Технология sigfox что это
SigFox
SigFox – технология беспроводной низкоскоростной связи устройств в сетях с низким потреблением энергии.
Технология SigFox была изобретена и запатентована в 2009 году французской компанией с одноименным названием. Сейчас офис компании располагается на юге Франции недалеко от города Тулуза. Первая сеть SigFox была развернута во Франции в 2012 году, а к 2014 году было обеспечено общенациональное покрытие страны.
К 2015 году SigFox планировала выйти на американский рынок, но столкнулась с проблемами в разрешенном в США частотном диапазоне, т.к. частотный диапазон, используемый в США более подвержен помехам, нежели европейский диапазон. В то же время технология SigFox распространилась на страны Азиатско-Тихоокеанского региона.
Политика SigFox подразумевает предоставление открытой информации о необходимом для построения сети аппаратном обеспечении (базовых станциях и модулях), при этом программное обеспечение является закрытым и продается операторам как услуга. В настоящее время SigFox присутствует в более чем 60 странах. Однако в России сети SigFox еще нет.
Для передачи данных SigFox использует ультра-узкую полосу частот (Ultra- Narrow Band, UNB) с двоично-фазовой манипуляцией (BPSK), а для кодирования данных меняет фазу несущей радиоволны. Это позволяет уменьшить уровень шума на принимающей стороне, следовательно, сделать принимающие устройства более дешевыми.
радиус действия: 30-50 км (3-10 км в зашумленных и труднодоступных районах);
срок службы устройств без замены батареи: 20 лет от 2-х батареек типа АА;
используемые частоты: 868 МГц (Европа) и 902 МГц (США);
топология сети: звезда (базовая станция, к которой подключаются конечные точки).
Существующий стандарт SigFox определяет максимальное количество сообщений от базовой станции до конечного устройства в день: 140 сообщений, при этом каждое сообщение должно быть размером не более 12 байт (исключая заголовок сообщения и информацию о передаче). И также количество сообщений, исходящих от конечного устройства: 4 сообщений в день с полезной нагрузкой 8 байт.
Для связи между устройствами, не требующими большого потребления энергии и генерирующего небольшое количество трафика в день, например, умные счетчики, датчики освещенности, системы пожарной и охранной сигнализации датчики умных парковок и т.д.
Французская технология интернета вещей станет национальным стандартом в России
В России подготовлен проект национального стандарта в области интернета вещей на базе французской технологии Sigfox. Ранее в России статус национальных стандартов в области интернета вещей уже получили технологии Nb-Fi и LoRaWanRu.
Новый российский стандарт в области интернета вещей
Технический комитет «Кибер-физические системы» при Росстандарте представил проект предварительного национального стандарта «Информационые технологии. Интернет вещей. Спецификация Sigfox». Об этом сообщает пресс-служба «Платформы НТИ» («Национальная технологическая инициатива»).
Речь идет о локализации в России французского стандарта беспроводного интернета вещей Sigfox. Технология относится к классу LPWAN (энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия). Данные технологии являются частью приложений для управления энергетикой, коммунальным хозяйством, транспортной инфраструктуры и находят свое применение в сельском хозяйстве, добывающей и нефтехимической промышленности и других отраслях.
Особенности технологии Sigfox
Для Sigfox наиболее перспективными рынка использования являются промышленная автоматизация, логистика и ритейл. Технология работает в безлицензируемом участке частотного спектра: для входящей связи используется 868,8 МГц, для нисходящей связи – 869,1 МГц. Максимальная мощность составляет 16 дБм (40 мВт), рабочий цикл – 1%.
Особенностями стандарта Sigfox являются: открытость (легкость доступа к технологиям для разработки индивидуальных устройств, платформ и решений интернета вещей), бизнес-адаптивность (использование модели распределенного дохода между участниками решения по созданию сервиса), устойчивость (гарантия прозрачности передачи данных), долгосрочность (созданные на базе данного протокола решения рассчитаны на длительный жизненный цикл и соответствуют современным требованиям экологической безопасности и эффективны с точки зрения используемых ресурсов).
Что представляет из себя российская версия стандарта Sigfox
Разработанный проект стандарта определяет сетевой протокол Sigfox, оптимизированный на национальном уровне для подключения автономных устройств к глобальной сети. Протокол использует ультра-узкую полосу частот, а также обеспечивает сверхнизкое энергопотребление оконечных устройств. В проекте национального стандарта установлены требования к нижнему уровню (оконечные устройства) и работе протокола Sigfox.
Какие стандарты интернета вещей уже утверждены в России
В 2019 г. Росстандарт утвердил первый в России национальный стандарт в области интернета вещей. Он был основан на базе технологии Nb-Fi, созданной российской компанией «Вавиот». Позднее в России был утвержден национальный стандарты для технологии LoRaWAN Ru (российская версия самого популярного стандарта беспроводного интернета вещей – LoRaWan).
Недостатки Sigfox
Поскакухин считает, что при стандартизации Sigfox в России следовало бы адаптировать стандарт для исключения данных рисков. так, например, для учета радиочастот в России стандарт LoRaWAN был внесен отдельный российский профиль.
LoRa, «Стриж» или Sigfox?
Трансформация Интернета вещей (IoT) из технологической концепции в повседневное явление в ближайшие пять лет будет базироваться на эффективных беспроводных технологиях, позволяющих дешево объединить в сеть множество устройств на большой территории. Поэтому для инициаторов абсолютного большинства масштабных IoT-проектов критически важным становится выбор стандарта связи для разворачивания собственной сети.
Комментарий Владимира Боброва, консультанта департамента ИТ-аутсорсинга «КОРУС Консалтинг».
LPWAN на острие развития IoT
В данной статье будут рассмотрены основные LPWAN-технологии в нелицензируемом диапазоне, которые имеют перспективы развития в РФ. В сочетании с лицензируемыми LPWAN-сетями именно они будут формировать технологический ландшафт абсолютного большинства коммерческих IoT-проектов в РФ на уровне муниципалитетов или отдельных крупных компаний.
Согласно данным Machina Research, к 2023 году из общего числа подключенных IoT-устройств (30-50 млрд) количество подключений по LPWAN превысит 3 млрд. А к 2015 году на эту технологию будет приходиться свыше 11% от общего объема IoT-подключений. В РФ этот показатель будет существенно выше, поскольку темпы роста числа подключенных устройств в домохозяйствах (локальные сети и PAN), а также персональных мобильных устройств (2G/3G/4G/5G) отстают от большинства стран с развитой экономикой.
Глава оргкомитета международного съезда «Технологии мобильной и беспроводной связи», доцент Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. Бонч-Бруевича Антон Степутин отмечает, что наивысшую доходность на российском рынке Интернета вещей покажут сегменты автомобильного транспорта, промышленного IoT, ЖКХ, здравоохранения, «поэтому именно их и следует выбирать компаниям, развивающим IoT-сети в нелицензируемом диапазоне».
По мнению консультанта департамента ИТ-аутсорсинга ГК «КОРУС Консалтинг» Владимира Боброва, основными потребителями LPWAN-сетей в РФ станут ЖКХ и агробизнес: «Такие стандарты идеальны для систем, которым необходимо обмениваться ограниченным объемом информации на больших расстояниях с малой периодичностью, при этом оставляя низкое энергопотребление, благодаря чему конечные устройства смогут работать очень долго без дополнительной подзарядки. Это позволит как собирать в единую систему множество разных устройств, так и создавать совершенно новые продукты для связи, мониторинга и прочих решений, использующих IoT-технологии». Кроме того, по мнению эксперта, такой тип связи позволяет реализовывать нетривиальные бизнес-модели, например, использовать технологию «для отслеживания перемещений сотрудников, поиска похищенных автомобилей и велосипедов, отслеживать качество выпечки, следить за сохранностью мороженого, утечками воды в системах отопления и водоснабжения».
«Большая двойка» или «тройка»?
J’son & Partners в своем недавнем отчете «Стандарты, протоколы и технологии связи, используемые для подключения устройств IoT» в числе активно развивающихся LPWAN-технологий нелицензируемого частотного спектра называет международные LoRaWAN и Sigfox, а также «Стриж» от российской компании «Стриж Телематика». Справедливости ради, этот список необходимо продолжить упоминанием таких технологий, как ISA-100.11.a, Wireless, DASH7, Symphony Link, RPMA, однако в РФ они в практическом ключе почти не рассматриваются. Эксперты, по сути, говорят о «большой тройке» технологий, которая, впрочем, может стать и «двойкой».
Владимир Бобров («КОРУС Консалтинг»): «Из LPWAN-технологий в нелицензируемом диапазоне самая сильная, на мой взгляд — это LoRaWAN, при этом «Стриж» занимает второе место, а Sigfox замыкает тройку. Однако важно подчеркнуть, что их достаточно сложно сравнивать: «Стриж» — это инструмент для работы, а два других примера — стандарты, по которым подобные инструменты и работают. Занять место лидера и стать самой перспективной сможет та технология, в которую сообщество будет инвестировать больше денег и времени. На мой взгляд, LoRaWAN — самый интересный пример, поскольку он поддерживается на государственном уровне, а «Стриж» — это разработка частной компании».
Антон Степутин замечает, что сети Sigfox на сегодняшний день в России не представлены. По его мнению, перспективам LoRaWAN в РФ способствует его статус единственного в стране глобального стандарта LPWAN в нелицензируемом диапазоне: «Достигается так называемый «эффект масштаба» — массовые производство и выпуск оборудования позволяют сократить стоимость оборудования». В то же время политика импортозамещения может стать одним из основных драйверов ускоренного развития в качестве локального стандарта отечественного проекта «Стриж».
LoRaWAN в деталях
Технология LoRaWAN (или просто LoRa) на базовом уровне включает метод модуляции, изначально разработанный компанией Semtech, стоявшей у истоков технологии, а также открытый протокол LoRaWAN. Продвижением LoRa занимается созданный в январе 2015 года LoRa Alliance, в который, по информации вице-президента по глобальным продажам Actiliti (члена-учредителя LoRa Alliance) Бориса Дезье (Boris Dezier), по состоянию на осень 2016 года входят 320 участников. Среди них, помимо Semtech, такие игроки глобального ИКТ-рынка, как IBM, Cisco, Orange, NTT, Soft Bank, Bosch, Schneider Electric, Inmarsat, Swisscom. Участники альянса LoRa считают, что поддержка лидеров рынка будет способствовать превращению LoRaWAN в наиболее распространенную LPWAN-технологию на рынке. По словам Полины Лукьяновой, директора бизнес-инкубатора «Ингрия» (входит в состав «Технопарка Санкт-Петербурга»), «открытость и доступность» LoRaWAN явились причинами выбора технологии для запуска ее тестовой лаборатории на базе бизнес-инкубатора. Лабораторию развивает компания «Лейс» (бренд Everynet), ее бизнес-модель предполагает открытый режим для всех заинтересованных в тестировании своих продуктов и решений разработчиков IoT.
По данным директора по продуктам Everynet Валерия Геленавы, на конец 2016 года компания развернула в РФ 11 подобных демонстрационно-тестовых сетей. К факторам, сдерживающим развитие LoRa в РФ, Валерий Геленава относит частотное регулирование: «Есть несоответствие частот, разрешенных для работы подобных сетей в РФ с частотами, эксплуатирующимися в Европе. LoRa Alliance ведет работу по приведению частотных планов в РФ и в Европе в соответствие».
Директор по R&D Национального центра информатизации ГК «Ростех» Александр Ануфриенко считает, что пока в РФ LoRa «не оправдывает возложенных ожиданий, теряет популярность». По его мнению, это связано с тем, что «центр компетенций для LoRa находится не в России, а там, где эта технология разрабатывается».
LoRa vs «Стриж»
На территории постсоветского пространства реальным конкурентом LoRa де-факто стала российская LPWAN-технология «Стриж», развиваемая с 2010 года. Она во многом похожа на LoRa, однако имеет принципиальное отличие: если LoRa использует узкополосную модуляцию, то «Стриж» — широкополосное кодирование.
По информации компании «Стриж Телематика», ее сеть насчитывает более 250 базовых станций в 300 регионах РФ и 5 странах ближнего зарубежья, в ней работает около 100 тыс. устройств, ежедневно генерирующих 2 млн сообщений. Как бы то ни было, LPWAN-сети в РФ при всей их перспективности пока находятся на этапе тестирования. Владимир Бобров: «У меня есть внутреннее убеждение, что компаний, развивающих LPWAN, меньше сотни и почти все их сети находятся в пилотном режиме. Есть некоторые игроки, у которых сети действительно развернуты в Москве и других крупных городах. Также есть ряд организаций, утверждающих, что у них есть своя сеть, но протестировать ее при этом нет никакой возможности. По сути, радиус сети может составлять пару километров или даже меньше, а используют такую сеть для решения локальных задач. Мне известны сети, реально эксплуатируемые на технологиях «Стриж» и 3G от сотовых операторов».
Как выбрать стандарт связи для сети IoT
Дальний радиус действия
LoRaWAN
LoRaWAN или Long Range Wide Area Network была представлена как энергоэффективная сетевая технология исследовательским центром IBM Research и компанией Semtech. Технология базируется на Semtech LoRa(™) PHY чипе.
LoRa работает в суб-гигагерцовых диапазонах ISM (industrial, scientific and medical radio bands) нелицензируемых частот. Архитектура сети представляет собой звезду, конечные устройства подключаются по беспроводной связи к одному или нескольким шлюзам, а шлюзы подключаются к сетевому серверу по стандартному IP-соединению.
С целью поддержки и распространения технологии недавно был создан LoRa Alliance, в который входит множество компаний, в том числе и российская LACE.
СТРИЖ
Система реализовывается российской компанией СТРИЖ-Телематика, используется собственный протокол Marcato 2.0. Частота может быть адаптирована под ISM диапазон.
Технология до определенной степени схожа с технологией LoRa со всеми плюсами и минусами последней. Принципиальное отличие: у LoRa используется широкополосное кодирование, а у СТРИЖ — узкополосная модуляция. По данным компании, такая модуляция позволяет гораздо эффективнее использовать полосу спектра, увеличить чувствительность и энергоэффективность и снизить стоимость.
Беспроводная сеть СТРИЖ развернута в Москве со 100% покрытием, а также с частичным покрытием в Московской обл., Санкт-Петербурге и некоторых других городах и насчитывает более 200 базовых станций. Производятся и реализовываются радиомодемы, базовые станции, а также счетчики и датчики со встроенными модемами.
SigFox
Система построена одноименной компанией, основанной во Франции в 2009 году. Используется технология Ultra Narrow Band (UNB), та же, что использовалась для связи между подводными лодками во время Второй мировой войны. Эта технология изначально предназначена для связи на низких скоростях передачи данных.
SigFox в настоящее время использует самый популярный европейский ISM диапазон на 868 МГц (как определено стандартом ETSI и СЕРТ), а также 902 МГц в США (как определено FCC), в зависимости от конкретных региональных правил. Система развернута с использованием возможностей современных сотовых сетей.
Устройство может отправить до 140 сообщений в день, и каждое сообщение может содержать до 12 байт полезных данных. 12 байт покрывает потребности устройств, которые передают данные, такие как местоположение устройства, индекс потребления энергии, сигнал тревоги или любой другой тип основной сенсорной информации. Также можно передавать до 4 сообщений из 8 байт полезных данных на каждое устройство в сутки. Для того, чтобы получать сообщения, устройство должно запросить данные с сервера, это должно быть запрограммировано на конкретные события или на определенное время. 8 байт, отправленные на устройство, позволяют при необходимости отправить данные конфигурации, можно оптимизировать срок службы аккумулятора. Этого достаточно, если нет необходимости в полноценной двусторонней связи.
В отличие от своих конкурентов сеть уже развернута по всей Европе и Северной Америке и охватывает десятки тысяч устройств. Компания проводит сертификацию устройств SigFox Ready™.
Nuel
Neul базируется на протоколе Weightless, использует нелицензируемые ISM и TVWS частоты.
В сентябре 2014 года Neul была приобретена компанией Huawei и стала дочерней. Заявлено, что Neul и Huawei совместно работают над новаторской технологией, которая позволяет повторное использование сетей мобильных операторов для широкого охвата ультра-низкой мощности связи для приложений IoT.
Nwave
Британская компания с офисами в Лондоне, США и Дании возглавляется выпускником МФТИ Юрием Бирченко.
Технология Nwave сходна с Neul, поскольку также основана на протоколе Weightless, и сравнима с SigFox, поскольку является проприетарной. Nwave иногда описывают как VPN (virtual private network, виртуальная частная сеть) внутри публичного трафика с использованием стандарта Weightless-N. Используется технология Ultra Narrow Band (UNB) и нелицензируемые ISM частоты.
Компания производит и реализовывает радиомодемы, базовые станции, а также датчики со встроенными модемами и наборы для разработчиков.
Описание технологии и фото оборудования Nwave крайне схожи с технологией и оборудованием российской компании СТРИЖ-Телематика.
Dash7
Dash7 Альянс протокол (или D7A) — открытый протокол беспроводной связи, который работает на частотах 433 МГц, 868 МГц и 915 МГц нелицензируемых ISM / SRD диапазонов. Поддерживается AES 128-битное шифрование и передача данных до 167 кбит/с, при этом максимальный пакет данных составляет 256 байт.
Протокол продвигается некоммерческим Альянсом Dash7 Alliance со штаб-квартирой в Бельгии. Протокол основан на международном стандарте ISO/IEC 18000-7, описывающем интерфейс для активной RFID и используемым в военной логистике США (НАТО). Текущая версия протокола DASH7 уже не совместима со стандартом ISO/IEC 18000-7.
Ближний радиус действия
Wireless RF
Беспроводные радио (Wireless RF) датчики и исполнительные механизмы дешевы и просты в развертывании. Они характеризуются ультранизким энергопотреблением. Дальность действия составляет до 100 м в прямой видимости и до 500м с внешними антеннами. Работают они обычно на частоте 315 или 433 МГц со скоростью 10 — 115.2 кбит/с и поддерживают AES шифрование 128 бит.
Bluetooth Low Energy (BLE)
Bluetooth Low Energy (BLE) является беспроводной персональной сетевой технологией, разработана и реализуется с помощью Bluetooth Special Interest Group. В данный момент технология Bluetooth присутствует на всех мобильных платформах, BLE оснащаются миллионы новых устройств. Эта технология хорошо поддерживается и надежна для ближних коммуникаций. Часто применяется для связи между смартфонами и другими персональными, реже домашними электронными устройствами. На этой технологии, в частности, основана технология iBeacon.
Wi-Fi HaLow
Недавно на CES 2016 Wi–Fi Alliance анонсировал разработку нового стандарта беспроводной связи, предназначенного для работы Интернета вещей. Новый стандарт получил название HaLow и пока не утвержденную спецификацию IEEE 802.11ah. Сертификация первых устройств, совместимых с Wi-Fi HaLow, начнется в 2018 году, однако продукты с поддержкой новой спецификации появятся на рынке раньше.
Для подключения Wi-Fi HaLow будет использоваться нелицензируемая частота 900 МГц. Это заметно увеличит проникающую способность сигнала в городской застройке, а радиус ее действия будет намного больше, чем у современного беспроводного стандарта, — до 1 километра. В то же время платой за «дальнобойность» является малая мощность сигнала. Пропускная способность Wi-Fi HaLow будет гораздо ниже, чем максимум Wi-Fi 802.11ac (7 Гбит/c), предполагаемая скорость: 50 кбит/с — 18 Мбит/с.
По заявлению альянса, HaLow будет широко использовать существующие протоколы Wi-Fi, что обеспечит высокий уровень совместимости и безопасности.
Thread
Thread Group, созданная OSRAM, QUALCOMM, ARM, Samsung, Nest Labs и другими (более 200 компаний) c одной целью — разработать самый лучший способ подключения и управления устройствами в доме. Эта некоммерческая организация продвигает Thread Networking Protocol (беспроводной сетевой протокол на основе IP) и сертифицирует продукты. Первый публичный релиз состоялся 13.07.2015г. (Revision 2.0). В ближайшее время будет сертифицировано более 30 устройств.
Thread, реализованный в качестве дополнения к Wi-Fi, имеет четкие ограничения для использования в домашней автоматизации в плане безопасности и энергопотребления. Протокол основан на стандарте 6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks) — стандарте взаимодействия по протоколу IPv6 (новая версия протокола IP с длиной адреса 128 бит вместо 32 в IPv4) поверх маломощных беспроводных персональных сетей стандарта IEEE802.15.4. Для существующих устройств, поддерживающих стандарт IEEE802.15.4, легко может быть произведен апгрейд до Thread. Протокол обеспечивает безопасность банковского класса AES в дополнение к надежности меш-сети, разработанной специально для домашней автоматизации. К одной сети можно подсоединить 250+ авторизованных устройств. Широкая поддержка “спящего режима” позволяет в течение многих лет эксплуатировать устройства даже от одной батареи AA.
ZigBee
ZigBee — спецификация сетевых протоколов верхнего уровня, регламентированных стандартом IEEE 802.15.4, который появился в 2003 году. ZigBee и IEEE 802.15.4 описывают беспроводные персональные вычислительные сети (WPAN, wireless personal area networks). Спецификация ZigBee ориентирована на приложения, требующие гарантированной безопасной передачи данных при относительно небольших скоростях и возможности длительной работы сетевых устройств от автономных источников питания. Технология ZigBee поддерживает не только простые топологии сети («точка-точка», «дерево» и «звезда»), но и самоорганизующуюся и самовосстанавливающуюся ячеистую (mesh) топологию с ретрансляцией и маршрутизацией сообщений.
ZigBee разрабатывается ZigBee Alliance, в который входит более 300 компаний. Альянс также сертифицирует оборудование и устройства. 16 декабря 2015 года Альянс объявил о ратификации ZigBee 3.0, учитывающий современные требования IoT и поддерживающий все предыдущие версии и сотни миллионов уже проданных устройств.
Z-Wave
Z-Wave — запатентованный беспроводный протокол связи, разработанный в основном для домашней автоматизации. Технология использует маломощные и миниатюрные радиочастотные модули, которые встраиваются в бытовую электронику и различные устройства. Z-Wave работает в диапазоне частот до 1 ГГц и оптимизирован для передачи простых управляющих команд с малыми задержками. В основе решения Z-Wave лежит самоорганизующаяся ячеистая сеть (mesh сеть), в которой каждый узел или устройство может принимать и передавать управляющие сигналы другим устройствам сети, используя промежуточные соседние узлы.
Радио чипы Z-Wave поставляются компаниями Sigma Designs и Mitsumi. Отличительной особенностью Z-Wave является то, что все эти продукты совместимы между собой. Совместимость подтверждается процессом сертификации Z-Wave или Z-Wave Plus. Сертификация осуществляется Sigma Designs, которая сертифицировала более 1350 продуктов Z-Wave. Глобально протокол поддерживается Z-Wave Alliance, который объединяет более 325 производителей.
Конечно, в одной статье сложно описать все существующие протоколы и технологии при всем их многообразии. Так, за кадром остались, например, ANT+, WirelessHART, Ingenu, Telensa.
Следует отметить, что некоторые производители все же стремятся как-то сблизить технологии и их применение. На рынке доступны двухрежимные модули, например модуль LoRa / Sigfox от Nemeus. К тому же, как заявляет компания СТРИЖ-Телематика, технология СТРИЖ обеспечивает полную совместимость с LoRa.
В заключении, по данным Machina Research, консультативной группы M2M, к 2024 году в мире будет в общей сложности 27 млрд M2M подключений, 14% из которых будут представлены LPWAN соединениями, подобными SigFox, и его конкурентами, такими как LoRa и Neul.
Замечания и поправки просьба оставлять в комментариях.
Русские Блоги
LoRa, Sigfox и NB-IoT, каковы преимущества этих трех технологий беспроводной передачи в эпоху Интернета вещей?
Технология беспроводной связи является основой Интернета вещей. Поскольку широкомасштабное применение умных городов стало горячим развитием, на рынок Интернета вещей были внедрены различные технологии. Среди технологий LPWAN наиболее популярными являются LoRa, Sigfox и NB-IoT. Каковы преимущества каждой из этих трех технологий в тренде Интернета вещей? Кто лучший партнер в вашей профессиональной сфере?
Лексика Интернета вещей, больших данных и искусственного интеллекта должна быть знакома отраслевому персоналу. В технической архитектуре Интернета вещей «зондирование» является самым основным базовым источником. Будь то в сельском хозяйстве, промышленности, строительстве, транспорте, медицине и других областях, полученные данные необходимо анализировать с помощью ИИ для формирования связанных приложений. Во-первых, соответствующие технологии передачи и сетевой домен должны быть развернуты для сбора и передачи огромных объемов данных об окружающей среде.
В технологиях беспроводной связи, которые были запущены ранее, WI-FI, bluetooth, ZigBee, Z-Wave заложили основу для развития в различных областях. WI-FI подходит для передачи больших объемов данных, таких как передача видео и аудио или AR / VR. Он также является основой обычных беспроводных сетей. Недостатком является то, что он потребляет много энергии; в основном используется Bluetooth. для персональных носимых устройств, и у него есть больше приложений в области аудио. Зрелые; ZigBee и Z-Wave плодотворны в приложениях автоматического управления, таких как промышленность и строительство.
Большое расстояние + функции энергосбережения, LPWAN решает проблему передачи IoT
Говоря о беспроводных сетях, помимо WI-FI, все, вероятно, думают о сети мобильной связи мобильных телефонов. Сегодняшние коммуникационные технологии вот-вот войдут в 5G, требуя большей пропускной способности, более высокой скорости, меньшей задержки и, конечно же, большего энергопотребления. Поскольку это соответствует общению между людьми, передача данных более плотная, а объем обмена также больше. Для связи M2M, поскольку диапазон развертывания устройств обычно шире, а беспроводные устройства должны избегать частой замены батарей, рождается технология LPWAN (Low Power Wide Area Network) с ее небольшим объемом данных, передачей на большие расстояния и энергосбережением. особенность сияет в области приложения IoT.
Более ранние технологии беспроводной передачи, такие как WI-FI, ZigBee и Z-Wave, расстояние передачи данных составляет не более 100 метров. При использовании в области умных домов дополнительное усиление сигнала Должна быть установлена антенна или ретранслятор. Если это необходимо для соответствующих приложений умных городов, таких как мониторинг окружающей среды или отслеживание активов, технология LPWAN с дальностью передачи до 20 километров, очевидно, может снизить стоимость развертывания, и только несколько станций могут покрыть большую территорию; Используйте батареи в качестве источника электричества, проблема с проводкой не возникает, что упрощает установку датчика. В настоящее время наиболее актуальными технологиями LPWAN являются LoRa, Sigfox и NB-IoT. У этих трех технологий есть свои преимущества. Владельцы могут выбрать наиболее подходящую коммуникационную технологию в соответствии с различными областями и потребностями использования.
Низкое энергопотребление, большая дальность передачи: конкурируют LoRa и Sigfox
Как и технические характеристики LPWAN, и LoRa, и Sigfox обладают характеристиками большого расстояния и низкого энергопотребления, что может продлить срок службы батареи и сформировать широкий диапазон передачи информации. Оба они используют безлицензионную полосу частот ISM менее 1 ГГц, никаких дополнительных лицензионных сборов не требуется, а благодаря достижениям в технологии производства электронных микросхем затраты на производство оборудования для этих двух технологий постоянно сокращались, например Sigfox, которая был запущен в индустрии Тайваня в прошлом году. Минимальная ежемесячная плата составляет всего 0,4 юаня.
Операторы связи активно продвигают: NB-IoT
«Поместите правильную технологию в правильное положение» ── Применение технологии беспроводной связи
Каждая из трех вышеуказанных популярных технологий LPWAN имеет разные характеристики. По прогнозам отрасли, в будущем одна из технологий превзойдет всех остальных и станет выдающейся. Однако, как однажды сказал Оливье Херсент, один из основателей LoRa, сосуществование взаимного сотрудничества с большей вероятностью приведет к новым разработкам в технологиях будущего. Фактически, в Интернете вещей существуют сотни приложений, и характеристики этих трех технологий также соответствуют особым потребностям различных областей. Например, NB-IoT, диапазон частот пользовательской лицензии и технология LTE, его сеть не ограничивает количество передач сообщений, и объем данных, которые он может нести, также больше. Поэтому он подходит для интеллектуальных промышленных областей, которые ценят стабильность передачи данных по сети и производительность в реальном времени, или вам нужны устройства Интернета вещей с высокой скоростью передачи данных, например звуковых файлов и файлов изображений. Напротив, энергопотребление NB-IoT также выше, чем у двух других технологий, и потери времени автономной работы больше. В то же время модель сотрудничества с операторами связи будет быстрее и проще продвигать пользователям.С другой стороны, она также ограничена затратами на оборудование (чипы) и ежемесячной арендной платой.
По сравнению с NB-IoT, LoRa и Sigfox больше подходят для небольших объемов данных и крупномасштабных приложений передачи из-за их низкой стоимости оборудования и меньшего энергопотребления. Текущие масштабы развития технологии LoRa достигли зрелости, она сотрудничает с Asia Pacific Telecom и Hon Hai Fuhong.com и уже достигла реальных результатов в работе на Тайване. Хотя расстояние передачи не сопоставимо с Sigfox, ширина полосы пропускания выше, стоимость строительства и техническая сложность не высоки, и он подходит для построения закрытого сетевого домена на высокотехнологичном предприятии для передачи различных типов данных зондирования.
С точки зрения глобального развертывания Ю Кайкун, менеджер по информационным и коммуникационным технологиям в Рейне, Германия, сказал, что Sigfox является очень перспективной технологией, поскольку Sigfox предоставляет глобальный домен. Услуги более удобны для транснациональных компаний, особенно интегрированные сетевые решения, которые предоставляют полные и стабильные облачные услуги для высокодоходных компаний, избавляя от многих проблем, связанных с разработкой и совместной работой. Sigfox имеет наибольшее расстояние передачи, но имеет наименьшее количество передач в день, поэтому он подходит для сценариев, которые отражают изменения данных или передают данные в фиксированное время, например, мониторинг трубопроводов, интеллектуальные счетчики, мониторинг регионального климата и сигнализация. В настоящее время Sigfox сотрудничает с O-bike на Тайване, чтобы отвечать за услуги отслеживания местоположения, а также за определение состояния оборудования безопасности ZTE и интеллектуальные приложения для удаленного медицинского обслуживания. Поскольку это многонациональное приложение, Sigfox также сотрудничает с American Express для установки датчиков на упаковке. Помимо информации о местонахождении пакета, он также может определять, когда он открывается, и отправлять определенные данные обратно в Соединенные Штаты.
Будущее Интернета вещей: информационная безопасность и техническая проверка незаменимы
Новые технологии приносят больше удобства и улучшают видение будущего, но также вызывают проблемы безопасности. Когда в сети циркулирует различная информация, возникновение проблем с сетевой безопасностью может привести к утечке личной информации, даже влияющие на личную безопасность. В Европе, где конфиденциальность чрезвычайно важна, был принят Общий регламент защиты данных (GDPR), который строго регулирует ограничения и управление сбором персональных данных интернет-компаниями. Хотя вопросы информационной безопасности еще не привлекли к себе полного внимания на Тайване, с расширением IoT-устройств и полей обычные пользователи будут чаще сталкиваться с соответствующими проблемами, а сетевая безопасность определенно станет услугой, которую должны предлагать поставщики продуктов / программного обеспечения. Один из вариантов.
Дальнейшие перспективы искусственного интеллекта нельзя игнорировать.Заинтересованные друзья могут обратить внимание на эпоху мудрости и порекомендовать вам несколько статей: