Trendy IoT na lata 2019/2020

Instytut Sobieskiego w raporcie „Jak wykorzystać rewolucję technologiczną Internetu Rzeczy i sztucznej inteligencji w rozwoju Polski” wymienia aż 15 obszarów, w tym m.in. edukację, rolnictwo, wojsko i obronność, człowiek i jego dom, handel, smart city, fabryki i magazyny, w których IoT znajdzie swoje zastosowanie. Już obecnie stosuje się wiele rozwiązań Internetu Rzeczy: od rozpoznawania twarzy w systemach bezpieczeństwa po inteligentne sygnalizatory świetlne, zoptymalizowane sieci energetyczne, czy zarządzanie zużyciem wody. IoT wymusza zmiany w modelach biznesowych przedsiębiorstw i będzie wykorzystywany w większości produktów oferowanych na rynku zarówno firmom jak i konsumentom.

Rola dostawców technologii

„Branża telekomunikacyjna pełni kluczową rolę w procesie wdrożenia i rozwoju Internetu Rzeczy.” – czytamy w raporcie „IoT w polskiej gospodarce”¹ sporządzonym przez Ministerstwo Cyfryzacji, w lipcu 2019r. Stosowane obecnie systemy IoT w większości przypadków korzystają z technologii telekomunikacyjnych, które w zamierzeniu zaprojektowano z myślą o innych zastosowaniach niż Internet Rzeczy. Standardy, takie jak UMTS, WiFi, LTE służą przede wszystkim do komunikacji z tradycyjnym internetem i do znanych wszystkim usług związanych z transmisją multimediów, odczytywaniem wiadomości tekstowych, przeglądaniem stron. GPRS (2G) używany jest obecnie w zasadzie tylko do telemetrii. Na horyzoncie pojawiają się jednak zupełnie nowe możliwości, które już obecnie są dostępne, dedykowane stricte dla Internetu Rzeczy.

Do rozwoju IoT konieczne są technologie z rodziny LPWA ( low-power wide-area). Zapewniają one komunikację dalekiego zasięgu przy niskim poziomie zużycia energii umożliwiającym urządzeniom długi czas pracy na baterii. Istnieje wiele technologii LPWA, które różnią się pod względem poziomu standaryzacji i wykorzystania pasma radiowego. Machina Research dzieli technologie LPWA na sześć różnych kategorii: LoRa, UNB, RPMA, komórkową, Weightless oraz Solution-Centric LPWA. Narrowband IoT (NB-IoT) wraz ze standardem LTE-M zaliczany jest do kategorii rozwiązań komórkowych. Na świecie LTE-M jest użytkowane głównie w Ameryce Północnej i Australii. W Europie natomiast dominuje NB-IoT, podobnie jak w Chinach. Warto zauważyć, że także w USA Narrowband IoT znajduje swoje zastosowanie.

Z danych za 2018 rok, publikowanych przez GSMA, organizację zrzeszającą ponad 700 operatorów komórkowych na całym świecie, wynika, że wszystkie obecnie znane wdrożenia IoT w Polsce zrealizował T-Mobile. GSMA² wymienia takie lokalizacje jak Gorzów Wielkopolski, Wrocław, Kraków i Zielona Góra, w których w latach 2017/2018 uruchomiono pioniersko sieć NB-IoT.

Obecnie serwis NB-IoT jest dostępny w całej Polsce w sieci T-Mobile.

Co warto wiedzieć o Narrowband IoT?

W Polsce i na świecie rośnie zainteresowanie standardem NB-IoT. Wykorzystuje on pewny i odporny na zakłócenia rodzaj transmisji radiowej w licencjonowanym paśmie LTE z zastosowaniem modułów bezprzewodowych o niskim zapotrzebowaniu na energię, co umożliwia długi czas działania na bateriach. NB-IoT zapewnia trzy różne opcje komunikacji w sieci radiowej w ramach istniejącego pasma. Pierwszy z nich – autonomiczny – odbywa się z wykorzystywaniem aktualnie dostępnych, ale dedykowanych do rozwiązania, częstotliwości GSM. Drugi, z zastosowaniem pasma ochronnego LTE nie wymaga już dodatkowych zasobów częstotliwościowych. Natomiast trzeci pozwala na skorzystanie z zasobów w ramach pasma z już stosowanych częstotliwości LTE. Dostęp do sieci realizowany jest identycznie jak w przypadku tradycyjnego LTE, to znaczy w momencie, kiedy urządzenie znajdzie właściwą komórkę w swojej sieci wówczas łączy się i loguje. Dodatkowo w NB-IoT zaimplementowane zostały procedury umożliwiające urządzeniu przejście w tryb uśpienia, co pozwala oszczędzać energię baterii.

NB-IoT sprawia, że Internet Rzeczy można zacząć stosować na szeroką skalę wykorzystując już istniejąca infrastrukturę sieci LTE w T-Mobile Polska. Doskonały zasięg sieci i niskie koszty transmisji ułatwiają wprowadzenie wielu nowych scenariuszy zastosowań. Od początku IoT umożliwiał rozszerzenie możliwości obecnych urządzeń o pełną dwukierunkową komunikację. Możliwe zastosowania IoT na bazie Narrowband to w pierwszej kolejności pomiar mediów (smart metering wody, gazu, ciepła, prądu), a także rolnictwo, gdzie czujniki pogodowe ułatwiają planowanie stosowania środków ochrony roślin. Sektor logistyki również skorzysta na NB-IoT, gdzie możliwe będzie śledzenie przemieszczanie się towarów przy gwarancji długiej, liczonej w latach, pracy na jednej baterii. Historia nowego standardu NB-IoT w inteligentnych miastach dzieje się już dziś: sensory parkowania, czujniki wypełnienia kontenerów ze śmieciami, czy systemy zarządzające oświetleniem, to przykłady możliwych zastosowań nowego standardu sieci T-Mobile Polska w domenie smart city. Zalety NB-IoT podkreślane są w raporcie Ministerstwa Cyfryzacji „IoT w polskiej gospodarce”³: „NB-IoT jest zaprojektowane dla prostych urządzeń, które nie wymagają wysokich przepływności danych, a także łączą się z siecią stosunkowo rzadko. Jest to propozycja dla aplikacji, które obecnie korzystają z sieci GSM/GPRS. Idealnym przykładem urządzeń, dla których technologia NB-IoT jest odpowiednia to urządzenia związane z opomiarowaniem, rolnictwem, logistyką, czujnikami pogodowymi, alarmami itp. NB-IoT zapewnia wysoką wydajność energetyczną pod warunkiem, że wysyłane dane są względnie małe (np. krótkie raporty zużycia, podniesienie alarmu, odczyty z sensorów) i raportowane są rzadko (kilka razy na dobę, lub rzadziej). W takich przypadkach żywotność baterii o pojemności 5Wh może teoretycznie przekroczyć nawet 30 lat.” W raporcie tym czytam także o już wykonanych wdrożeniach: „T-Mobile Polska we współpracy z firmą ABARO wdrożył dla Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej Geotermia Podhalańska S.A., największej w Polsce firmy wytwarzająca ciepło z energii geotermalnej, kompletny system automatycznego odczytu ciepłomierzy oparty na technologii NB-IoT. Dzięki temu rozwiązaniu Geotermia jest pierwszą w Polsce siecią ciepłowniczą, w której zdalny odczyt w całości został oparty o technologię transmisji NB IoT. W ramach kontraktu T-Mobile wspólnie z ABARO dostarczył ponad 1500 urządzeń telemetrycznych oraz zapewnił pełną infrastrukturę telemetryczną (transmisje danych NB-IoT, serwery, oprogramowanie, wsparcie technicznie i usługi serwisowe).”

Technologia NB-IoT znajdzie zastosowanie także w domach konsumentów pozwalając połączyć w sieć liczniki mediów oraz urządzenia AGD: lodówki, pralki, suszarki czy zmywarki, co nie tylko zapewni użytkownikom większy komfort, ale przyczyni się także do stworzenia przez producentów nowych modeli biznesowych. W przyszłości może istnieć możliwość zrezygnowania z zakupu pralki, a w zamian za to będzie można ją wynająć od dostawcy usług, płacić za każde wykonane pranie oraz automatycznie zamawiać potrzebne materiały eksploatacyjne.

Przyszłość IoT w Polsce i na świecie

Networked Readiness Index⁴ mierzy usieciowienie gospodarek państw, które jest kluczowym elementem Internetu Rzeczy. Wskaźnik stworzony przez World Economic Forum określa pozycję każdego kraju na świecie w 10 dziedzinach (pillars) i po uśrednieniu ich wyników określa końcową pozycję. Pierwsza piątka rankingu to Singapur, Finlandia, Szwecja, Holandia i Norwegia. Polska zajęła 42 miejsce na 139 krajów. Z uwagi na to, iż w Polsce operatorzy telekomunikacyjni posiadają potencjał i kompetencje pozwalające realizować coraz więcej zaawansowanych instalacji IoT, należy oczekiwać, że uruchomienie sieci NB-IoT przez T-Mobile Polska przyspieszy rozwój tej technologii w naszym kraju.

Według ankiety GSMA „Intelligence IoT Enterprise”⁵ wykonanej pod koniec 2018, której wyniki opublikowano w czerwcu 2019 roku, jedna trzecia (34%) przedsiębiorstw postrzega cenę urządzenia jako najważniejszy czynnik decydujący o wyborze technologii IoT. Co więcej, nieco ponad połowa (51%) uważa to za kluczowy czynnik, który uniemożliwia im obecnie wdrożenie Internetu Rzeczy. Oznacza to, że postępujące obniżanie cen urządzeń napędzać będzie rynek IoT. Zdecydowaną większość obecnych wdrożeń IoT zrealizowano na stosunkowo niewielką skalę (77% z nich obejmuje mniej niż 500 urządzeń IoT). Wynika to poniekąd z faktu, iż wdrożeń tych dokonywały często mniejsze przedsiębiorstwa, gdzie skala zapotrzebowania na urządzenia jest niewielka. Jedną z kluczowych korzyści IoT jest wzrost produktywności. Benefit ten raportuje około 82% ankietowanych firm. Zdecydowana większość z nich osiąga średnio prawie 5% oszczędności kosztów operacyjnych. Biorąc pod uwagę uwarunkowania ekonomiczne należy zatem spodziewać się w dłuższym trendzie znacznego przyrostu wdrożeń IoT.

Podsumowanie

Przypomnijmy najważniejsze informacje dotyczących trendów z obszaru IoT przewidywanych na 2019:

• Do rozwoju IoT konieczne są technologie z rodziny LPWA (low-power wide-area) zapewniające komunikację dalekiego zasięgu przy niskim poziomie zużycia energii i dostępne w cali całego kraju.
• T-Mobile jest pierwszym operatorem w Polsce, który posiada sieć NBIoT w skali całego kraju i świadczy w tym obszarze komercyjne usługi w domenie IoT. Wdrożone rozwiązania dotyczą smartmeteringu.
• NB-IoT to dedykowana technologia umożliwiająca budowę Internetu Rzeczy, która bazując na infrastrukturze LTE zapewnia znacząco lepszy zasięg w budynkach oraz długoletnią pracę sensorów IoT na zasilaniu bateryjnym. Wdrożony w Polsce przez T-Mobile standard NB-IoT sprawia, że Internet Rzeczy można wykorzystywać na dużą skalę i uruchamiać nowe projekty już dziś bez konieczności budowania nowej, kosztownej infrastruktury (dedykowanych dla IoT stacji bazowych czy koncentratorów).
• Polska zajęła 42 miejsce na 139 krajów w rankingu usieciowienia Networked Readiness Index i dzięki wdrażanej przez T-Mobile technologii Narrowband IoT ma szanse przesunąć się w górę tej klasyfikacji.

Chcesz dowiedzieć się więcej na temat technologii NB-IoT?
Zapraszamy do kontaktu z naszymi ekspertami: nbiot@t-mobile.pl

¹https://www.gov.pl/documents/31305/436699/IOT_raport_internet_c.pdf/9e68cb94-9282-571b-dee0-e11404ed88e2
²https://www.gsma.com/iot/deployment-map/#PL
³Ministerstwo Cyfryzacji „IoT w polskiej gospodarce” „Raport grupy roboczej do spraw internetu rzeczy przy Ministerstwie Cyfryzacji”.
⁴https://www.sobieski.org.pl/wp-content/uploads/2018/08/Michałowski-Iot-i-AI-w-Polsce-PDF.pdf
⁵IoT in business: Enterprise views on solution requirements

Ten artykuł dotyczy produktu

Internet rzeczy (IoT)

Przejdź do produktu

Data publikacji: 19.09.2019