Особливості побудови мережі Інтернету речей від lifecell та IoT Ukraine

Українські оператори активно розвивають мережу інтернету речей. Нагадаємо, нещодавно ми писали  про діяльність в цьому напрямку оператора Vodafone. Для запуску IoT-рішень Vodafone спеціально розгортає мережу NB IoT на базі власної 4G мережі, яка сьогодні доступна близько 20 мільйонам українців.

Компанія lifecell рухається в дещо іншому напрямку. Разом з оператором Інтернету речей IoT Ukraine мобільний оператор будує мережу IoT стандарту LoRaWAN.

В специфікації LoRaWAN використовується широкосмуговий мережевий протокол малої потужності (LPWA), призначений для бездротового підключення інтернет-сенсорів до регіональних, національних або глобальних мереж. LoRaWAN підтримує двонапрямний ​​зв’язок, наскрізну безпеку, мобільність і послуги локалізації.

Серед переваг LoRaWAN можна назвати, перш за все, великий радіус дії та високу проникну здатність. Стандарт LoRa працює в діапазоні 868 МГц, що забезпечує широкий радіус покриття. Навіть у міській забудові сигнал LoRa «пробиває» на кілометр чи два при потужності передавачів всього у 25 мВт. Правда, розмір пакета складе всього 51 байт (корисне навантаження), а швидкість передачі — 292 біти/сек. Такі обсяги не підходять, наприклад, для веб-серфингу, але цілком оптимальні для різноманітних лічильників чи сенсорів відкриття люків або заповнення контейнерів. Ще одна важлива перевага — низький рівень споживання енергії. Наприклад, пристрої А-класу працюють від однієї батарейки до 10 років. Такий пристрій в основному перебуває в режимі «сну», прокидається за розкладом, обмінюється з сервером інформацією, а далі знову «засинає».

Пристрої LoRaWAN знаходяться в ефірі дуже малий час: вони виходять на зв’язок тільки для передачі сигналу в зазначений час, генерують мінімум службового трафіку. Передача одного пакету займає від 0,1 до 2 секунд. Таким чином, до однієї базової станції LoRa можна під’єднати дуже багато IoT-пристроїв, фактично рахунок йде на тисячі. Крім того, LoRa — відкритий стандарт, сьогодні є великий вибір незалежних вендорів, які випускають сумісні між собою пристрої. Це забезпечує їх низьку вартість.

Три рівні «розумності» міста

Побудова «смарт-сіті» неможлива без впровадження технологій Інтернету речей. Андрій Лебедєв, керівник департаменту стратегії та розвитку нових напрямків бізнесу lifecell, зауважує, що концепція смарт-сіті передбачає побудову та інтеграцію трьох рівнів: традиційної інфраструктури, мережі підключених пристроїв та датчиків, а також «розумних» додатків.

Впровадження енергоефективної мережі дальнього радіусу дії

Впровадження енергоефективної мережі короткого, середнього та дальнього радіуса дії

За минулі 9 місяців lifecell та IoT Ukraine побудували інфраструктуру для мережі Інтернету речей в трьох українських містах – Києві, Львові, Кропивницькому. Починаючи з кінця липня 2018 року, компанії встановили 80 базових станцій в цих містах, що дозволило покрити понад 90% їх територій та надало можливість під’єднати перших клієнтів до IoT мережі. Десять компаній з різних галузей у цих містах вже користуються IoT-рішеннями на базі мережі для підвищення ефективності своєї діяльності.

В рамках спільного проекту компанії lifecell та IoT Ukraine заплановано створити Національне покриття мережі LoRa в Україні до кінця 2020 року. Всього планується встановити 2000 базових станцій, що будуть працювати на частоті 868 МГц. Це дозволить під’єднати до 7-10 млн датчиків з ресурсом батареї 10+ років, з піковою швидкістю до 50 kbps на соту та шифруванням AES 128.

Типовий трекер для відслідковування переміщення транспортних засобів

Типовий трекер для відстежування переміщення транспортних засобів

Під час впровадження проекту компанії тестували різні онлайн-рішення для  розумного міста. Як виявилося, найбільшим попитом серед замовників користуються наступні сервіси та технології: розумне освітлення, облік витрат води, електроенергії та газу, розумний паркінг, моніторинг стану навколишнього середовища, трекінг автотранспорту та «розумне» сільське господарство. Також є інтерес до засобів моніторингу відкриття люків (в колодязях, де пролягає кабельна каналізація, водопровід, тепломережі), моніторингу відкриття дверей, температури й вологості в приміщенні, до датчиків заповнення сміттєвих контейнерів.

Лічильники газу та води

Один з найбільш активних сучасних трендів в галузі «Інтернету речей» – встановлення лічильників газу, води чи електрики, що здатні автоматично, з заданою регулярністю, передавати дані про споживання ресурсів у певний центр обробки даних. На відміну від звичайних пристроїв, вони мають ширші можливості, наприклад, лічильники води мають захист від впливу магнітів, які громадяни часто встановлюють на лічильник, щоб зменшити показники спожитих ресурсів.

Лічильники газу, що оснащені передавачем даних стандарту LoRaWAN

Лічильники газу, що оснащені передавачем даних стандарту LoRaWAN

Андрій Овечкін, керівник IT-підрозділу «Кіровоградоблгазу», поділився інформацією щодо впровадження проекту інтернету речей в організації. На сьогодні компанія встановила 143 датчики для контролю витрат газу. Від кожного споживача лічильник регулярно передає дані, це дозволяє виявити всі порушення з несплатою за паливо, відстежувати крадіжки та інше проблеми. Важлива перевага датчиків полягає в тому, що вони здатні кілька років працювати автономно, без заміни батарейки. В найближчий рік організація планує ще один проект загальною кількістю 1300 датчиків.

Цей лічильник води має захист від впливу магніту, який використовують споживачі для фальсифікаціх даних

Цей лічильник води має захист від впливу магніту, який використовують споживачі для фальсифікації даних

 Датчик контролю доступу в каналізаційні люки, дозволяє попередити крадіжки кабелю. Як тільки зловмисник відкриває кришку люку, оператор отримує відповідний сигнал

Датчик контролю доступу в каналізаційні люки, дозволяє попередити крадіжки кабелю. Як тільки зловмисник відкриває кришку люку, оператор отримує відповідний сигнал

«Розумне» освітлення

Підсумками впровадження смарт-освітлення в торговому центрі «Арт Молл» поділився головний енергетик ТРЦ Георгій Болдирев. За його словами, коли старі натрієві лампи вийшли з ладу, компанія вирішила замість заміни світильників поставити абсолютно нову смарт-систему освітлення. Ця система здатна гнучко регулювати потужність освітлення в залежності, наприклад, від трафіку на паркінгу. Чим більше машин – тим більше світла, і навпаки. Як зазначив спікер, в результаті економія на електроенергії склала до 80 %, плюс компанія отримала чудові можливості для зручного керування системою. В «Арт Молл» вважають, що смарт-освітлення має дуже великий потенціал розвитку та застосування.

«Розумний» світильник, що керується через інтернет-мережу

Роман Горшков, представник «Infomir TM JOOBY», більше детально розкрив потенційні можливості Інтернету речей. Наприклад, одна з концепцій передбачає обладнання на стовпах, окрім світильників, ще і відеокамер та датчиків шуму. Якщо звучить постріл чи подібний голосний звук – вмикається освітлення та відеокамера скеровується в сторону пострілу. Проблема в тому, відзначає спікер, що більшість населення не розуміє, що таке смарт-сіті та інтернет речей, доволі важко довести керівництву, що цей проект окупить себе. Тому проекти, що були закладені ще у 2015 році, тільки зараз отримують впровадження. В той час, як в Європі одразу підраховують економічний ефект та швидко перебудовуються на нові технологічні тренди.

Сенсор для визначення вільних місць на паркінгу

Сенсор для визначення вільних місць на паркінгу, а також мультисенсор від компанії Libelium, що здатний визначати ступінь забруднення повітря, температури, вологи та навіть пилу в атмосфері

До речі, Роман Горшков зауважив, що будь-який датчик, який призначений для бізнесу, можна використовувати у споживацькому сегменті. Один з прикладів — керування освітленням у квартирі з додатка на смартфоні.

Рішення для агросектору

Одна з найбільш перспективних областей використання інтернету речей – агросектор. Вже зараз фермери використовують спеціальні пристрої для перевірки вологи, температури та кислотності ґрунту.

Пристрій для визначення вологи, температури та кислотності грунту. В залежності від поля, на кожний гектар потрібно від 1 до 4 таких пристроїв

Обладнання для визначення вологи, температури та кислотності ґрунту. В залежності від поля, на кожному гектарі бажано мати від 1 до 4 таких пристроїв

Наприклад, дуже активно зараз використовуються сенсори для поливальних систем типу «Фрегат». Без постійного нагляду з боку людини такі системи часто застряють, внаслідок чого відбувається надвеликий розхід води та електрики. За допомогою пристроїв Інтернету речей можна відстежити переміщення таких систем в автоматичному режимі, без участі людей.

Аналогічний, але більш функціональний пристрій для агросектора. Контролює більшу кількість параметрів і навіть має сонячну батарею для живлення

Аналогічний, але більш функціональний пристрій для агросектору. Контролює більшу кількість параметрів і навіть має сонячну батарею для живлення

Загалом, технології IoT здатні підвищити ефективність бізнесу шляхом позбавлення від рутинних операцій та заощадження часу працівників; скорочення кількості персоналу і витрат на оплату праці; поліпшення продуктів та послуг на основі зібраної та проаналізованої інформації. Також важливу роль грає зменшення витрат коштом більш раціонального використання ресурсів і запровадження нових бізнес-моделей.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

Читайте также:

Особливості захисту інтелектуальної власності в умовах Індустрії 4.0

Оператори зробили важливий крок до розгортання 4G в діапазоні 900 МГц

Meizu знову націлилася на український ринок смартфонів

Дослідження: як технології впливають на споживацькі настрої та попит