استفاده از برنامههای اینترنت اشیا (IoT) برای کاربردهای تجاری و مصرفکننده همچنان در حال افزایش است و پیشبینی میشود سال 2021 تغییرات بیشتری نسبت به گذشته به همراه داشته باشد. در واقع، گزارش جدیدی از Research and Markets پیشبینی میکند که تعداد کل اتصالات IoT در سراسر جهان از 1.5 میلیارد در پایان سال 2019 به 5.8 میلیارد تا سال 2029 افزایش خواهد یافت.
ترکیب فناوری LPWAN و کلاد (Cloud) باعث افزایش استفاده از حسگرها در تمام صنایع خواهد شد تا پتانسیل اینترنت اشیا را بهطور کامل آزاد کند. از خانههای هوشمند و شهرهای هوشمند گرفته تا کارخانههای هوشمند، فناوری بیسیم تجربهای یکپارچه و بدون وقفه را برای کاربران نهایی در برنامههای مختلف IoT فراهم میکند. پیشرفتهای متعددی در شبکههای کممصرف با پوشش گسترده (LPWAN) و فناوری کلاد در حال انجام است که این تجربیات را از طریق شبکههای مقیاسپذیر و حسگرهای ارزانتر امکانپذیر خواهد کرد.
فهرست مطالب
LPWAN چیست؟
فناوری LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) در فواصل طولانی عمل میکند – بسیار طولانیتر از ارتباطات سلولی – و مصرف انرژی و هزینه کمتری دارد. هزینه پایینتر در حسگرها و فرستندههای بیسیم به دلیل کاهش مداوم هزینه تراشهها به دست میآید، در حالی که عمر باتری طولانیتر باعث صرفهجویی کلی در هزینههای عملیاتی میشود. برای برنامههایی که نیاز به انتقال دادههای دورهای یا ناپیوسته در فواصل طولانی برای مدت زمان قابلتوجهی دارند، LPWAN یک راهحل عالی است.
برای پشتیبانی از شبکههای حسگر، یکپارچگی با فناوری کلاد نقش کلیدی در مدیریت حجم عظیم دادههای منتقلشده ایفا خواهد کرد. انتقال یکپارچه دادهها به سرورهای کلاد، سازمانها را برای ارائه اطلاعات عملی بهتر مجهز میکند. در سال 2021، فناوری LPWAN و کلاد تغییرات زیادی را در صنایع مختلف ایجاد خواهند کرد، اما چهار حوزه بهویژه برجسته هستند: خانه هوشمند، شهر هوشمند، کارخانه هوشمند و خردهفروشی هوشمند.
خانه هوشمند (Smart Home)
حسگرهای ارزانقیمت امکان توسعه برنامههای خانه هوشمند مقیاسپذیر و مقرونبهصرفه را فراهم میکنند. سیستمهای LPWAN به دستگاههای خانگی بیشتری امکان میدهند تا با سرعت بیشتری به یکدیگر متصل شده و ارتباط برقرار کنند.
شهر هوشمند (Smart City)
LPWAN میتواند از برنامههای مختلفی در یک شهر هوشمند پشتیبانی کند، مانند مدیریت ترافیک، پارکینگ هوشمند و نظارت بر کیفیت هوا. برد طولانیتر سیستمهای LPWAN برای این نوع سناریوها ایدهآل است. بهطور مشابه، با یکپارچگی LPWAN، برنامههای IoT مبتنی بر کلاد میتوانند دادهها را در زمان واقعی دریافت، تحلیل و مدیریت کنند تا به افراد و جوامع کمک کنند تصمیماتی بگیرند که کیفیت زندگی را بهبود میبخشد.
کارخانه هوشمند (Smart Factory)
یکپارچگی با فناوریهای کلاد برای مدیریت حجم عظیمی از دادهها حیاتی است. ادغام پروتکل LoRa در سرور وب آمازون (AWS) امکان افزودن سریع و آسان میلیونها گره حسگر را فراهم میکند. این حسگرهای LPWAN در حال حاضر بهطور گسترده برای نظارت و ردیابی پیشرفت در کارخانههای هوشمند استفاده میشوند. افزودن گرههای حسگر اضافی با مدیریت سادهتر دادهها، دیجیتالیسازی پیچیدهتری را ایجاد میکند که به وعدههای صنعت 4.0 (Industry 4.0) عمل میکند.
خردهفروشی هوشمند (Smart Retail)
مزایای مشابهی به خردهفروشی هوشمند نیز وارد شده است. سازمانهایی با زیرساختهای محدود میتوانند با استفاده از حسگرهای LPWAN اقلام را ردیابی کنند تا بررسی موجودی و مدیریت زنجیره تأمین را خودکار کنند یا دادههای ارزشمندی مانند موقعیت، دما، شوک و傾ش را برای ردیابی و کنترل کیفیت رصد کنند.
گسترش بیشتر اینترنت اشیا
ما شاهد پیشرفتهای زیادی در خانهها و شهرهای هوشمند بودهایم، اما فرصت نوظهور دیگری به نام جامعه هوشمند (Smart Community) در حال شکلگیری است. شبکههای همتا به همتا (Peer-to-Peer) در حال رایج شدن هستند، با مدلی تجاری که امکان میدهد یک نقطه دسترسی به چندین خانه خدمات ارائه دهد و به نقاط دسترسی نزدیک دیگر متصل شود.
رولاوت شبکههایی که از استقرارهای بزرگمقیاس IoT از خانههای هوشمند به جوامع پشتیبانی میکنند، نسبتاً کند بوده است. با وجود کاهش هزینه حسگرها و اتصالات، هزینهها و پیچیدگیهای مرتبط با نصب و مدیریت نقاط دسترسی شبکه، رشد را محدود کرده است، اما این وضعیت در حال تغییر است. سال 2021 قابلیت شبکهای کممصرف و ارزانقیمت را به ارمغان خواهد آورد که در حال حاضر در میلیونها خانه وجود دارد – یعنی LPWAN.
نقش آمازون در LPWAN
آمازون شرکتی است که پیشتر از قابلیتهای LPWAN برای نظارت و مدیریت دستگاههای هوشمند مانند زنگ درب رینگ (Ring Doorbell) استفاده کرده است. حالا، آمازون این قابلیت شبکهای را برای حسگرها و عملگرهای شخص ثالث باز کرده است. استفاده از بلندگوهای هوشمند بهعنوان نقطه دسترسی نهتنها برای یک خانه بلکه برای چندین خانه در جامعه، امکان استفاده از سیستمهای LPWAN را در کاربردهای بیشتری در اطراف خانه فراهم میکند، از جمله هشدارهای دود و گاز، روشنایی امنیتی، مدیریت انرژی و تشخیص نشت. این قابلیت همچنین میتواند به شهر هوشمند گسترش یابد تا اتصالات را از طریق محلهها فراهم کند و دادههایی از حسگرهای هوشمند بدون نیاز به زیرساخت در مقیاس شهری ارائه دهد.
آینده با LPWAN و کلاد
دسترسی به یک شبکه فراگیر، امکان ادغام فرستندههای LPWAN در تجهیزات برای ردیابی از کارخانه هوشمند تا توزیع خردهفروشی و زنجیره تأمین، و همچنین خانههای هوشمند و شهرهای هوشمند را فراهم میکند. در مجموع، LPWAN و کلاد همچنان به افزایش استفاده از حسگرها در این حوزهها ادامه خواهند داد تا فرصتهای اینترنت اشیا را بهطور کامل آزاد کنند.
منبع: iotforall