Az Internet of Things (IoT), vagy magyarul „eszközök világhálója” egy új, mostanában egyre többet emlegetett technológiai trend. De hogyan kapcsolhatunk egyszerű eszközöket az Internetre?

Egy IoT rendszer tervezésekor a tervezők számára a legtöbb fejfájást az eszközök hálózatra kapcsolása okozza. Otthoni megoldások esetén általában lehetőség van olyan meglévő infrastruktúrák használatára mint a WiFi és a Bluetooth. Ha azonban egy egész várost lefedő szenzor hálózaton gondolkodunk vagy egy nagyobb területen elhelyezkedő ipari létesítményt, gyárat szeretnénk lefedni, ezek az otthoni megoldások már nem alkalmazhatók.

Manapság az egyedi szenzorokat gyakran egy a mobil telefonhálózatra kapcsolódó adat modemmel együtt telepítik ami a technológiai megoldás teljes túlméretezését jelenti. Gondoljunk csak bele, hogy egy szenzor naponta csak néhányszor küld néhány byte információt a hálózatra egy olyan modemen keresztül, ami akár élő videó átvitelére is alkalmas lenne. Maga a mobil modem pedig jóval drágább a teljes szenzor-elektronikánál  nem beszélve arról, hogy magas áramfelvétele igen hamar lemeríti a szenzort tápláló akkumulátort. Végül de nem utolsó sorban a SIM kártyákhoz tartozó mobil előfizetések menedzsmentje is komoly adminisztrációs feladat.

Akkor vajon miért alkalmaznak mobil adatmodemeket ilyen sok helyen? Azért mert az elmúlt években nem volt más megoldás a piacon. A kisfogyasztású 2.4 GHz-en működő rádiós megoldások (mint például az IEEE 802.15.4) hatótávolsága épületen kívül 100m kölül van. A WiFi hatótávolsága akár 500m-re is kiterjeszthető de az áram fogyasztás messze meghaladja a használt akkumulátorok kapacitását.

A GHz allatti frekvencián működő rádió technológiák megoldást jelenthetnek a hatótávolság probkémára. Erre egy érdekes új példa a Semtech által kifejlesztett LoRa.

A LoRa egy nagy hatótávolságú (Long Range), GHz alatti frekvencián működő, szórt spektrumot alkalmazó rádió technológia amely egy szabadalmazott CSS (Chirp Spread Spectrum) modulációt használ. Ezt meglehetősen ritkán alkalmazák adatkommunikációra. A CSS-t eddig leginkább radarokban alkalmazták. A szenzor kommunikáció esetén a CSS egyik hozzáadott értéke a nagy pontosságú távolságmérés ami nagyságrendekkel pontosabb a vételi jel erősségén (RSSI) alapúló becsléseknél. Így a szenzorok helyzete beépített GPS vevő nélkül pontosan meghatározható.

Egy GHz alatti rádiófrekvenciás (RF) megoldás egységköltsége 5€ alatt van, ami összeegyeztethető a legtöbb szenzor árfekvésével. Ám egy szenzorba épített rádió még nem elegendő az adatkommunikációhoz. Infrastruktúrára is szükség van. Egy épületen belüli vezeték nélküli infrastruktúra kialakítása könnyedén megoldható egy beltéri bázis állomés (gateway) telepítésével. Egy városi hálózat esetén már más a helyzet. Valakinek ki kell építenie és üzemeltetnie kell egy hálózati infrastruktúrát.

Vannak olyan várakozások, hogy a jelenlegi távközlési szolgáltatókat érdekelni fogja az IoT hálózatok építése. Az új IoT megoldások azonban versenyeznek a meglévő mobil modem alapú M2M üzlettel és ez csökkentheti a szolgáltatók érdeklődését. Ám ha a szolgáltatók nem építenek IoT hálózatot, valaki más fog és ezzel a szolgáltatók csak veszíteni fognak. 

A dél-afrikai FastNet az első példája annak, hogy egy távközlési szolgáltató IoT platformot épít. A játéktér azonban nem korlátozódik tradicionális távközlési szolgáltatókra. Például közmű szolgáltatók is építhetnek hálozati infrastruktúrát saját igényeik kielégítésére és az így megvalósult hálózat szabad kapacitását kommunikációs szolgáltaókká válva mások számára is eladhatják.  

 

A cikk alapját képező eredeti szöveg angolul itt olvasható.