Статьи Технологии 17.01.2017 в 17:00 comment

Как устроен и для чего используется интернет вещей в Нидерландах

author avatar
https://secure.gravatar.com/avatar/27b78bf641c8b46c0d9f5f515d6509f4?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://secure.gravatar.com/avatar/27b78bf641c8b46c0d9f5f515d6509f4?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://itc.ua/wp-content/themes/ITC_6.0/images/no-avatar.svg

В 2016 году Нидерланды стали первой страной мира, которая покрыла себя национальной сетью для интернета вещей (Internet of Things, IoT). О том, что мы стоим на пороге эры интернета вещей, не трубил разве что ленивый. Тем не менее, из анонса оператора KPN, построившего ту самую сеть в «стране тюльпанов», толком не ясно, что именно произошло. А главное – что такое особенное получили нидерландцы, чего нет у остальных жителей планеты (после аналогичную сеть запустили и в Сингапуре, так что таких стран уже минимум двое), и почему нам тут в Украине стоит – или не стоит – этого хотеть.

О технологичности Нидерландов в нашем информационном пространстве слышно мало. Да, интернет вещей, да, первый в мире беспилотный автобус, «умные» (хотя скорее «зеленые») дорожки для велосипедистов и автомобилистов. Да, инкубаторы для стартаперов и поезда, которые полностью перешли на энергию ветра. Но это лишь крупицы, за которыми не видно главного – Нидерланды настолько давно и плотно стали технологичными, удобными и дружественными по отношению ко всем гражданам и гостям, а не только политикам и олигархам, как у нас, что они даже не видят смысла этим кичиться. Вероятно, поэтому практически не найти в интернете информацию о том, как по-умному теперь осуществляется управление каналами, поездами и багажом в главном аэропорту страны. Но это не значит, что это пустая и неинтересная затея.

О чем речь

Предполагается, что всерьез интернет вещей будет развиваться уже в эру 5G – стандарта, который находится на этапе разработок и тестирования (в чем даже Украина принимает участия). Сети этого поколения обеспечат достаточную емкость и энергоэффективность для работы кучи датчиков, «умных» бытовых и городских устройств, и прочих субъектов интернета вещей. Но это не значит, что до 5G жизни в этом сегменте не будет. Уже сейчас многие банкоматы подключены к интернету через операторские сети, «умные» светофоры, городское освещение, лифты, медицинское оборудование. Этому всему достаточно 2G для передачи маленьких пакетов данных. Но сети второго и третьего поколения – не резиновые и рассчитаны на другие задачи. Они созданы для людей. Плюс очень не энергоэффективны, что критично для интернета вещей, ведь одно дело – заряжать смартфон раз в два дня, другое – менять батарею в датчиках на полях или в фурах, допустим, раз в месяц-два.

Осознавая все недостатки существующих сетей, несколько компаний из IT-отрасли создали LoRa Alliance (в него входят вендоры, операторы, IT-компании, полный список). Альянс занимается разработкой стандарта, учитывающего потребности интернета вещей. А именно – передачу маленьких объемов данных на большие расстояния (интернет вещей – это прежде всего b2b-история, в «полях» важно покрывать меньшим количеством станций большие расстояния) и экономно расхода заряда аккумулятора устройства. Таким стандартом стал LoRa. Также его называют LPWAN или LoRaWAN (первый термин описывает радио слой, вторые два – протокол связи и системную архитектуру сети). Именно такую сеть построил оператор KPN в Нидерландах на тех же сотовых вышках в дополнение к существующим сетям.

В Википедии есть отличная схема, которая объясняет специфику существующих стандартов передачи данных и показывает место LoRa среди них.

Как устроен и для чего используется интернет вещей в Нидерландах

Как устроена сеть LoRa

LoRa расшифровывается как Low Range, то есть, низкий диапазон. Соответственно, сеть работает в нижнем диапазоне частот, что обеспечивает лучший радиус покрытия при минимальном количества базовых станций. Стандарт работает исключительно в нелицензируемых диапазонах спектра, так назваемых ISM (индустриальный, научный, медицинский). Такие спектры могут использоваться под LoRa в разных странах мира.

Job Interview Crash Course.
Отримайте 6 шаблонів відповідей на співбесіді, які ви зможете використовувати для структурування своїх відповідей. Отримайте знижку 10% за промокодом ITCENG.
Приєднатися

Как устроен и для чего используется интернет вещей в Нидерландах

LoRa использует CSS-модуляцию (Chirp Spread Spectrum), которая также применяется в военной и космической отраслях. Фактически, национальная сеть интернета вещей в Нидерландах – это первый пример ее коммерческого использования.

LoRa хоть и не является мобильной связью в нашем привычном понимании (то есть нельзя купить SIM-карту и подключить к ней свой смартфон), работает она по тому же принципу. Данные с датчиков в сети шифруются ключом AES-128. Более подробно схема работы и технические нюансы описаны на сайте, посвященном этому стандарту.

[media-credit name=»Википедия» align=»aligncenter» width=»997″]Как устроен и для чего используется интернет вещей в Нидерландах[/media-credit]

Скорость передачи данных в сети LoRa составляет от 300 б/с до 50 Кб/с, по мере удаления от антенны она падает, и может опускаться до 11 Кб/с, чего, по сути, все равно достаточно для передачи небольших объемов данных.

Job Interview Crash Course.
Отримайте 6 шаблонів відповідей на співбесіді, які ви зможете використовувати для структурування своїх відповідей. Отримайте знижку 10% за промокодом ITCENG.
Приєднатися

На территории Нидерландов расположены сотни антенн, к которым могут подключаться работающие в нужном стандарте датчики. Радиус действия антенны – до 15 километров. Датчики подключаются к антеннам по стандарту LoRa, но антенны дальше к сети – через более привычные интерфейсы. Это может быть Ethernet или сотовая связь по протоколу TCP/IP. Через интернет информация с датчиков поступает в «облако», и оттуда – на устройство пользователя. Например, в мобильное приложение, где отображается информация об объекте. Та, которую собирают датчики. Вот схема работы (Actility – это компания, которая предоставляет услугу подключения к сети).

Как устроен и для чего используется интернет вещей в Нидерландах

По сути, единственное отличие этой схемы от предыдущей – это то, что на ней видно, что Actility отвечает за сервера.

Энергозатраты устройств с поддержкой LoRa минимальные. Датчики, работающие в этом стандарте, способны продержаться от одного заряда 10 лет. Только представьте, если бы в таких датчиках, установленных, например, на суднах или на фонарях, батарейка требовала замены раз в месяц. Едва ли затраты на их обслуживание окупили бы себя.

Как используется сеть для интернета вещей в Нидерландах

Заявляя о запуске сети, оператор KPN добавил, что спрос в пилотных городах (Гаага и Роттердам) был огромным, к сети может подключиться до 1,5 млн устройств. В пресс-релизе говорилось, о новых фантастических возможностях для автоматизации полива лужаек, о чудесных противоугонных датчиках на велосипеды, которые с легкостью защитят любимое движимое имущество голландцев. К сожалению, компания не приводит данные о том, сколько людей воспользовалось этой сетью в подобных целях. И больше похоже на то, что LoRa «взлетит» в b2b-сегменте, потому что именно здесь эра интернета вещей уже наступила. Мы приводим несколько успешных кейсов использования сети LoRa в Нидерландах.

«Умное» управление каналами

Как устроен и для чего используется интернет вещей в Нидерландах

Нидерланды – страна низинная. И большое количество каналов на ее территории выполняют одну функцию – отводят лишнюю воду с драгоценной территории. Судоходство является важной частью жизни в Нидерландах. Чтобы романтический флер амстердамских каналов не убивали неприятные происшествия на воде, судоходством надо эффективно управлять. Понятное дело, что и до появления интернета вещей в стране как-то справлялись с судами на воде, но новые технологии открыли новые перспективы.

Компания Smartlog, специализирующаяся на интернете вещей для бизнеса, создает платформу для автоматизации и сбора информации. В портфолио Smartlog есть программное обеспечение собирает данные о состоянии каналов в Амстердаме с датчиков в сети LoRa. Ранее для тех же целей использовались радиодатчики. Они фиксируют информацию об уровне воды в каналах и передают ее государственным органам контроля в реальном времени. Если уровень повышается выше нормы, открываются шлюзы для спуска воды. Так в Амстердаме предотвращают затопление жилых домов и магазинов в зоне риска.

«Умное» управление логистикой багажа в Схипхоле

Амстердамский аэропорт Схипхол пустился в эксперименты с LoRa весной 2016 года, буквально одним из первых. Во-первых, в управлении отходами, о чем пойдет речь ниже. Во-вторых, в отслеживании багажа. К сожалению, более подробной информации о том, как работает история с багажом, нет. Но есть видео, которое демонстрирует «путешествие» чемодана от стойки регистрации до нужного гейта. Схипхол – огромный аэропорт, и его система управления багажом считается очень сложной. Очевидно, что тут без датчиков, которые отслеживают чемоданы на пути, можно их потом долго искать, если что-то пойдет не так.

Мониторинг переключения стрелок на жд-вокзале Утрехта

Датчики LoRa используются на центральной станции города Утрехта для мониторинга переключения стрелок для поездов. О процедуре также нет информации в открытых источниках (во всяком случае, на английском языке), но рискуем предположить, что речь идет о том, чтобы контролировать, что переключения происходят, собирать статистику и понимать, в каком положении стрелки находятся в каждый конкретный момент.

«Умный» велосипедный замок Mobilock и «умная» аренда велосипедов

Велосипеды – самый популярный персональный транспорт в Нидерландах. И воруют их там с завидной регулярностью. Оператор KPN представил «противоугонный» велосипедный замок с поддержкой стандарта LoRa в марте 2016 года. Незадолго до развертывания сети интернета вещей по всей стране.

Mobilock дает возможность арендовать велосипед в один клик через приложение. Для этого надо завести аккаунт в сервисе. Мобильное приложение показывает авторизированным пользователям доступные велосипеды поблизости. Их можно бронировать и забирать, оплачивая аренду через приложение. Оставить велосипед тоже несложно. Достаточно найти подходящую парковку в городе – и нажать в приложении соответствующую кнопку. Это видео демонстрирует Mobilock в действии.

По словам оператора, на замок поступило большое количество заявок со стороны сервисов проката велосипедов. Mobilock позволяет отслеживать точное местоположение транспорта и имя человека, который в данный момент им пользуется. Отдельный GPS не требуется, поэтому расходы аккумулятора устройства минимальные.

«Умная» утилизация отходов

Компания Suez, которая занимается утилизацией отходов в Нидерландах, также прибегла к помощи LoRa для контроля своих процессов. Suez оснастила датчиками контейнеры с разными типами отходов – медицинскими, конфиденциальными и вредными. Информация об их перемещении от объекта, который создал отходы, до места утилизации собирается Suez и предоставляется клиентам компании. Тем контроль важен по ряду причин: и для того, чтобы убедиться, что процедура утилизации была проведена, и чтобы иметь возможность отчитаться за результат перед органами, которые вправе контролировать деятельность компании.

Когда речь идет об обычных отходах, датчики на баках выполняют и самую очевидную функцию – сигнализируют о том, что они наполнены соответствующей службе. Это позволяет более качественно, но с меньшими затратами следить за чистотой в городе.

Датчиками оснащаются и автомобили, которые собирают контейнеры с отходами. Они передают информацию о заполненности службам, которые ими управляют. Это дает возможность лучше контролировать процесс уборки, прогнозировать загруженность служб и собирать большие данные о ситуации с отходами в городе или даже стране. В перспективе на основании этих данных – принимать решение о том, как можно изменить ситуацию в лучшую сторону.

В итоге

Интернет вещей в нынешнем виде – это полезный инструмент для бизнеса, который позволяет собирать огромное количество информации без человеческого участия, своевременно реагировать на внештатные ситуации. В такой большой и аграрной стране, как Украина, подобные сети здорово пригодились в сельском хозяйстве и логистике как минимум. Сложно представить себе среднестатистического украинца, настраивающего автоматизацию полива лужайки или берущего в аренду велосипед, защищенный умным замком. Но это не значит, что в нашей стране еще нет большой потребности в технологиях, подобных LoRa. Остается надеяться, что в вопросах внедрения 5G Украина не отличится таким же образом, как с 3G.

Продолжается конкурс авторов ИТС. Напиши статью о развитии игр, гейминг и игровые девайсы и выигрывай профессиональный игровой руль Logitech G923 Racing Wheel, или одну из низкопрофильных игровых клавиатур Logitech G815 LIGHTSYNC RGB Mechanical Gaming Keyboard!


Loading comments...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: