LoRaWAN™ протокол для высокоемких (до 1 000 000 устройств в одной сети) сетей с большим радиусом Первый национальный стандарт Интернета вещей NB-Fi может быть применен в промышленном парке Industrial Internet of Things - IIoT Промышленный интернет вещей

Статья waviot.ru

NB-Fi — новое поколение LPWAN Ролик "Как работает технология NB-Fi для интернета вещей".

То есть вполне подходит для территории индустриальных парков - практически любого масштаба

Стандарт входит в линейку протоколов LPWAN, которые регулируют передачи небольших по объему данных на дальние расстояния, и отличается простотой и дешевизной. Применение технологии NB-Fi в устройствах позволяет обеспечить устойчивую дальность передачи данных до 10 км в условиях плотной городской застройки и до 30 км в сельской местности.

Отечественный производитель оборудования и разработчик стандарта связи NB-Fi рассказывает свою историю успеха. Путь разработок компании начался в сфере Интернета вещей и теперь полностью востребован в сфере цифрового ЖКХ и систем "умный дом". Технология позволяет собственнику удаленно мониторить состояние потребления ресурсов своего жилья, а управляющей компании - получать данные для обработки и анализа данных по потреблению, и выявлять небалансы, просрочки и хищения. WAVIoT сегодня - это современная система управления ресурсами на разных уровнях, состоящая из приборов, базовых радиостанций, сервера и программного обеспечения.

В России утвержден первый национальный стандарт Интернета вещей
Росстандарт утвердил первый национальный стандарт Интернета вещей NB-Fi, разработанный техническим комитетом «Кибер-физические системы» на базе РВК по инициативе Ассоциации Интернета вещей.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) по представлению технического комитета 194 «Кибер-физические системы», созданного на базе РВК, утвердило предварительный национальный стандарт «Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала (NB-Fi)». Документ будет введен в действие с апреля 2019 года.

Еще по теме:

Информация других разделов:

Также может быть полезно:

Наша команда может быть полезна Вам в решении следующих задач:

внедрение систем управления, бизнес-процессов, ИТ систем (автоматизации, цифровизации) ERP/MRP на базе 1С: Предприятие и 1С:ERP, OEBS (Oracle E-Business Suite), Microsoft Navision, для компаний от микро- до крупного масштаба (от 3 до 700 сотрудников),
внедрение ИТ решений с значительным количеством функциональных ролей и пользователей (до 250 personal ID) системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), системы инвестиционного планирования (СИП), графика документооборота (ЭДО) и системы электронного документооборота (СЭД);
консультационное сопровождение и разработка разной документации для УК, резидентов, девелоперских и управляющих компаний (УК), муниципалитетов, Агентств и корпораций развития (АИР, КР) регионов, промышленных площадок, индустриальных парков, технопарков, территорий опережающего развития (ТОР), особых экономических зон (ОЭЗ), свободных экономических зон (СЭЗ), бизнес-инкубаторов и других объектов инфраструктуры,
разработка концепции развития (стратегии), бизнес-плана, технико-экономического обоснования (ТЭО), меморандума, презентации, паспорта проекта, подготовка пакета документации по проекту, юридической, иной документации любого бизнес-проекта;
консультации по финансово-экономическим, налоговым, бухгалтерским, маркетинговым вопросам;
получение целевого финансирования, налоговых льгот, грантов и субсидий, иных видов поддержки, сопровождение проекта заявителя в конкурсах региональных и федеральных органов власти России;
консультационная и информационная поддержка, сопровождение проекта заявителя в конкурсах ФОИВ и РОИВ любых регионов России, включая Республику Татарстан;

Стандарт NB-Fi (Narrow Band Fidelity) — первый утвержденный в России стандарт для Интернета вещей (Internet of Things, IoT). В его основе лежит полностью российская технология, которая позволяет создавать беспроводные сети обмена данными между множеством модемов с одной стороны и множеством базовых станций с другой стороны и уже на практике показала возможность ее применения в масштабных проектах.

«Утверждение первого стандарта — знаковое событие для сегмента Интернета вещей в России. На базе комитета нам удалось консолидировать интересы представителей отрасли и создать окно возможностей для ускоренного развития рынка. Следующим важным шагом должно стать продвижение стандарта NB-Fi на международном уровне», — прокомментировал генеральный директор РВК Александр Повалко.

Для производства конечных устройств требуется недорогая компонентная база с высокой степенью локализации производства. В России уже разработан соответствующий приемопередатчик, выполненный в виде интегральной микросхемы, передающий данные по протоколу NB-Fi. Приемопередатчик NB-Fi может применяться в разных странах, работая в нелицензируемых диапазонах частот 430 – 500 МГц и 860 – 925 МГц и передавая данные на скоростях в радиоэфире от 50 до 25 600 бит/с. Кроме того, чип NB-Fi позволяет добиться высокой чувствительности приема сигнала без применения сложного антенного оборудования, сохраняя при этом сверхнизкое энергопотребление.

Внедрение стандарта позволит унифицировать принципы обмена информацией на рынке Интернета вещей и создать экосистему производителей устройств.

«Перспективные области использования стандарта NB-Fi — сферы ЖКХ, электроэнергетика, логистика, транспорт, а также индустриальные IoT решения. Применение производителями единых стандартов в IoT-решениях позволит внедрять комплексные проекты в различных сферах благодаря большой продуктовой линейке совместимых устройств Интернета вещей», — говорит Андрей Колесников, директор Ассоциации Интернета вещей.

«Технический комитет «Кибер-физические системы» совместно с рыночными игроками совершил локальный прорыв, предложив один из перспективных стандартов Интернета вещей. Важным является и то, что для него был выбран очень актуальный формат Предварительного национального стандарта, который позволяет проводить более широкую апробацию и корректировку до его перевода в статус ГОСТа», — отметил заместитель Руководителя Росстандарта Антон Шалаев.

В течение ближайших трех лет ТК «Кибер-физические системы» будет проводить систематический мониторинг и оценку применения утвержденного предварительного стандарта, что позволит набрать необходимый практический опыт его рыночного применения до момента перевода в статус ГОСТа.

В первую очередь в мониторинг попадут кейсы применения стандарта участниками Ассоциации Интернета вещей, которая выступила инициатором разработки стандарта. Стандарт уже активно используется на практике игроками рынка, в частности, компанией WAVIoT, известной разработкой счетчиков электроэнергии и воды с функцией беспроводной передачи данных и крупными внедрениями решений по автоматизации сбора показаний приборов учета ЖКХ.

«При разработке национального стандарта NB-Fi мы учли широкий спектр мнений экспертного и технологического сообщества. Публичное обсуждение проекта документа проходило в течение трех месяцев, были получены заключения от ключевых участников рынка. При этом NB-Fi — не единственный перспективный стандарт связи для Интернета вещей. На рынке есть место для, как минимум, нескольких стандартов, которые могут найти серьезную поддержку своему развитию формализацией в качестве национальных стандартов. Дальнейший успех продвижения каждого из них будет зависеть от совокупности факторов: адаптивности и учета нюансов конкретных рынков, требований к оборудованию, типов конечных устройств, стоимости их внедрения и использования, полноты покрытия сетью связи, стоимости базовых станций», — считает председатель ТК «Кибер-физические системы» Никита Уткин.

По оценке IDC, в 2018 году объем российского рынка Интернета вещей составил 3,67 млрд долларов США. Лидирующими отраслями по инвестициям в Интернет вещей являются производство и транспорт. Эксперты прогнозируют, что в период до 2022 года рынок IoT будет расти в среднем на 18% ежегодно.

Протокол канального уровня носит имя LoRaWAN. Но чаще всего "Лорой" называют совокупную систему, использующую LoRa на физическом и LoRaWAN на канальном уровне.

Принцип работы:

Базовая станция слушает эфир в заданном диапазоне частот. Когда она слышит запрос от какого-либо из устройств, то отвечает ему на частоте обращения. Ширина канала при этом составляет 125 кГц, максимальная скорость – чуть более 5 килобит/c - этот стандарт Интернета вещей не создан для просмотра потокового видео. Его задача максимально быстро и гарантированно передать небольшое сообщение от датчика на базовую станцию. В зависимости от радиоусловий выбирается оптимальный набор параметров связи.

Пакеты принимаются базовой станцией (в архитектуре LoRa ее чаще называют шлюзом), однако обрабатывает их следующее звено цепи – сетевой сервер. Этот сервер отвечает за управление всеми шлюзами, он решает через какой шлюз общаться с датчиком (если датчик слышно через несколько шлюзов) и определяет еще ряд важных параметров.

Однако сетевой сервер не обрабатывает полезную информацию из пакетов. Это делает следующее и самое важное звено – сервер приложений. Именно на сервере приложений происходит расшифровка показаний от датчиков, они в понятной форме раздаются либо в биллинг, либо в интерфейс потребителю, либо в другое заданное место.

Почему именно LoRa?

На данный момент существует несколько десятков стандартов Интернет-вещей. Часть из них универсальны, часть приспособлены решать свой круг задач. Все они более-менее придерживаются вышеописанных принципов. Есть даже стандарты на базе Wi-Fi и LTE. Так почему именно LoRa?

Причин несколько:

LoRa использует частотный диапазон, разрешенный для использования в России. Существуют системы LoRa для диапазона 433 МГц, но в нашей стране больше прижились частоты из диапазона 868. Там у нас есть 1,5 МГц нелицензируемого спектра. 864-865 МГц и 868,7-869,2. В первом интервале у нас есть ограничение по времени нахождения передатчика в эфире (не более 0,1%) и по мощности (не более 25 мВТ). Во втором – только по мощности (те же 25 мВт). Так же есть оговорки по поводу использования вблизи аэропортов. Как уже было упомянуто, ширина канала LoRa – 125 кГц. В стандарте предусмотрены 250 и 500, но в России их обычно не используют. Итак, в 1,5 Мгц нам надо "запихнуть" 8 основных частот и одну резервную (RX2, второе окно, которое используется, если не проходит связь по основному каналу). Это возможно? Если строго придерживаться рекомендаций разработчика Semtech, то защитный интервал между каналами должен составлять 75 кГЦ. Значит, удастся разместить только 7 каналов. Не 9, но тоже хорошо. Есть надежда, что со временем ГКРЧ даст разрешение на расширение этого спектра.
LoRa как раз разрабатывалась для работы на мощности 25 мВт – технология может работать ниже уровня шума.
LoRa – это открытый стандарт. Чипы для конечных устройств в свободной продаже, есть вся документация, и она открыта любому желающему. Датчики и радиомодули под этот стандарт только в России делают несколько компаний. Она не "вещь в себе", даже если пропадет один из производителей, останутся другие.
LoRa имеет хороший радиус действия, она может принимать информацию от устройств в подвале дома или в километре от базовой станции. На самом деле, может принять информацию и от датчика в 4 километрах городских условий. Но тут страдает стабильность, поскольку начинается потеря пакетов. Однако, километр или два мы имеем.
Датчики LoRa живут от батарейки минимум год. А то и больше. Тут есть зависимость от класса датчика (А, В или С). Самый живучий – А-класс — может продержаться несколько лет.

Опыт наших сотрудников в проектах развития территории и в получении государственной поддержки:

11 индустриальных, агро-, пром.парков, технопарков и 2 ТОСЭР ДВ получили целевые бюджетные средства на инфраструктуру,
15 проектов получили статус резидентов ТОСЭР и ОЭЗ,
аккредитовано 15 промышленных площадок и парков при РОИВ - несколько муниципальных земельных участков переданы инвесторам в аренду - без проведения торгов
2 кластера - получили средства порядка 25 миллионов рублей на орг.деятельность и более 1,5 млрд на совместные проекты по МПиТ РФ
более 400 проектов получили различные субсидии, льготы на сумму более 5 миллиардов рублей (не считая полученные земельные участки, одобрение властей, преференции, заемные средства льготные (под низкую ставку) или по среднерыночным ставкам

Об этих и других проектах

Еще информация об опыте компании Верное решение

Консалтинговые услуги

Почему именно LoRa?