Как работает интернет вещей в Украине: технологии и проекты операторов

Автор: Нина Глущенко, 21 февраля 2020, 00:00

Большая тройка украинских мобильных операторов, кто в пилотном формате, кто уже в коммерческом — запустили сети для интернета вещей. Сейчас в стране параллельно развивается две технологии — NB-IoT и LoRaWAN. Операторы говорят о разнообразном применении — умный город и жилищно-коммунальное хозяйство, диспетчеризация транспорта, автоматизация крупных промышленных предприятий. Чем отличаются эти технологии и какие примеры их использования уже есть в Украине.

В чем разница между технологиями?

Стандарт NB-IoT работает на базе сети LTE (то есть до появления нормального покрытия 4G он нам и не снился, зато теперь наконец это стало возможно и целесообразно.). Его разработал консорциум 3GPP. Первую тестовую сеть в пре-стандарте NB-IoT развернул Vodafone в партнерстве с Huawei в 2015 году в Испании. Первая спецификация появилась в 2016 году, устройства начали появляться на рубеже 2016-2017 гг.

LoRaWAN разработан ассоциацией LoRa Alliance (в нее входит более чем 500 участников) и работает в нелицензируемой части спектра. Технология получила развитие довольно быстро. Поэтому в то время как стандарт NB-IoT еще ходил пешком под стол, у LoRaWAN уже было национальное покрытие в Нидерландах, Южной Корее и Сингапуре, а также небольшие сетки в ряде других стран. Конечно же, и первые коммерческие кейсы.

NB-IoT считается, во-первых, более продвинутым стандартом, во-вторых, для его внедрения не нужно строить отдельную сеть, если вы мобильный оператор и у вас есть лицензия. Фактически это надстройка над LTE. Если вы не оператор, то это дороже и сложнее по сравнению с «лорой». Технология более энергоэффективна, чем обычная связь, которой пользуемся мы с вами, к одной соте может подключаться до 100 000 таких датчиков и устройств, к тому же они могут работать до 10 лет без подзарядки, что делает их использование экономически целесообразным.

Сети могут разворачиваться как в тех же полосах, что и мобильная связь, так и в отдельных или в неиспользуемой части спектра. Так, Vodafone Украина запустил сеть на выделенной полосе В 1800-м диапазоне — самый «низкий» из тех, где работает LTE на данный момент. Но операторы, безусловно, заинтересованы в получении лицензии на еще более «низкие» диапазоны, где радиус действия оборудования существенно больше и радиосигнал лучше преодолевает препятствия.

Стандарт NB-IoT дороже в обслуживании и в строительстве с нуля (за частоты надо платить), стоимость радиомодулей выше и есть привязка к мобильному оператору. Но уже сегодня он стал наиболее продвинутым на рынке, базовой технологией, на которой развивается Industrial IoT. В то время как LoRaWAN операторы мобильной связи могут считать тупиковой ветвью развития. NB-IoT лучше подходит для устройств, которые требуют большей частоты связи, у него большая пропускная способность, меньше задержка, подключение более стабильное и, главное, безопасное. LoRA имеет ряд ограничений (см. табличку ниже), поэтому в мире наблюдается тенденция отказа от него и переход на NB-IoT.

Из всех стандартов, которые появлялись на рынке, эти два оказались самыми живучими, поэтому они, по сути, конкуренты. Кроме того, они могут работать в паре, и такие кейсы в мире тоже есть.

Как растет интернет вещей?

IoT — одно из самых стремительно растущих направлений в технологиях, и очень активными ее амбассадорами во всем мире являются мобильные операторы. Что не удивительно — ведь они находятся в постоянном поиске новых направлений бизнеса, которые не позволят им окончательно превратиться в «трубу» и стать просто провайдерами мобильного интернете. Глобальный Vodafone был не только в числе первых во внедрении IoT, но и сейчас остается среди мировых лидеров в развитии интернета вещей. Бизнес IoT в группе компаний Vodafone растет на 25% в год, услугами пользуется около 1500 компаний, а в сети уже насчитывается 99 миллионов подключений.

Отчет Gartner

Если говорить о глобальных объемах рынка, то сейчас они составляют $109 миллиардов, к 2025 году цифра должна удвоиться. Если сейчас еще основным драйвером развития являются устройства, то в ближайшие годы ими станут сервисы. IoT уже применяется в 34% компаний, и для трех четвертей он стал критически важной частью,

Слайд из презентации Vodafone

Чем IoT отличается от M2M?

Действительно, украинские операторы давно предлагают услугу M2M, но IoT — это кое-что новенькое.

M2M (передача данных machine-to-machine) — это только часть интернета вещей, связь и передача данных. Полноценный IoT подразумевает более глубокую автоматизацию и аналитику. Big Data сможет стать хорошим подспорьем в развитии интернета вещей, так как данных будет много и на их основании можно делать более глубокие прогнозы.

Возьмем, например, сферу коммунальных услуг. Если в обычном, не автоматизированном мире, данные передавались специально обученными людьми, умные счетчики научились уже делать это самостоятельно, но это еще не то чтобы интернет вещей во всей красе. По сути, тут достаточно SIM-карты и M2M-подключения, чтобы все происходило.

Если данные будут собираться в едином месте и анализироваться, то в коммунальщики смогут строить прогнозы потребления на год и закупать нужный объем услуг у поставщиков, избегая недоборов и наоборот, слишком большого объема. Если в этой схеме учитывать еще больше факторов — прогноз погоды, наличие крупных мероприятий в городе или футбольных чемпионатов по телевизору, или, скажем, масштабные эпидемии, прогноз может быть еще более точным. Для поставщика сервисов — это потенциально сокращение расходов и инвестиции. Для пользователей — возможно, более низкие тарифы.

То же самое возможно и в агросфере, когда датчики передают информацию состоянии растений и они точечно получают те вещества, которые им нужны. Вода — если давно нет дождей, удобрение и т.д., анализ других факторов позволит более точно прогнозировать потребности в ресурсах.

Умный город также предсталяет собой огромное пространство для новых возможностей. В репортаже с CeBIT, который мы делали несколько лет назад, уже приводились в пример платформы для умного города, которые учитывали буквально все — движение людей по городу, миграцию из других городов, инцидент, качество воздуха, проблемы с парковками, пробками и т.д. Для работы бесчисленного количества датчиков недостаточно обычных сетей - нужна и более высокая емкость, и защищенность, которые дают сети для интернета вещей.

Умные счетчики для автоматизации в сфере ЖКХ, CeBIT 2016, стенд ZTE

Что уже запустили в Украине?

Vodafone запустил сеть в IoT в пилотную эксплуатацию осенью прошлого года в Харькове, Одессе, Киеве, Житомире, Кропивницком, Кривом Роге, Херсоне и Днепре. В коммерческую по всей стране (то есть на той территории, где есть LTE) — с этого года. Акционная годовая стоимость трафика для коммерческих клиентов составляет 20 гривен в год для одного устройства. Полная — 200 гривен.

Также в прошлом году Vodafone подключил Украину к своей глобальной платформе для интернета вещей IoT Connectivity. С 20 февраля 2020 в Украине заработала услуга IoT Monitoring на базе платформы. Она позволяет клиентам самостоятельно управлять SIM-картами для устройств интернета вещей самостостоятельно через веб-интерфейс. Контролировать использование трафика, устанавливать лимиты, отключать, менять тарифы и т.д. То есть независимо от того, где находится устройство с карточкой, бизнес может управлять ею удаленно, находясь в Украине.

Киевстар объявил о появлении сети интернета вещей в позапрошлом году, зимой прошлого первые бизнес-клиенты были подключены в Киевской и Одесской областях. На данный момент к ним прибавились Харьковская, Львовская и Днепропетровская. NB-IoT работает на 28 фрагментах сети в этих регионах.

Оператор lifecell активно развивает технологию LoRaWAN. Сеть была запущена летом 2018 года. Партнером проекта стала компания IoT Ukraine, технология доступна в 17 крупных городах и областных центрах страны.

Сфера интересов операторов в проектах интернета вещей — услуги ЖКХ, логистические решения, умный город, крупные промышленные решения. По данным Vodafone, количество подключенных устройств в нашей стране стремится догнать другие страны Восточной Европе.

Данные Vodafone Украина

Буквально недавно Vodafone подробно рассказал о проекте Smart Metering, который пока работает в пилотном режиме в Сумах и Вишневом, идут переговоры с Луцком, Львовом, Ивано-Франковском. На узлы учета воды было установлено оборудование, которое может снимать и передавать показания в режиме онлайн, то есть автоматизирует сбор и обработку данных, а также управление ресурсами. У водоканалов есть доступ к информации через личный кабинет, оттуда они могут выгружать ее в свои системы.

Пилотный проект продлится 3-4 месяца. На протяжении этого времени будут отрабатывать наиболее эффективный способ предоставления услуги, смотреть на нюансы и требования различных клиентов (частота снятия данных, способ отображения и анализа информации и т.д.). В компании говорят, что проект позволит водоканалам оптимизировать расходы: сократить ненужный ручной труд и выявить места несанкционированных утечек воды и получать точную информацию о том, сколько каждый дом тратит водных ресурсов, так как оплата осуществляется только в соответствии с показателями счетчиков в квартирах. Но часто между фактической подачей и потреблением есть разница из-за неучтенных подключений к домовой системе. “Оснащение счетчиками домов, а дальше и насосных станций, автоматический сбор данных позволит обеспечить полный контроль за расходами воды, и определить места потерь воды”, - говорит Виктория Павловская, пресс-секретарь Vodafone Украина. По ее словам, подобные системы умного учета уже применяются в других странах, где работает Vodafone – Румыния, Италия, Великобритания.

После окончания пилота оператор планирует запустить услугу в коммерческую эксплуатацию и взяться за другие услуги ЖКХ.

На сайте Киевстар есть пример шести возможных решений для интернета вещей в таких направлениях, как Smart Metering («умный учет»), мониторинг транспортных средств, эко-мониторинг, управление логистикой грузов и Smart Care — решение для наблюдения за здоровьем с помощью смартфона.

Где применяют IoT: скриншот сайта Киевстар

В Киевстар говорят, что первые пилоты в сфере автоматизации показали коммерческую эффективность для бизнеса. Например, экономия при мониторинге потребления воды для предприятий составила 17%.

Третий украинский оператор мобильной связи тоже тестирует решения для умного города, логистики, мониторинга окружающей среды и умного дома. А первыми клиентами lifecell в сфере IoT стали поставщики газа и электроэнергии ОАО «Кировоградгаз», коммунальное предприятие «Львовводоканал», ЗАО «Львовоблэнерго», торговые центры и паркинги и логистические компании.

Я могу у себя дома это использовать?

Интернет вещей в домашнем формате — это скорее автоматизация с использованием более простых технологий, которым не нужна глубокая аналитика и т.д. В лучшем случае - SIM-карта для M2M-связи, а может достаточно и вовсе домашнего Wi-Fi и гейтвея для подключения гаджетов в другом стандарте (как, например, Zigbee или Jeweller и Wings, как у Ajax Systems).

В общепринятом сейчас представлении речь идет о крупных инфраструктурных проектах, в которых задействовано большое количество устройств, решений и т.д. И устройствах, которые сертифицированы для работы в этом формате. У GSMA есть официальный документ, объясняющий, для чего нужна сертификация (если коротко — как со смартфонами, чтобы убедиться, что все везде работает и не навредит) и какая она бывает. Что-то вроде гайдлайна. В ней, кстати, показано, из каких составляющих состоит IoT-устройство.

Источник: GSMA

SIM-карты (также используются SIM-чипы) для интернета вещей также отличаются от обычных. Для них характерна лучшая физическая защищенность, гарантированный долгий срок службы и поддержка шифрования. Они могут работать как в одном стандарте, так и в нескольких (NB-IoT, 3G, 2G), предназначаться для разного перечня отраслей и даже работать по всему миру. SIM-карты для разных назначений выпускают, например, True Corporation, Round Solutions и Hologram.

Виды SIM-карты для IoT компании Hologram

В сухом остатке

Запуск IoT-сетей в Украине стал закономерным шагом для развития операторов, как только для этого появилась техническая возможность в виде 4G. Это направление ориентировано на бизнес-пользователей, в то время как обычные граждане будут получать свои бонусы в виде новых сервисов, более удобных городов или прозрачных тарифов на ресурсы (возможно).

Для тех, кто хочет знать больше

Интернет вещей