Прошлое, настоящее и будущее LPWAN

Маломощные глобальные сети ( LPWAN ) стала «большой вещью» в Интернете вещей за последние несколько лет. Это широкий термин, обозначающий различные технологии, используемые для подключения датчиков и контроллеров к Интернету без использования традиционного Wi-Fi или сотовой связи.

Современное движение LPWAN началось с Sigfox, а затем на сцену вышла LoRa. Теперь операторы сотовой связи предлагают свои собственные варианты подключения устройств Интернета вещей через LTE Cat-M и NB-IOT.

Приложения для мониторинга существуют уже несколько десятилетий, но название и аббревиатура для маломощной глобальной сети (LPWAN) были созданы для описания части рынка Интернета вещей (IoT) и межмашинного взаимодействия (M2M). . Но несмотря на то, что присвоение имен этому типу сетей является новым, идея, лежащая в основе этого, не такова.

В этой статье мы рассмотрим несколько приложений для мониторинга, которые привлекли внимание к пространству, рассмотрим, где сейчас отрасль, и заглянем в будущее.

История LPWAN

В конце 1980-х - начале 1990-х годов существовали похожие топологии и сетевые архитектуры, но они не назывались LPWAN. Они являются предшественниками этого движения.
AlarmNet , например, было аналогично тому, что вы видите сегодня в пространстве LPWAN. Он был построен ADEMCO (Компания по производству устройств сигнализации), которая была одним из основных производителей панелей и систем сигнализации. ADEMCO построила сеть 900 МГц для мониторинга панелей сигнализации. Он находился в диапазоне 928 МГц, и, поскольку он отправлял очень небольшие объемы данных, он был разработан с низкой скоростью передачи данных. Сети AlarmNet работают в 18 основных районах США и охватывают около 65% городского населения. Сейчас компания принадлежит Honeywell.

Вскоре сотовые сети поняли, что могут передавать не только голос, но и данные, и в конце 1990-х родился 2G. Как только он стал общедоступным, многие панели сигнализации и аналогичные системы были переведены в сотовую сеть, чтобы воспользоваться преимуществами повсеместного покрытия и очень низкой стоимости оборудования в результате большого объема производимых модулей.

ARDIS - который был создан специально для приложений, работающих только с данными - имел похожую историю. Это была беспроводная глобальная сеть, принадлежавшая Motorola в 1980-х годах. Это была относительно низкоскоростная сеть, которая использовалась в основном для автоматизации продаж, отслеживания автопарка, электронной почты и другой обработки транзакций и обмена сообщениями в режиме онлайн. Его поглотила компания American Mobile, которая взяла клиентские базы ARDIS и перевела их на новые технологии.

Возрождение LPWAN

Несколько факторов привели к недавнему возрождению технологий LPWAN . . Во-первых, по мере того, как к Интернету подключается все больше и больше устройств, люди начинают обращать внимание на недорогие устройства с низким объемом данных. Это полезно для целого ряда приложений, от датчиков окружающей среды до мониторинга нефти и газа. Большая часть этого возродившегося интереса была вызвана SIGFOX. Компания SIGFOX, начавшая свою деятельность в 2009 году, построила первую современную сеть LPWA во Франции, и их 100 миллионов евро вдохновили всех в отрасли (особенно в Европе) на использование устройств LPWAN. Это произошло в то время, когда радиотехника становилась все дешевле, а инструменты для интеграции приложений становились проще для людей.

По мере появления новых наборов инструментов и платформ стало проще создавать и интегрировать данные с удаленных устройств в приложения. Многие новейшие технологии похожи на сенсорные сети, которые мы видели в прошлом, но одним из основных отличий является недавно появившаяся онлайн-интеграция. Эта интеграция позволяет получать информацию о мониторинге в реальном времени, что продвигает вперед LPWAN.

Сегодня SIGFOX, Ingenu (ранее OnRamp), члены LoRa Alliance и другие создают технологии LPWAN. Эти крупные технологические игроки пытаются как можно быстрее наладить отношения с поставщиками решений, чтобы обеспечить наличие лучших решений в их сетях. LPWAN изучают варианты использования на основных рынках, таких как отслеживание активов, управление зданиями, умные города, умное сельское хозяйство и многое другое.

Будущее LPWAN

Насколько мы верим в преимущества и возможности сетей LPWAN, мы также понимаем, что впереди еще много серьезных проблем и факторов риска.

Одним из основных рисков для сетей LPWAN являются LTE-M и NB-IOT, стандарты сотовой связи, продвигаемые различными представителями отрасли, такими как Qualcomm и Nokia. Крупные операторы, такие как AT&T и Verizon, обновят сотовое программное обеспечение в своих сетях и развернут такие сети одним щелчком мыши. Переосмысливая используемые сегодня частоты GSM для передачи голоса - и не нуждаясь в дополнительном оборудовании, - компании сотовой связи могут обслуживать узкополосные приложения.

Более того, они могут сделать это по очень близкой доступной цене, если захотят. Скорее всего, сотовые компании будут продавать LTE-M крупным компаниям, которые используют сотовых провайдеров для мобильных данных и голосовых услуг. Поскольку операторы сотовой связи собирают 100 миллионов долларов по контрактам на мобильные телефоны, у них есть возможность предлагать недорогие услуги передачи данных за гроши на доллар. Если и когда они решат это сделать, у них будет возможность украсть значительную долю рынка.

Но это не означает, что компании в пространстве LPWAN обречены - это просто означает, что им нужно заранее продумать новые стратегии. В идеале они должны пытаться предоставить больше, чем просто транспортировка данных. Если члены LoRa Alliance и клиенты SIGFOX смогут создавать целевые приложения, их не вытеснят возможности LTE-M.

В заключение

Важно понимать реальные приложения для маломощных глобальных сетей. Цифры огромны - подключены миллиарды устройств (и их количество растет). Эту технологию не собираются в ближайшее время вытеснять, и она во многих отношениях является разрушительной.

В то время как LTE-M может в конечном итоге захватить большую часть контрактов на передачу данных высокого уровня, обширные сенсорные сети смогут работать на основе LoRaWAN и SIGFOX и обслуживать миллиарды контрактов среднего и низкого уровня. Эти возможности могут иметь огромное влияние на наш мир - от помощи в обеспечении населения землей до сокращения количества потребляемой воды, сокращения потребления энергии и многого другого. LPWAN расширяют возможности очень реальных приложений, поскольку они позволяют компаниям получать данные из сенсорных сетей и принимать более эффективные решения о том, как использовать ресурсы.

Примечание редактора:этот пост был первоначально опубликован в декабре 2015 года и был переработан и обновлен для обеспечения точности и полноты.