Исследовательский центр IBM Research и компания Semtech представили новую энергоэффективную сетевую технологию на базе WAN, которая предлагает значительные преимущества перед сотовыми сетями и WiFi благодаря возможности развертывания межмашинных (M2M) коммуникаций.

В течение многих лет огромный потенциал Интернета вещей, который заключается в сборе и анализе данных пользовательских устройств с целью дальнейшего принятия решений, не был раскрыт ввиду таких технических факторов, как ограниченный срок действия аккумулятора, передача информации на короткие расстояния, высокие затраты и недостаток необходимых стандартов.

Технология, получившая название LoRaWAN (Long Range wide-area networks) позволяет преодолеть эти сложности. Используя новые спецификации и протокол для энергосберегающих WAN-сетей, который задействует нелицензированный спектр беспроводного доступа, технология может соединять сенсоры, расположенные на большом расстоянии друг от друга, при этом предлагая оптимальный срок жизни аккумулятора и не требуя больших инфраструктурных возможностей. Все это позволяет обеспечить усовершенствованную мобильность, безопасность, двунаправленность, локализацию и позиционирование, а также снижение стоимости.

С целью поддержки технологии LPWAN IBM, Semtech и другие компании также объявили о создании LoRa Alliance — новой организации, которая займется поддержкой, развитием и стандартизацией технологии LoRaWAN.

Задача LoRa Alliance — объединить аппаратное и программное обеспечение на базе стандарта LoRaWAN для телекоммуникационных операторов, обеспечивая их возможностью предоставлять услуги Интернета вещей как коммерческим организациям, так и потребителям. Таким образом, в ближайшее время соединение миллиардов устройств, от сенсоров и отдельных механизмов до мониторов и носимой электроники, станет такой же простой задачей, как отправка SMS-сообщений через локального провайдера связи.

Сенсоры LoRaWAN могут передавать информацию на дистанции более 100 км в благоприятной среде, 15 км — в провинциальных городах и более 2 км — в плотно застроенных городах, обеспечивая скорость обмена данными от 300 бит/сек до 100 кбит/сек. Сенсоры идеально подходят для передачи небольших объемов информации, к примеру, GPS-координат и погодных данных (с чем плохо справляется широкополосная связь). Более того, сенсоры требуют мало энергии; многие из них могут бесперебойно функционировать вплоть до 10 лет, питаясь от одного аккумулятора AA. В свою очередь, ключи шифрования AES128 делают взлом и прослушивание фактически невозможными.

Телекоммуникационные операторы видят множество областей применения для сетей LPWAN, например: вендинговые аппараты могут посылать автоматический сигнал дистрибьюторам, когда товары распроданы или оборудование нуждается в ремонте; городские администрации могут предлагать решения для разумной экономии электроэнергии, а также приложения, которые помогут водителям найти свободные парковочные места; любители животных могут изучать миграцию представителей фауны, а владельцы домашних животных — отслеживать местонахождение своих питомцев; логистические компании могут отслеживать движение грузовиков, кораблей и поездов, перевозящих контейнеры; производители бытового жидкого топлива могут получать автоматические оповещения в случае опустения масляных баков.

«Мы видим перспективные возможности развития LPWAN в Южной Африке, особенно в сфере управления энергетикой, — прокомментировал Джон Майерс (John Myers), генеральный директор FastNet. — Есть множество областей применения этой технологии, начиная от медицинских решений и заканчивая сельскохозяйственными системами. И это еще один пример того, как Африка задействует инновации с целью развития новых высокотехнологичных рынков».

В сочетании с программным обеспечением IBM Long Range Signaling and Control (LRSC) и облачным сервисом IBM Internet of Things Foundation технология LoRaWAN позволяет с легкостью развертывать M2M-коммуникации и внедрять решения Интернета вещей. LRSC — промежуточное ПО, которое предоставляет пользователям возможность соединять, управлять и масштабировать сеть, объединяющую вплоть до миллиона устройств. IBM также открыла исходный код протокола LoRaWAN для разработки приложений, которая получила название «LoRaWAN in C».

«Интернет вещей уже сейчас меняет мир вокруг нас, помогая улучшить регулирование движения на дорогах, повысить эффективность использования энергии в зданиях и на производственных предприятиях, а также снизить уровень уличной преступности в городах, — сказал Торстен Крамп (Thorsten Kramp), Master Investor IBM Research. — Такие технологии как LoRaWAN помогают значительно увеличить степень проникновения, дальность действия и долговечность сенсоров, которые составляют основу интеллектуального мира».

В настоящее время Senet, M2M-оператор и поставщик сетей в качестве сервиса (Network as a Service, NAAS) со штаб-квартирой в Нью-Хэмпшире, внедряет 20000 LoRa-сенсоров от Semtech с программным обеспечением IBM LRSC, чтобы отслеживать уровень топлива в пропановых и масляных баках, находящихся на территории жилых зданий и предприятий на западном и восточном побережьях США. Каждый час сенсоры собирают и передают по защищенным каналам связи информацию об уровне топлива, состоянии измерительных приборов и рекалибровке датчиков поставщикам топлива, которые впоследствии принимают решения о необходимости пополнения запасов.

«Мы перестали играть в „угадайку“, — сказал Джордж Даннекер (George Dannecker), генеральный директор Senet. — Благодаря технологии LoRa наши измерительные приборы функционируют с предельно высокой точностью на больших расстояниях, снижая инфраструктурные издержки, которые можно конвертировать в накопления и передать клиентам. Потребители, в свою очередь, никогда не останутся без топлива».