Интернет вещей в сантехническом шкафу
Обзор IoT-технологий для сбора показаний со счетчиков воды, контроля за расходом от компании-разработчика умных контроллеров SAURES .
Для того чтобы видеть показания воды на экране компьютера или смартфона к счетчикам подключают внешнее устройство – контроллер. Контроллер собирает показания со счетчиков и передает через Интернет в личное приложение. На рынке представлены GPRS-, LPWAN и Wi-Fi-контроллеры.
GPRS-контроллеры
Первыми появились на рынке умных устройств по образу и подобию охрано-пожарных сигнализаций. Для связи с Интернет используют традиционную мобильную связь.
С одной стороны решение простое и доступное, с другой GPRS-контроллеры отличает энергозатратность и ограниченность ресурса базовых станций.
- Энергопотребление GPRS-устройства, в момент передачи данных достигает 2А. Для передачи голоса или SMS это нормально, но для соединения m2m (машины с машиной) избыточно. Чтобы продлить срок бесподзарядной службы GPRS-контроллеров разработчики увеличивают период обмена с сервером, ставят экзотические батарейки, но все это похоже на борьбу с ветряными мельницами. Спасает ситуацию только электрическая розетка, которой, как правило, в сантехническом шкафу то и нет.
- Ресурс одной GPRS-сота рассчитан на одновременное обслуживание несколько сотен разговоров. Для людей, опять же, этого достаточно, но плотность умных устройств в ближайшие два года может достичь 1 млн. штук на соту. Ни одна 4G-вышка с таким наплывом не справится.
Очевидно, что в контексте будущего, GPRS останется для общения людей, неэффективного с точки зрения межмашинной коммуникации.
Тем не менее GPRS-контроллеры на рынке есть и выручают, если по совокупности причин другие технологии не подходят. Основные представители технологии – контроллеры компании TELEOFIS.
LPWAN-контроллеры
LPWAN – альтернатива традиционной сотовой связи. LPWAN заточена под короткие, «легкие» межмашинные сообщения. LPWAN-контроллеры не требуют электрической розетки и годами работают без замены батареек. Самые популярные примеры LPWAN-технологий – протоколы «Стриж» и LoRa.
В текущей реализации у LPWAN только один, но серьезный недостаток – для передачи данных инфраструктура действующих операторов сотовой связи не подходит. Производители контроллеров устанавливают специализированные вышки, что очевидно дорого.
В 2016 году консорциум 3GPP (разработчик стандартов GSM и GPRS) анонсировал новый LPWAN-протокол – NB-IoT.
Narrow Band Internet of Things – специализированный протокол для умных устройств работает в стандартном для сотовой связи диапазоне частот и убивает всех зайцев.
- Пиковое энергопотребление контроллеров: до 200мА; умные устройства будут работать на одних батарейках десять лет.
- Емкость сети позволит сотням тысяч устройств одновременно обращаться к одной базовой станции.
- Самое потрясающее – возможность запустить этот протокол на уже существующих 4G-вышках МТС, Мегафона, Билайн и других операторов.
Недостаток один – NB-IoT еще не введен в эксплуатацию. Протокол активно тестируется, в том числе и в России, но до старта еще: апробация прототипов, проработка нормативной базы, апгрейд почти миллиона вышек ...
По оценке наших экспертов, первые рабочие образцы NB-IoT контроллеров появятся в продаже к концу следующего года.
Wi-Fi-контроллеры
Пока глобальные технологии расправляют крылья, на IoT-полях вовсю трудится домашний Wi-Fi.
- Wi-Fi-контроллеры работают от батареек, не требуют согласования с соседями или управляющей компанией и не завязаны на вышки. Это сразу дает Wi-Fi-устройствам преимущество в цене – сотовая связь по определению требует абонентской платы, Wi-Fi – нет.
- Все что нужно Wi-Fi-контроллеру – это Wi-Fi, а зона его присутствия непрерывно увеличивается. Квартир, не оснащенных беспроводной домашней связью, становится все меньше. Что не удивительно – домашний Wi-Fi-роутер стоит 2000-3000 рублей и открывает дверь для свободного перемещения по дому с ноутбуком, смартфоном, YouTube, Instagram, WhatsApp. Более того, многие застройщики стали растягивать общеподъездный Wi-Fi уже на этапе строительства.
Сочетание достоинств Wi-Fi и определило выбор технологии для нашего контроллера SAURES R1.
Безусловно, если в доме/квартире нет Wi-Fi, нет и смысла устанавливать его специально для счетчиков. Можно выбрать GPRS-контроллер, узнать о наличии рядом с домом специализированной LPWAN-вышки или подождать выхода NB-IoT. Но если Wi-Fi есть, однозначно стоит им пользоваться.
Даже с приходом NB-IoT, Wi-Fi останется экономически выгодным, т.к. не требует покупки sim-карты и абонентской платы.
В качестве резюме констатируем, что Интернет вещей просочился-таки в ЖКХ. И не только сантехнический шкаф, но и в электрический щиток, и в котельную, но это уже совсем другая история.
Такие контроллеры устанавливают себе сами жильцы. Снимать показания с экрана телефона просто удобнее, чем самих счетчиков, тем более что часто они (счетчики) неудобно расположены и не всегда мы оказываемся дома в те дни, когда нужно снять показания (отпуск, коммандировка и т.д.).
На тарифы ЖКХ это никак не влияет и всех проблем ЖКХ одним махом конечно не решает :)