Strategi campuran

Penyebaran pengeluaran IoT disokong oleh lapisan penyambungan yang diatur dengan teliti, tetapi terdapat perdebatan yang sedang berlangsung mengenai jenis dan protokol rangkaian mana yang lebih sesuai untuk menyokong penyebaran sensor massa.

Keputusan mengenai rangkaian mana yang akan digunakan adalah pertimbangan awal untuk penyebaran IoT, tetapi bagaimana anda menentukan ketersediaan dan jaringan mana yang akan memberi anda penyelesaian dan hasil projek yang terbaik?

Jawapan ringkas boleh ditangkap dalam dua perkataan, evolusi dan inovasi. Lama kelamaan, penderia IoT teknologi telah berkembang dalam keupayaan, potensi untuk skala dan pengurangan kos setiap modul, mewujudkan permintaan untuk protokol dan kaedah rangkaian wayarles baharu untuk menyokong jenis penderia baharu, yang kebanyakannya bergantung pada kuasa bateri dan pemesejan yang jarang berlaku pada jarak jauh dan di kawasan yang luas.

Keraguan, ketidakpastian dan fragmentasi di pasar IoT, digabungkan dengan peningkatan inovasi perkakasan dan perisian sensor, telah menyebabkan penciptaan dan penerapan beberapa pilihan sambungan rangkaian, masing-masing dengan atribut mereka sendiri.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kami menyaksikan pengembangan dan evolusi yang semakin meningkat dari satu jenis IoT Network yang dominan, Low Power Wide Area Network (LPWAN). Pendatang awal ke pasar ini, LoRaWAN dan Sigfox, menggunakan spektrum radio bebas ke udara, dan mempunyai masa untuk membangun diri di seluruh dunia. LoRaWAN secara khusus telah berjaya sebagai pilihan penyambungan Rangkaian IoT, menguasai pasar dengan pangsa pasar lebih dari 40% sambungan baru, yang diproyeksikan akan terus menambah pangsa pasar hingga tahun 2025.

Di sisi selular, untuk protokol rangkaian IoT baru NB-IoT dan LTE-M (evolusi spektrum 4G yang kini telah diadopsi di bawah standard 5G), masih ada unsur penangkapan yang sedang berjalan. GSMA terlambat meratifikasi piawaian protokol IoT ini dan akhirnya penyebarannya oleh pembawa Tahap 1 datang beberapa ketika selepas peluncuran awal protokol penyambungan rangkaian LPWAN pertama.

Walaupun terdapat ramalan awal yang mendakwa bahawa varian Rangkaian IoT selular akan menguasai pasaran penyambungan IoT dan menekan LoRaWAN dan Sigfox ke margin, terdapat sedikit kekurangan dalam peluncuran UK

program rangkaian IoT selular (pada masa penulisan, LTE-M telah diaktifkan di bahagian timur Inggeris, dan NB-IoT mempunyai 'lubang' dalam liputannya, terutama di bahagian timur UK). Ini bermakna bahawa kerja LTWAN selular IoT telah sebatas pengujian di UK, sementara pelancaran pengeluaran dikuasai oleh pemasangan LoRaWAN Majlis Swasta dan program inovasi pada varian rangkaian awam kedua-dua LoRaWAN dan Sigfox.

Di peringkat global, penganalisis memproyeksikan bahawa terdapat perpecahan 50:50 dalam penyebaran rangkaian LPWAN antara varian bebas ke udara (spektrum tidak berlesen) dan varian selular (spektrum berlesen) - persaingan antara piawaian rangkaian ini akan berlanjutan untuk beberapa waktu akan datang. Khususnya, apabila 5G dilancarkan sepenuhnya dan terdapat modul radio pada titik kos yang dapat digunakan untuk IoT, protokol 5G juga akan mempunyai elemen IoT untuk sisi selular yang akan membawa peningkatan skala dan kecekapan dari segi kemampuannya untuk menghubungkan berjuta-juta sensor per kilometer persegi.

Jenis rangkaian atau protokol mana yang akan digunakan?

Seperti kebanyakan projek, kos penghantaran data adalah masalah utama yang harus ditangani. LoRaWAN dan Sigfox kini berada pada tahap kematangan di mana peranti menjimatkan kos. Pada mulanya, selular adalah kos yang jauh lebih tinggi, tetapi kini mulai mencapai keberkesanan kos. Tetapi dari segi kos penggunaan, untuk NB-IoT dan LTE-M, pengguna masih membayar untuk penggunaan data di jaringan (membayar dengan bait), sedangkan LoRaWAN memanfaatkan kemudahan spektrum bebas ke udara dan caj berdasarkan peranti pelesenan, dan dalam kes Sigfox, setiap mesej.

Walaupun nampaknya ada perbedaan yang jelas dari segi model biaya, pilihan jaringan dan protokol tidak mudah. Oleh kerana peluncuran IoT menjadi lebih biasa, terdapat unsur-unsur dalam persekitaran LoRaWAN yang menimbulkan kebimbangan. Dengan banyak peranti yang berkongsi spektrum LoRaWAN, terdapat kemungkinan pertembungan di rangkaian dan kehilangan mesej. Untuk memastikan setiap mesej tiba, protokol dan perisian LoRaWAN yang mengendalikan rangkaian telah diadaptasi lebih jauh untuk mengurangkan kejadian ini dengan menyebarkan mesej di beberapa saluran, memantau kaunter mesej, dan teknik lain.

Mengenal pasti parameter kes penggunaan dan sifat penyebaran sangat penting. Sekiranya mesej dengan data telemetri hanya perlu dikirim ketika ada perubahan status, ini tidak semestinya menimbulkan kesesakan rangkaian di Rangkaian LoRaWAN. Pemantauan 15 minit secara berkala dari beberapa sensor di suatu kawasan mungkin memerlukan kapasiti gerbang tambahan untuk memastikan menyebarkan beban mesej sensor. Tetapi jika kes penggunaan anda memerlukan penghantaran lalu lintas yang dijamin dalam jangka masa tertentu, atau aliran mesej protokol selular yang berterusan seperti NB-IoT dan LTE-M mungkin perlu digunakan.

Kes-kes penggunaan

Pertimbangan lain adalah protokol yang telah digunakan oleh sektor tertentu untuk mendapatkan daya tarikan. Telah terjadi penyerapan dan minat yang luar biasa terhadap LoRaWAN di kalangan pemerintah daerah yang melihatnya sebagai mekanisme yang dapat mereka gunakan untuk mengukur banyak kes penggunaan sekaligus.

Dalam sektor pemantauan utiliti, NB-IoT nampaknya merupakan protokol yang memperoleh kelebihan. Gerbang tidak diperlukan kerana menara isyarat adalah titik pengaktifan dan ia mempunyai penembusan yang mendalam di bawah tanah dengan kekuatan isyarat yang baik untuk sampai ke tempat tujuannya. Tetapi ketika berkaitan dengan elemen pemantauan jauh di dalam bangunan, LoRaWAN dapat menjadi lebih efektif dibandingkan dengan apa yang dapat dilakukan oleh NB-IoT dari luar. Pemantauan penyejukan dan suhu adalah salah satu contoh seperti itu dan LoRaWAN dapat memberikan protokol yang berkesan dalam hal ini, mengukur suhu jauh di dalam bangunan, hingga ke pemeriksaan di mana pemantauan intensif dan pengumpulan data sangat penting.

Untuk kes penggunaan seperti mengukur bacaan secara berselang-seli, berjaga-jaga atau sekali dalam satu jam, anda perlu menjimatkan kuasa bateri sehingga sensor bertahan lama dan kemungkinan akan menuju ke spektrum yang tidak berlesen. Walaupun dalam senario pemantauan penjagaan kesihatan, seperti di rumah seseorang atau di dalam ambulans dalam perjalanan, bacaan perlu segera dihantar, jadi perlu bergantung pada spektrum berlesen, seperti LTE-M.

Kesambungan campuran

Pada masa ini, tidak ada satu protokol yang dioptimumkan untuk setiap kes penggunaan atau dapat merangkumi keseluruhan harta tanah. Penyelesaiannya adalah menggunakan model hibrid, yang menggabungkan protokol penyambungan yang berlainan, dari spektrum tidak berlesen dan berlesen, untuk mencapai jumlah keseluruhan harta tanah dan kes penggunaan. Pendekatan campuran sememangnya fleksibel, menjimatkan kos dan dapat diskalakan bagi mereka yang ingin meraih manfaat IoT berskala besar tetapi tidak pasti bagaimana dan di mana untuk meneruskannya.

Panjang umur sangat penting untuk kejayaan penggunaan IoT. Tidak ada perniagaan yang ingin merobek dan mengganti teknologi setelah sepuluh tahun. Sudah jelas bahawa LoRaWAN khususnya berada pada lintasan pertumbuhan yang akan memberikan jangka hayat yang panjang. Dan kematangan akhirnya 5G juga akan menjadi pilihan lain untuk projek IoT, dengan kecekapan yang jauh lebih tinggi dari segi kemampuan untuk menghubungkan berjuta-juta sensor. 5G mungkin merupakan jalan keluar, tetapi kemungkinan banyak perkakasan dan rangkaian akhirnya akan menggunakan sebahagian daripadanya oleh 5G.

Dengan model campuran protokol yang berbeza yang merangkumi setiap harta tanah, untuk menjadikannya cekap dan diperkemas, penting untuk digunakan satu platform yang dapat menyatukan semuanya dan diterima, dibaca dan dianalisis di satu tempat. NB-IoT, LoRaWAN, LTE-M, Sigfox semuanya menjadi protokol standard industri yang masing-masing diterima dalam format yang berbeza. Tetapi mereka dapat diselaraskan menjadi satu hub yang memintas lalu lintas dan mengubahnya menjadi protokol yang diperlukan oleh aplikasi penerima. Dengan bekerja dengan rakan kongsi yang menawarkan semua jenis kesambungan IoT dalam penyelesaian campuran, projek dapat dilancarkan dengan yakin bahawa setiap protokol telah dipertimbangkan dan disokong, untuk memaksimumkan fungsi, kepraktisan dan kecekapan kos dari keseluruhan projek IoT.