Internet rzeczy doczekał się sieci

04.04.2017
Choć internet rzeczy rozwija się wolniej niż oczekiwano, jest jednym z gorętszych tematów w teleinformatyce. Ostatnio pojawiło się realne wsparcie tej wizji – buduje się sieci dla tej części internetu rzeczy, która nie wymaga dużych prędkości transmisji danych.


W lutym 2010 roku Hans Vestberg, ówczesny prezes Ericssona, szwedzkiego producenta sprzętu telekomunikacyjnego, przedstawił wizję świata w 2020 roku, w którym 50 mld urządzeń za pomocą sieci komórkowych będzie łączyło się z internetem. Nie mówił jeszcze o internecie rzeczy (nazywanym również internetem przedmiotów, ang. Internet of Things – IoT); ten termin marketingowcy ukuli później. Dziś Ericsson już nie wspomina już o 50 mld urządzeń. Oficjalna prognoza na 2022 r. to 29 mld urządzeń, w tym 18 mld działających w IoT.

Redukcja oczekiwań to efekt wolniejszego niż prognozowano rozwoju IoT nie tylko w biznesie, ale także na rynku konsumenckim. Popularność wszelkiego rodzaju galanterii elektronicznej, takiej jak opaski do fitnessu, kamery osobiste i inteligentne zegarki, zdecydowanie mniejsza niż przewidywali analitycy. Przyczynami tego stanu rzeczy są m.in. obawy związane z prywatnością użytkowników oraz ograniczona przydatność takich gadżetów. Według Ericssona w końcu ubiegłego roku w internecie rzeczy działało 5,6 mld urządzeń, z czego tylko ok. 400 mln współpracowało z sieciami mobilnymi, a pozostałe w sieciami bliskiego zasięgu takimi jak Wi-Fi, Blutooth czy ZigBee.

Wizja 5G

Choć rzeczywistość mocno zweryfikowała w dół wszelkie prognozy dotyczące tempa rozwoju IoT, to nadal jest o nim głośno. Podczas odbywającego się w Barcelonie na przełomie lutego i marca Mobile World Congress 2017 (największego światowego spotkania branży telekomunikacyjnej) IoT był jednym z wiodących tematów. Upatruje się w nim nie tylko kolejnego źródła przychodów dla branży technologicznej, ale także korzyści, jakie przyniósłby użytkownikom (w tym biznesowym), np. w postaci obniżki kosztów i poprawie efektywności.

Rozwój internetu rzeczy bardzo często wiązany jest z sieciami 5G, których komercyjne uruchomienia oczekiwane jest od 2020 roku. Zaletą technologii 5G ma być m.in. możliwość obsługi miliona urządzeń zgromadzonych na obszarze o powierzchni kilometra kwadratowego. Liczba z pozoru olbrzymia, ale jeśli weźmiemy pod uwagę, że wizje IoT mówią o inteligentnych miastach, w których poza infrastrukturą miejską do sieci podłączone są także pojazdy (w tym samochody autonomiczne) oraz urządzenia domowe (inteligentne domy) i biurowe oraz np. sklepy i zgromadzone w nich towary, ów milion na kilometrze kwadratowym przestaje wydawać się aż tak duży. Zwłaszcza w centrach miast lub obszarach z dużym nagromadzeniem biur.

5G to także prędkość przesyłu danych i niskie opóźnienia. Gigabity na sekundę i milisekundowe opóźnienia, które ma oferować ta technologia, będą potrzebne tylko w niektórych przypadkach, takich np. jak autonomiczne auta, wirtualna i rozszerzona rzeczywistość oraz wszelkie urządzenia i rozwiązania – zwłaszcza przemysłowe – których praca wymaga monitorowania i sterowania w czasie rzeczywistym, w tym ciągłego przesyłania wideo dobrej jakości.

Tymczasem wiele urządzeń podłączonych do sieci oraz umieszczonych w nich czujników wymaga mniejszych prędkości, bo przekazuje niewielkie porcje danych. Superszybkiego internetu nie potrzebuje ani bankomat, ani terminal płatniczy. Nie musi mieć go także umieszczony w systemie ochrony czujnik dymu oraz temperatury informujący np. producenta lodów o temperaturze w stojących w sklepach lodówkach. Duże prędkości i niskie opóźnienia nie są potrzebne ani do monitorowania latarni ulicznych i sterowania nimi, ani do przesyłania danych z liczników energii i wody, ani do sterowania smartfonem na odległość pracą domowych urządzeń podłączonych do IoT, ani w logistyce.

Dlatego dziś, choć dysponujemy technologią LTE, która pozwala przesłać w sieciach komórkowych kilkadziesiąt, a nawet kilkaset megabitów danych na sekundę, znaczna część urządzeń działających w mobilnym internecie rzeczy nadal wykorzystuje sieci 2G, czyli powolny, działający na świecie komercyjnie od 1991 roku GSM.

Liczy się zasięg i cena

Jak podkreślają eksperci, dla użytkownika końcowego, w tym zwłaszcza przedsiębiorcy, IoT ma sens, gdy każdy zakątek Ziemi będzie w zasięgu sieci, a w wersji minimum zasięg będzie w każdym miejscu w kraju, w którym chce się z tych rozwiązań korzystać. I nie chodzi tu tylko o zagubione w lasach domostwa i boczne drogi, ale także np. o wnętrza budynków, w tym ich piwnice, gdzie dziś często nie da się skorzystać z telefonu komórkowego.

By pokonać barierę kosztów, która zniechęca wiele firmy do stosowania IoT, opracowano technologie pozwalające budować sieci dostosowane do obsługi urządzeń przesyłających niewielkie pakiety danych.

IoT ma też sens, gdy moduły łączące się z internetem oraz ich eksploatacja będą bardzo tanie, co w praktyce oznacza koszt rzędu jednego dolara za moduł i od kilkunastu centów do ok. 1,5 dolara miesięcznie kosztów eksploatacji. Dziś działający w sieci 2G moduł kosztuje co najmniej kilkanaście dolarów (działający w sieciach 3G i LTE jest kilkukrotnie droższy), a miesięczny koszt transmisji danych w zastosowaniach niewymagających przesyłania dużych pakietów danych dochodzi nawet do kilku dolarów.

By pokonać barierę kosztów, która zniechęca wiele firmy do stosowania IoT w bieżącej działalności, a tym samym hamuje jego rozwój, opracowano technologie pozwalające budować sieci z założenia dostosowane do obsługi urządzeń przesyłających niewielkie pakiety danych.

Te sieci wykorzystują zarówno częstotliwości używane przez operatorów komórkowych, jak i pasmo nielicencjonowane. W paśmie, którego używają sieci LTE, działają takie technologie jak LTE-M i NB-IoT (nazywane też NB-LTE), a z pasma wykorzystywanego przez sieci 2G korzysta technologia EC-GSM-IoT (zwana też EC-EGPRS). W nielicencjonowanym paśmie do wyboru są takie technologie jak LoRa, Sigfox i RPMA.

Wszystkie te technologie oferują duży zasięg i są zaprojektowane tak, by urządzenia końcowe były jak najtańsze i wykorzystywały jak najmniej energii, a tym samym działały bez konieczności wymiany baterii nawet przez kilkanaście lat. Stąd ich zbiorcza nazwa – Low Power Wide Area (niski pobór mocy, duży zasięg). W przypadku sieci LPWA działających w pasmach, którymi dysponują operatorzy komórkowi, de facto potrzebna jest tylko aktualizacja oprogramowania. Z kolei sieci LoRa czy Sigfox są projektowane z myślą o maksymalnej obniżce kosztów ich budowy.

Pojawienie się komercyjnych sieci LPWA firmy badawcze Gartner i Ovum uważają za jeden z najważniejszych trendów w IoT.

Europejscy operatorzy nie są jednomyślni w wyborze technologii. Holenderski KPN, który ogólnokrajową sieć uruchomił w ubiegłym roku, wybrał LoRa i interesuje się LTE-M. Grupa Vodafone postawiła na NB-IoT, a budowę sieci zaczęła w tym roku od Hiszpanii, w planach ma taką sieć w Niemczech, Irlandii i Hiszpanii. Deutsche Telekom wybrał NB-IoT i zapowiada, że sieć ruszy w ośmiu krajach, w tym w Polsce. Hiszpańska Telefonica zdecydowała się na Sigfox i NB-IoT. Orange we Francji w ubiegłym roku zaczęło budowę sieci LoRa, a w tym roku ogłosiło, że od Hiszpanii i Belgii zacznie uruchamianie w krajach, w których działa – a więc zapewne także w Polsce – sieci LTE-M.

– Orange Polska zdecydował się na testy technologii NB-IoT opartej na standardzie LTE. Obecnie testy są prowadzone w laboratoriach Orange Labs. Naturalną kontynuacją rozwoju technologii dostępowych dla IoT będzie technologia LTE-M, której testy rozpoczną się w kolejnej fazie – mówił nam Wojciech Jabczyński, rzecznik Orange.

Sieci LPWA interesują też grupę Cyfrowego Polsatu, a P4, operator sieci Play, nie podjął decyzji, czy w nie zainwestuje.

– Tematowi sieci LWPA przyglądamy się, bierzemy pod uwagę różne technologie, w szczególności NB-LTE i EC-EGPRS, które są najbardziej naturalne dla operatorów telekomunikacyjnych – mówiła nam Olga Zomer, rzecznik Cyfrowego Polsatu.

Szansa dla start-upów i dinozaurów

Budowa sieci LPWA może zapowiadać, że rozwój ekosystemu IoT ruszy z kopyta za kilka, kilkanaście miesięcy, a więc zanim pojawią się sieci 5G. Kto spije śmietankę? W ocenie firmy badawczej Analysys Mason będą to dostawcy oprogramowania oraz sprzętu. Na nich w 2025 roku będzie przypadać odpowiednio 61 proc. i 25 proc. z wartego wówczas 225 mld dolarów tortu. Reszta, czyli 14 proc., trafi do tych, którzy dostarczać będą transmisję danych. Przyczyną są przede wszystkim spodziewane niskie ceny usług transmisji.

Oczekiwany podział rynku IoT oznacza, że jego znaczna jego część może w przyszłości należeć do dzisiejszych start-upów, które rozwijają różne technologie wykorzystywane w IoT (w tym te dotyczące cyberbezpieczeństwa), tworzą platformy informatyczne przeznaczone do zarządzania takimi sieciami, opracowują aplikacje i związane z ich wykorzystaniem modele biznesowe, a także produkują sensory i procesory używane przez IoT. To napędza inwestycje w te firmy, a także ich przejęcia. Tylko w strat-upy zajmujące się rozwiązaniami IoT dla przemysłu w latach 2013-2016 fundusze Venture Capital zainwestowały łącznie 6 mld dolarów, z czego po ponad 2 mld dolarów w 2015 roku i 2016 roku. Dzięki tym pieniądzom powstały liczne gotowe do wdrożenia rozwiązania internetu rzeczy.

Start-upem jest francuski Actility, który projektuje i dostarcza całościowe rozwiązania sprzętowe i informatyczne dla sieci IoT działających w technologii LoRa. Firma w Chinach – według wszelkich prognoz będą największym światowym rynkiem IoT – współpracuje z Faxconn, producentem sprzętu sprzedawanego pod markami projektujących go firm, w tym Apple.

Na IoT postawił też fiński start-up Enevo. Dostarcza kompleksowe rozwiązania przedsiębiorstwom zajmującym się oczyszczaniem miasta. Oferuje czujniki mierzące poziom zapełnienia pojemników na śmieci i działające w chmurze obliczeniowej rozwiązania zarządzające wywozem śmieci. Rozwiązania Enevo pozwalają ograniczyć koszty działania firm zajmujących się oczyszczaniem.

Swojego miejsca na rynku IoT szuka także chińskie Xioami, czołowy światowy producent smartfonów. Firma, która de facto sama jest star-tupem, inwestuje w start-upy rozwijające konsumenckie rozwiązania IoT.

Biznes widzą także weterani rynku teleinformatycznego. Fińska Nokia, czołowy światowy dostawca sprzętu i rozwiązań do budowy sieci telekomunikacyjnych, opracowała system Nokia WING, który pozwala dużym firmom zarządzać wykorzystywanymi przez nie urządzeniami i aplikacjami IoT działającymi różnych technologiach. Hewlett Packard Enterprise i Dell oferują serwery przygotowane z myślą o obsłudze platform IoT. W Indiach HPE połączył siły z Tata Communication, indyjskim operatorem, i wspólnie inwestują w sieć LoRa. Projekt zakłada nie tyko budowę sieci, ale także dostarczanie usług i urządzeń końcowych.

Liczba chętnych do uszczknięcia kawałka rynku IoT jest olbrzymia. NEC, japoński producent sprzętu telekomunikacyjnego, zwraca uwagę, że rysuje się realna groźba, że operatorzy telekomunikacyjni – tak jak to było w przypadku usług dodanych świadczonych z wykorzystaniem sieci 3G i LTE – staną się rurami do dostarczania transmisji danych potrzebnej do działania IoT. NEC zachęca operatorów do wyciągnięcia wniosków z lekcji, jaką dostali w ostatniej dekadzie od działających w internecie firm technologicznych, takich jak choćby Netflix, Alphabet czy Facebook. To one spijają śmietankę z rynku usług dodanych świadczonych z wykorzystaniem sieci komórkowych, a telekomy bezradnie patrzą, jakie pieniądze im uciekły.


Tagi


Artykuły powiązane

Popularne artykuły

test