以上の市場シェアで市場を支配しており、XNUMX年まで市場シェアを拡大し続けると予測されています。

セルラー側では、新しいIoTネットワークプロトコルNB-IoTおよびLTE-M（現在、4G標準で採用されている5Gスペクトルの進化）については、まだ追い上げの要素が進行中です。 GSMAは、これらのIoTプロトコルの標準の承認に遅れをとっており、最終的には、最初のLPWANネットワーク接続プロトコルの最初の展開後、Tier1キャリアによる展開が行われました。

セルラーIoTネットワークの亜種がIoT接続市場を支配し、LoRaWANとSigfoxを限界まで圧迫すると主張する当初の予測にもかかわらず、英国での展開には強度が不足していました。

セルラーIoTネットワークプログラム（執筆時点では、LTE-Mは英国の東半分で有効になっており、NB-IoTは、特に英国の東側で、そのカバレッジに「穴」があります）。つまり、IoTセルラーLPWANの作業は主に英国でのテストに限定されており、本番環境の展開は、LoRaWANとSigfoxの両方のパブリックネットワークバリアントでのPrivate CouncilLoRaWANのインストールとイノベーションプログラムによって支配されています。

世界的に、アナリストは、LPWANネットワークの展開が無料放送（ライセンスのないスペクトル）とセルラーバリアント（ライセンスのあるスペクトル）の間で50:50に分割されると予測しています。これらのネットワーク標準間の競争は、今後しばらく続くでしょう。特に、5Gが完全に展開され、IoTの実行可能なコストポイントで無線モジュールが存在する場合、5Gプロトコルにはセルラー側のIoT要素も含まれ、数百万の接続機能の点でスケールと効率が向上します。平方キロメートルあたりのセンサー。

どのネットワークタイプまたはプロトコルを使用しますか？

ほとんどのプロジェクトと同様に、データの配信コストは対処しなければならない主要な懸念事項です。 LoRaWANとSigfoxは現在、デバイスが費用効果の高いレベルの成熟度にあります。当初、携帯電話ははるかに高いコストでしたが、現在は費用対効果を達成し始めています。ただし、使用コストに関しては、NB-IoTとLTE-Mの場合、ユーザーは引き続きネットワークでのデータ使用料を支払います（バイト単位で支払います）が、LoRaWANは無料のスペクトル機能を利用し、料金はデバイスに基づいていますライセンス、およびSigfoxの場合は、メッセージごと。

コストモデルに関しては明確な違いがあるように見えますが、ネットワークとプロトコルの選択は簡単ではありません。 IoTの展開がより一般的になるにつれて、LoRaWAN環境内に懸念の原因となる要素があります。複数のデバイスがLoRaWANスペクトルを共有していると、ネットワーク上で衝突が発生したり、メッセージが失われたりする可能性があります。各メッセージが確実に届くようにするために、ネットワークを制御するLoRaWANプロトコルとソフトウェアは、メッセージを複数のチャネルに分散したり、メッセージカウンターを監視したりすることで、これを軽減するようにさらに調整されています。

ユースケースのパラメーターと展開の性質を特定することは非常に重要です。テレメトリデータを含むメッセージを送信する必要があるのはステータスが変更された場合のみである場合、これによってLoRaWANネットワークでネットワークの輻輳が発生するとは限りません。ただし、エリア内の複数のセンサーからの定期的な15分間の監視では、センサーメッセージの負荷を確実に分散させるために追加のゲートウェイ容量が必要になる場合があります。ただし、ユースケースで特定の期間内にトラフィックの配信を保証する必要がある場合、またはメッセージの一定のストリームをNB-IoTやLTE-Mなどのセルラープロトコルを使用する必要がある場合があります。

ユースケース

もうXNUMXつの考慮事項は、特定のセクターが牽引力を得るためにすでに使用しているプロトコルです。 LoRaWANは、複数のユースケースを一度に拡張するために使用できるメカニズムと見なされているため、地方自治体の間で多大な関心と関心が寄せられています。

ユーティリティ監視セクターでは、NB-IoTが利点を得ているプロトコルのようです。信号塔は有効化ポイントであり、目的地に到達するための良好な信号強度を備えた地下深くの浸透があるため、ゲートウェイは必要ありません。しかし、建物の奥深くにある要素を監視する場合、LoRaWANは、NB-IoTが外部から実行できるものと比較して、より効果的です。冷蔵および温度監視はそのような例のXNUMXつであり、LoRaWANは、この場合、効果的なプロトコルを提供できます。建物の奥深く、集中的な監視とデータ収集が重要なプローブに至るまでの温度。

読み取り値を断続的に、アラートベースで、またはXNUMX時間にXNUMX回測定するなどの使用例では、センサーが長持ちし、ライセンスのないスペクトルにつながる可能性があるため、バッテリー電力を節約する必要があります。誰かの家や移動中の救急車などのヘルスケア監視シナリオでは、測定値をすぐに送信する必要があるため、LTE-Mなどの認可されたスペクトルに依存する必要があります。

混合接続

現在、すべてのユースケースに最適化されているプロトコルや、不動産全体をカバーできるプロトコルはありません。解決策は、ライセンスのないスペクトルとライセンスのあるスペクトルから、さまざまな接続プロトコルをブレンドするハイブリッドモデルを展開して、総資産とユースケースのカバレッジを実現することです。混合アプローチは、大規模なIoTのメリットを享受しようとしているが、どこでどのように進めるかが不確かな人にとって、本質的に柔軟性があり、費用効果が高く、スケーラブルです。

IoTの展開を成功させるには、寿命が非常に重要です。 5年後にテクノロジーをリッピングして置き換えることを望んでいる企業はありません。特にLoRaWANがその寿命を提供する成長軌道に乗っていることは明らかです。また、5Gの最終的な成熟度は、IoTプロジェクトの別のオプションにもなり、数百万のセンサーを接続する機能の点ではるかに効率的です。 5Gはまだ道のりが遠いかもしれませんが、デバイスやネットワークの多くの不動産では、最終的にはそれらの一部がXNUMXGによって消費される可能性があります。

各不動産をカバーするさまざまなプロトコルの混合モデルでは、効率的で合理化するために、すべてをまとめてXNUMXか所で受信、読み取り、分析できる単一のプラットフォームを使用することが重要です。 NB-IoT、LoRaWAN、LTE-M、Sigfoxはすべて、それぞれ異なる形式で受信される業界標準のプロトコルになりつつあります。ただし、トラフィックをインターセプトし、受信アプリケーションが必要とするプロトコルに変換するXNUMXつのハブに合理化することができます。混合ソリューションですべてのタイプのIoT接続を提供するパートナーと協力することで、各プロトコルが考慮され、サポートされているという自信を持ってプロジェクトを展開し、IoTプロジェクト全体の機能、実用性、コスト効率を最大化できます。