กลยุทธ์แบบผสมผสาน

การปรับใช้การผลิต IoT ได้รับการสนับสนุนโดยชั้นการเชื่อมต่อที่จัดเตรียมไว้อย่างรอบคอบ แต่มีการถกเถียงกันอยู่ว่าประเภทเครือข่ายและโปรโตคอลใดที่เหมาะสมกว่าสำหรับการรองรับการใช้งานเซ็นเซอร์จำนวนมาก

การตัดสินใจเกี่ยวกับเครือข่ายที่จะใช้เป็นข้อพิจารณาเบื้องต้นสำหรับการปรับใช้ IoT แต่คุณจะพิจารณาความพร้อมใช้งานได้อย่างไรและเครือข่ายใดที่จะให้โซลูชันและผลลัพธ์ของโครงการที่ดีที่สุด

คำตอบสั้นๆ สามารถสรุปได้เป็นสองคำ คือ วิวัฒนาการ และ นวัตกรรม เมื่อเวลาผ่านไปเซ็นเซอร์ IoT เทคโนโลยี มีการพัฒนาขีดความสามารถ ศักยภาพในการขยายขนาด และการลดต้นทุนต่อ โมดูลทำให้เกิดความต้องการโปรโตคอลเครือข่ายไร้สายและวิธีการใหม่ๆ เพื่อรองรับเซ็นเซอร์ประเภทใหม่ ซึ่งส่วนใหญ่ต้องใช้พลังงานแบตเตอรี่และการส่งข้อความไม่บ่อยนักในระยะไกลและบนพื้นที่กว้าง

ความสงสัยความไม่แน่นอนและการกระจัดกระจายในตลาด IoT เมื่อรวมกับฮาร์ดแวร์เซ็นเซอร์และนวัตกรรมซอฟต์แวร์ที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการสร้างและการใช้ตัวเลือกการเชื่อมต่อเครือข่ายหลายแบบโดยแต่ละตัวเลือกมีคุณลักษณะของตนเอง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเราได้เห็นการขยายตัวและวิวัฒนาการที่เพิ่มมากขึ้นของเครือข่าย IoT ที่โดดเด่นประเภทหนึ่งคือ Low Power Wide Area Network (LPWAN) LoRaWAN และ Sigfox กลุ่มแรก ๆ ที่เข้าสู่ตลาดนี้ใช้คลื่นความถี่วิทยุออกอากาศฟรีและมีเวลาสร้างตัวเองทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง LoRaWAN ประสบความสำเร็จอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในฐานะตัวเลือกการเชื่อมต่อเครือข่าย IoT โดยครองตลาดด้วยส่วนแบ่งการตลาดมากกว่า 40% ของการเชื่อมต่อใหม่ซึ่งคาดว่าจะเพิ่มส่วนแบ่งการตลาดอย่างต่อเนื่องจนถึงปี 2025

ในด้านโทรศัพท์มือถือสำหรับโปรโตคอลเครือข่าย IoT ใหม่ NB-IoT และ LTE-M (วิวัฒนาการของสเปกตรัม 4G ที่ปัจจุบันได้รับการรับรองภายใต้มาตรฐาน 5G) ยังคงมีองค์ประกอบของการติดตามอยู่ GSMA ล่าช้าในการให้สัตยาบันมาตรฐานสำหรับโปรโตคอล IoT เหล่านี้และในที่สุดการปรับใช้โดยผู้ให้บริการระดับ 1 ก็มีขึ้นในช่วงแรกหลังจากการเปิดตัวโปรโตคอลการเชื่อมต่อเครือข่าย LPWAN ตัวแรก

แม้จะมีการคาดการณ์เบื้องต้นที่อ้างว่าสายพันธุ์เครือข่าย IoT แบบเซลลูลาร์จะครองตลาดการเชื่อมต่อ IoT และบีบ LoRaWAN และ Sigfox ไปที่ระยะขอบ แต่การเปิดตัวในสหราชอาณาจักรยังขาดความเข้มข้น

โปรแกรมเครือข่าย IoT แบบเซลลูลาร์ (ในขณะที่เขียน LTE-M ถูกเปิดใช้งานในครึ่งตะวันออกของสหราชอาณาจักรและ NB-IoT มี 'ช่องโหว่' ในการครอบคลุมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในฝั่งตะวันออกของสหราชอาณาจักร) ซึ่งหมายความว่างาน LPWAN เซลลูลาร์ของ IoT นั้นถูก จำกัด เฉพาะการทดสอบในสหราชอาณาจักรเป็นส่วนใหญ่ในขณะที่การเปิดตัวการผลิตถูกควบคุมโดยการติดตั้ง LoRaWAN ของ Private Council และโปรแกรมนวัตกรรมบนเครือข่ายสาธารณะทั้ง LoRaWAN และ Sigfox

นักวิเคราะห์ทั่วโลกคาดการณ์ว่าจะมีการแบ่งการใช้งานเครือข่าย LPWAN 50:50 ระหว่างรุ่นฟรีสู่อากาศ (สเปกตรัมที่ไม่มีใบอนุญาต) และสายพันธุ์เซลลูลาร์ (สเปกตรัมที่ได้รับอนุญาต) - การแข่งขันระหว่างมาตรฐานเครือข่ายเหล่านี้จะดำเนินต่อไปในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปิดตัว 5G อย่างสมบูรณ์และมีโมดูลวิทยุที่จุดต้นทุนที่สามารถใช้งานได้สำหรับ IoT โปรโตคอล 5G จะมีองค์ประกอบ IoT สำหรับด้านเซลลูลาร์ซึ่งจะเพิ่มขนาดและประสิทธิภาพในแง่ของความสามารถในการเชื่อมต่อหลายล้าน เซ็นเซอร์ต่อตารางกิโลเมตร

ประเภทเครือข่ายหรือโปรโตคอลใดที่จะใช้?

เช่นเดียวกับโครงการส่วนใหญ่ค่าใช้จ่ายในการจัดส่งข้อมูลเป็นปัญหาหลักที่ต้องได้รับการแก้ไข ขณะนี้ LoRaWAN และ Sigfox อยู่ในระดับที่เหมาะสมซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้มีความคุ้มทุน ในขั้นต้นเซลลูลาร์มีต้นทุนที่สูงกว่ามาก แต่ตอนนี้เริ่มบรรลุความคุ้มทุนแล้ว แต่ในแง่ของต้นทุนการใช้งานสำหรับ NB-IoT และ LTE-M ผู้ใช้ยังคงจ่ายเงินสำหรับการใช้ข้อมูลบนเครือข่าย (จ่ายเป็นไบต์) ในขณะที่ LoRaWAN ใช้ประโยชน์จากสิ่งอำนวยความสะดวกสเปกตรัมฟรีอากาศและค่าบริการจะขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ การออกใบอนุญาตและในกรณีของ Sigfox ต่อข้อความ

แม้ว่าจะมีความแตกต่างที่ชัดเจนในแง่ของรูปแบบต้นทุน แต่การเลือกเครือข่ายและโปรโตคอลก็ไม่ตรงไปตรงมา เนื่องจากการเปิดตัว IoT กลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นจึงมีองค์ประกอบภายในสภาพแวดล้อม LoRaWAN ที่สร้างความกังวล ด้วยอุปกรณ์หลายเครื่องที่ใช้คลื่นความถี่ LoRaWAN ร่วมกันอาจทำให้เกิดการชนกันบนเครือข่ายและข้อความที่สูญหายได้ เพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละข้อความจะมาถึงโปรโตคอล LoRaWAN และซอฟต์แวร์ที่ควบคุมเครือข่ายได้รับการปรับให้เหมาะสมยิ่งขึ้นเพื่อลดปัญหานี้โดยการกระจายข้อความไปยังหลายช่องทางการตรวจสอบตัวนับข้อความและเทคนิคอื่น ๆ

การระบุพารามิเตอร์ของกรณีการใช้งานและลักษณะของการปรับใช้เป็นสิ่งสำคัญมาก หากจำเป็นต้องส่งข้อความที่มีข้อมูลทางไกลเท่านั้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสถานะสิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องสร้างความแออัดของเครือข่ายบนเครือข่าย LoRaWAN การตรวจสอบเป็นประจำ 15 นาทีจากเซ็นเซอร์หลายตัวในพื้นที่อาจต้องใช้ความจุเกตเวย์เพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าโหลดข้อความเซ็นเซอร์กระจาย แต่ถ้ากรณีการใช้งานของคุณต้องการการส่งมอบการรับส่งข้อมูลที่รับประกันภายในช่วงเวลาที่กำหนดหรืออาจต้องใช้โปรโตคอลเซลลูลาร์ของข้อความเช่น NB-IoT และ LTE-M

ใช้กรณี

ข้อควรพิจารณาอีกประการหนึ่งคือโปรโตคอลที่บางภาคส่วนใช้เพื่อรับแรงฉุด มีการดูดซึมและความสนใจอย่างมากใน LoRaWAN ในหมู่รัฐบาลท้องถิ่นที่มองว่ามันเป็นกลไกที่พวกเขาสามารถใช้เพื่อปรับขนาดกรณีการใช้งานหลาย ๆ กรณีได้ในคราวเดียว

ในภาคการตรวจสอบยูทิลิตี้ NB-IoT ดูเหมือนจะเป็นโปรโตคอลที่ได้เปรียบ ไม่จำเป็นต้องมีเกตเวย์เนื่องจากเสาสัญญาณเป็นจุดเปิดใช้งานและมีการเจาะลึกลงไปใต้พื้นดินและมีความแรงของสัญญาณที่ดีในการไปถึงปลายทาง แต่เมื่อพูดถึงการตรวจสอบองค์ประกอบที่อยู่ลึกเข้าไปในอาคาร LoRaWAN จะมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเทียบกับสิ่งที่ NB-IoT สามารถทำได้จากภายนอกการตรวจสอบความเย็นและอุณหภูมิเป็นตัวอย่างหนึ่งและ LoRaWAN สามารถให้โปรโตคอลที่มีประสิทธิภาพในกรณีนี้โดยการวัด อุณหภูมิที่อยู่ลึกเข้าไปในอาคารจนถึงหัววัดซึ่งมีการตรวจสอบและรวบรวมข้อมูลอย่างเข้มข้น

สำหรับกรณีการใช้งานเช่นการอ่านค่าการวัดเป็นระยะตามการแจ้งเตือนหรือชั่วโมงละครั้งคุณต้องประหยัดพลังงานแบตเตอรี่เพื่อให้เซ็นเซอร์ใช้งานได้นานและมีแนวโน้มที่จะนำไปสู่สเปกตรัมที่ไม่มีใบอนุญาต ในขณะที่อยู่ในสถานการณ์การตรวจสอบด้านการดูแลสุขภาพเช่นในบ้านของใครบางคนหรือในรถพยาบาลขณะเดินทางการอ่านจะต้องถูกส่งผ่านทันทีดังนั้นจะต้องพึ่งพาคลื่นความถี่ที่ได้รับอนุญาตเช่น LTE-M

การเชื่อมต่อแบบผสมผสาน

ปัจจุบันไม่มีโปรโตคอลใดที่เหมาะสำหรับทุกกรณีการใช้งานหรือสามารถครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดได้ วิธีแก้ปัญหาคือการปรับใช้โมเดลไฮบริดซึ่งเป็นการผสมผสานโปรโตคอลการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันเข้าด้วยกันตั้งแต่สเปกตรัมที่ไม่มีใบอนุญาตและได้รับอนุญาตเพื่อให้ได้พื้นที่ทั้งหมดและครอบคลุมกรณีการใช้งาน แนวทางแบบผสมผสานมีความยืดหยุ่นคุ้มค่าและปรับขนาดได้โดยเนื้อแท้สำหรับผู้ที่ต้องการเก็บเกี่ยวประโยชน์จาก IoT ขนาดใหญ่ แต่ไม่แน่ใจว่าจะดำเนินการอย่างไรและที่ไหน

อายุการใช้งานยาวนานมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จของการปรับใช้ IoT ไม่มีธุรกิจใดต้องการที่จะฉีกและแทนที่เทคโนโลยีหลังจากผ่านไปสิบปี เป็นที่ชัดเจนว่า LoRaWAN โดยเฉพาะอยู่บนวิถีการเติบโตที่จะทำให้อายุยืนยาว และในที่สุดความครบกำหนดของ 5G ก็จะกลายเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับโครงการ IoT โดยมีประสิทธิภาพมากขึ้นในแง่ของความสามารถในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์นับล้าน 5G อาจเป็นทางออก แต่ในที่สุดก็มีแนวโน้มว่าอุปกรณ์และเครือข่ายจำนวนมากจะมีบางส่วนที่ 5G ใช้ไป

ด้วยรูปแบบการผสมผสานของโปรโตคอลที่แตกต่างกันซึ่งครอบคลุมพื้นที่แต่ละแห่งเพื่อให้มีประสิทธิภาพและคล่องตัวสิ่งสำคัญคือต้องใช้แพลตฟอร์มเดียวที่สามารถนำมารวมกันและรับอ่านและวิเคราะห์ได้ในที่เดียว NB-IoT, LoRaWAN, LTE-M, Sigfox ล้วนกลายเป็นโปรโตคอลมาตรฐานอุตสาหกรรมที่แต่ละโปรโตคอลได้รับในรูปแบบที่แตกต่างกัน แต่สามารถเพิ่มความคล่องตัวให้เป็นฮับเดียวที่สกัดกั้นการรับส่งข้อมูลและแปลงเป็นโปรโตคอลที่แอปพลิเคชันรับต้องการ ด้วยการทำงานร่วมกับพันธมิตรที่นำเสนอการเชื่อมต่อ IoT ทุกประเภทในโซลูชันแบบผสมผสานสามารถทำให้โครงการต่างๆได้รับการพิจารณาและได้รับการสนับสนุนเพื่อเพิ่มฟังก์ชันการทำงานการใช้งานจริงและประหยัดต้นทุนของโครงการ IoT ทั้งหมด