Для эффективного решения задач IoT-коммуникаций необходимо уходить от закрытых протоколов и интерфейсов к решениям на основе стандартов

На данный момент даже в пределах одной отрасли существует большое разнообразие технологий для связи устройств интернета вещей.

На сегодняшний день в мире существует большое разнообразие технологий, протоколов и стандартов для связи устройств IoT даже в пределах одной отрасли (ЖКХ/умные счетчики, транспорт, промышленность и т.д.). В каждой отрасли существуют специфические требования, соответствующие решаемым задачам и потребностям. В этой связи разработка единых «универсальных» технологических стандартов связи для рынка интернета вещей в целом вряд ли целесообразна и возможна. С другой стороны, требуется определить набор ключевых технологий, протоколов и стандартов для каждого вертикального рынка и, возможно, его отдельных подсегментов. Необходимо уходить от закрытых протоколов и интерфейсов к решениям на основе стандартов, считают эксперты Json & Partners Сonsulting.

Разработки последних лет в сфере беспроводной передачи данных связаны как со стремлением адаптировать имеющиеся сетевые архитектуры и протоколы, так и с созданием новых системных решений с нуля. С одной стороны, существуют технологии малого радиуса действия, довольно успешно решающие задачи IoT-коммуникаций в рамках одного помещения или ограниченной территории — Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave, ZigBee. С другой стороны, есть мобильные технологии, которые находятся вне конкуренции с точки зрения обеспечения покрытия (GSM — 90% населенной территории Земли, WCDMA — 65%, LTE — 40%) и масштабируемости. Однако основным недостатком как технологий малого радиуса действия, так и традиционных технологий мобильной связи является ограниченное время работы устройств от аккумулятора. Кроме того, технологии мобильной связи достаточно дороги в использовании, а Wi-Fi, Zig bee и другие технологии малого радиуса действия не обеспечивают достаточного сетевого покрытия и плохо управляемы.

Шаги, предпринятые в рамках развития стандартов мобильной связи, в частности спецификации 3GPP Release 13, направлены, в том числе, на достижение целевых показателей для IoT при сохранении преимуществ использования глобальной экосистемы. Предполагается, что эволюция этих технологий станет основой будущих модификаций стандартов мобильной связи, включая стандарты 5G. С другой стороны, активно развиваются энергоэффективные технологии низкой мощности для нелицензируемого частотного спектра, такие как LoRa, Sigfox, российская «Стриж» и другие. Большой интерес к интернету вещей есть и у операторов спутниковой связи. Существует также большое разнообразие технологий проводной связи, которые также достаточно широко используются для подключения устройств телеметрии и IoT — Ethernet, PLC, оптические технологии и пр.

Несмотря на активное развитие технологий интеллектуального учета ресурсов ЖКХ (в последние годы, эта область продолжает сталкиваться с рядом существенных барьеров на глобальном уровне, один из которых — вопросы стандартизации и сертификации. Отсутствие единой технической политики в сфере стандартизации и планирования развития интеллектуального учета является существенным сдерживающим фактом как в мире, так и в России.

Для подключения объектов ИТС (детекторы транспорта, светофоры, видеокамеры, оборудование пунктов взимания платы и пр.) используются различные технологии проводной и беспроводной связи. Наиболее распространенными технологиями для подключения устройств являются технологии сотовой связи (GSM/GPRS). Решения производителей автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУДД) позволяют использовать различные протоколы и способы подключения. Существенным сдерживающим фактором является фактическое отсутствие национальных стандартов в области ИТС. Тем не менее, работа по стандартизации уже началась. Так, в конце 2015 г. экспертный совет по ИТС при Министерстве Транспорта РФ анонсировал планы по подготовке проекта перечня национальных стандартов в области ИТС. Подготовкой стандартов занимается технический комитет. По данным «ИТС-Россия», в 2015 г. введено в действие более 14 ГОСТов в области ИТС. Еще ряд ГОСТов находятся в разработке.

Серьезно повлиять на рынок мобильных сервисов на базе V2V и V2I может технология Dedicated Short-Range communications (DSRC) — вид связи стандарта 802.11p, «автомобильный Wi-Fi». В отличие от сетей сотовой связи он позволяет стабильно передавать данные при движении транспортного средства со скоростью до 250 км/ч. Предполагается, что благодаря «автомобильному Wi-Fi» будет возможно если не полностью предотвратить столкновения автомобилей, то значительно снизить их вероятность. В течение ближайших 20 лет DSRC-связь появится в каждом транспортном средстве, включая легковые автомобили. Она будет дополнять технологии, обеспечивающие позиционирование в пространстве и передачу данных по сетям сотовой связи.

В России основными технологиями в сегменте IoT на транспорте являются технологии сотовой связи и ГЛОНАСС/GPS.

В феврале 2016 г. на MWC 2016 Qualcomm представлял прототипы использования 5G. В частности отмечалось, что развитие 5G станет основой для резкого скачка в развитии интернета вещей и подключенных автомобилей. В мае 2016 г. Qualcomm и Daimler AG объявили о стратегическом сотрудничестве в области разработки технологий «подключенного автомобиля». На первом этапе будут использоваться, в частности, технологии 3G/4G. В августе 2016 г. Qualcomm представила платформу для подключенного автомобиля Connected Car Reference Platform. Решение поддерживает ключевые беспроводные технологии (LTE, GNSS, WiFi, DSRC/V2X, Bluetooth). Qualcomm намерена продвигать собственные LTE-модемы SnapdragonX12 и SnapdragonX5, а в будущем — внедрять поддержку сетей пятого поколения.

Ключевой особенностью обеспечения связи, в том числе для подключения устройств IoT, на производственных объектах (нефтегазовый комплекс, электроэнергетика и т.п.) являются повышенные требования к надежности в условиях сложной среды — опасный характер значительного числа технологических процессов, сложная электромагнитная обстановка, экстремальные температурные условия и химически агрессивная среда.

Основой архитектуры и «скелетом» систем связи на современных предприятиях является промышленный Ethernet — Industrial Ethernet. Учитывая сложность прокладки кабелей на многих производственных площадках, значительную роль в построении сетей играет оборудование беспроводного Ethernet (Wi-Fi). Также используются технологии сотовой связи GSM/GPRS/3G/4GLTE, в том числе для резервирования основного (проводного) канала связи.

@ASTERA: Новости IT и финансов