Неизбежная IоTизация

Постоянное желание человека упростить свою жизнь всё быстрее сокращает временной отрезок между фантастикой и обыденностью. Видеосвязь — через смартфон, автомобиль — без водителя, зарядка — беспроводная. В совсем уж рядовые окружающие предметы масштабно внедряется интернет вещей: холодильник, ворота гаража, уличный фонарь — всем можно управлять по сети. Вот и получается, что не успеем оглянуться, как спустя всего два года, количество предметов, подключённых к IoT-сетям, превысит число мобильников на планете. Достаточно почитать отчет Ericsson Mobility.

Большинство пользователей IoT-устройств совершенно не волнует, как работают эти гаджеты и что ещё с их помощью можно сделать. Но любой может загуглить, на что способна хотя бы та же «малинка». Сейчас на одноплатниках raspberry чего только не собирают: от медиацентров и роботов из Lego, до вполне впечатляющих систем умного дома. Microsoft даже создала умельцам в помощь отдельную операционнку Windows 10 IoT для автоматизации жилых зданий, специально под raspberry.

Лидеры IT-рынка вкладывают в развитие IoT-технологий потому, что привыкли инвестировать в будущее. К 2020 году мировой рынок только автоматизации домов перешагнёт рубеж $21,5 млрд. А общая выручка от услуг, связанных с интернетом вещей, по разным данным достигнет от четверти до 7 триллионов! Прогнозы, конечно, штука приблизительная, но порядок даже первой цифры даёт понять, что же будет в следующие 15-20 лет главным экономическим трендом.

В некоторых регионах России развитие IT-технологий сдерживается по сути лишь одним фактором — низкой скоростью интернета. Но она не является ограничением для интернета вещей. Особенно для той части устройств, которые не нуждаются в "толстом" канале и постоянной связи с сервером или приложением (телематика и телеметрия). Технология беспроводной передачи данных LPWAN с модуляцией LoRa (Long Range — дальнего действия) позволяет передавать информацию на расстояние до 15 км именно благодаря низкой скорости, малому размеру каждого пакета данных и короткому времени трансляции.   
 
Передача по технологии LoRaWAN на физическом уровне PHY основана на свойстве радиосистем за счёт снижения скорости трансляции увеличивать энергетику (и дальность связи, соответственно). Чем меньше битовая скорость, тем больше энергии отводится каждому биту. Благодаря этому принимающей части системы легче его выделить среди шумов от помех. Технология Long Range, в частности, используется в проекте Сеть868. Это федеральная сеть интернета вещей, позволяющая любому человеку подключить свои iot-устройства и управлять ими с помощью облачного сервиса CounterApp.

Сейчас идет формирование партнерской сети по всей России из региональных операторов связи, разработчиков приложений и производителей конечных устройств. Сеть использует частоту 868 МГц (отсюда и название проекта) Это безлицензионный ISM-диапазон, не требующий оформления разрешений на использование. Радиоволны 35-сантиметровой длины обладают хорошей проникающей способностью в условиях города (бетонные, кирпичные стены) и обеспечивают устойчивый канал связи для интернета вещей, систем дистанционного сбора данных с водо-, электро- и газосчётчиков, в АСКУЭ и АСУ ТП и т. п.

Интеграция LoRaWAN-модулей в различные устройства позволяет объединять их в сети интернета вещей, телемеханики и телеуправления, строить системы «умный дом» и «умный город». Их можно встраивать в велосипеды или автомобили и отслеживать их перемещение. Передавать врачам показатели здоровья пациентов. И всё это в большом масштабе: одна базовая станция Сети868 обслуживает до 20 тысяч периферийных IoT-устройств.

90 лет назад Николас Тесла пророчил радиоволнам выполнять роль нейронов «большого мозга», управляющего всеми предметами. А инструменты его контроля человеком должны будут запросто умещаться в кармане. И великий физик-изобретатель не был фантастом, он просто понимал то, во что другие на тогдашнем уровне развития технологий не могли поверить. А сейчас интернет вещей задаёт высочайший уровень качества жизни и открывает бескрайние возможности для людей.

Национальная технологическая инициатива - Онлайн Курс от Дмитрия Пескова
Национальная технологическая инициатива - Онлайн Курс от Дмитрия Пескова