Termin IoT (Internet of Things, Internet Rzeczy) w ostatnich latach traktowany jest jak słowo „wytrych” – buzzword wykorzystywany przez operatorów, producentów urządzeń i konsultantów do ich własnych celów, głównie marketingowych. Jedni podchodzą do Internetu Rzeczy jak do innowacji – całkowicie nowego obszaru, rewolucji technologicznej. Inni uważają ten termin za nową nazwę dla od dawna istniejących technologii takich, jak np. M2M w sieciach 2G i 3G. Jak zwykle diabeł tkwi w szczegółach. Mnogość technologii, filozofii i możliwych zastosowań jest tak szeroka, że nie trudno o ból głowy. Spróbujmy to jakoś usystematyzować.
Na powyższym rysunku przedstawiono zależność wydajności energetycznej do możliwości skali. Wydajność energetyczna w tym przypadku oznacza ilość energii jaka jest potrzebna do działania danej technologii. Czym wyżej na skali, tym urządzenia bardziej efektywne kosztowo oraz mniej energii potrzebują do przesłania danych.
Na drugiej osi zaprezentowana jest możliwa skala/zasięg do osiągnięcia przez dane rozwiązanie. Na przykład w sieci 2G, 3G, 4G jesteśmy w stanie osiągnąć olbrzymią skalę, zarówno jeżeli chodzi o zasięg działania urządzeń oraz ich ilość, natomiast efektywność energetyczna jest mała. W tym przypadku utrzymanie sesji i sama transmisja jest bardzo kosztowna energetycznie.
Każda z tych technologii nadaje się do używania w specyficznych rozwiązaniach IoT. Każda z nich ma swoje plusy i minusy. Niektóre z nich istnieją od dawna, inne dopiero co się pojawiły i zaczynają dynamicznie rozwijać.
Dla mnie najbardziej interesująca grupa technologii to te, które określane są mianem sieci LPWAN (Low-Power Wide Area Network). Główne technologie tego typu, to: NarrowBand-IoT, Sigfox
i LoRaWAN.
Wysoka efektywność energetyczna przy możliwości osiągnięcia ogromnej skali i zasięgu oznacza w praktyce, że możliwe jest działanie urządzenia przez wiele lat przy wykorzystaniu tylko zasilania bateryjnego, podczas gdy zasięg transmisji danych jest znaczny. W tym wypadku mówimy
o urządzeniach, które potrafią przesłać dane na odległość 10 km, działając na zasilaniu bateryjnym przez okres 10 lat. Osiągi LPWAN zależą od zastosowania. Detektor otwarcia włazu studzienki kanalizacyjnej może wysyłać raz dziennie wiadomość serwisową i ewentualnie informację o wystąpieniu zdarzenia otwarcia włazu. Lokalizator przedmiotu, wysyłając informacje o lokalizacji raz na 15 minut, będzie miał czas działania parokrotnie mniejszy.
Konsekwencją małego zapotrzebowania na energię służącą do transmisji danych jest fakt, że rozwiązania wykorzystujące sieci LPWAN są wysoce autonomiczne i mają niski koszt utrzymania. Nie ma konieczności częstej wymiany baterii czy regularnego serwisowania urządzenia. Koszt instalacji również spada, nie ma konieczności przygotowywania podłączenia do sieci energetycznej, czy innej instalacji prądowej.
Opisane zalety osiągnięte są pewnym kosztem. Jest to szybkość transmisji. Sieci LPWAN są konstruowane w taki sposób, żeby przesyłać małe ilości danych.
