اگرچه طی چند سال اخیر، توسعه و اجرای فناوری بی‌سیم “شبکه‌های گسترده کم‌توان” (LPWA)، روندی رو به رشد داشت اما بر اساس شواهد موجود، بهره‌برداری از این فناوری به‌عنوان راهکار مناسب شهرهای هوشمند، در سال ۲۰۱۵ تثبیت شده است. پرسشی که اکنون مطرح می‌شود، امکان استمرار پیشگامی این فناوری، یا پیشی گرفتن رقبایی مانند ۵G یا Mesh است.
فناوری LPWA، ویژگی‌های مطلوب و نامطلوب برابری دارد که می‌توانند هم باعث و هم مانع انتخاب آن به‌عنوان راهکاری ایدئال برای شهرهای هوشمند شوند؛ درحالی‌که دستگاه‌های متصل به شبکه LPWA می‌توانند سال‌ها با یک باتری کار کنند اما نرخ تبادل داده، پایین است. این تناسب، به معنی عدم امکان بهره‌برداری از خدمات شبکه‌های LTE است. برای مثال، خواسته مردم، تماشای آنلاین فیلم یا پادکست، تماس تصویری با مخاطبان، یا گشت‌وگذار در سایت‌های حجیم است، درحالی‌که انواع دستگاه‌های متصل به اینترنت، فقط در مواقع ضروری، نیاز به تبادل حجم کوچکی از اطلاعات دارند. بنا به ادعای شرکت‌های تولیدکننده فناوری‌های LPWA، اغلب دستگاه‌های اینترنت اشیاء، ماهانه ۱۵۰ کیلوبایت استفاده دیتا دارند؛ به‌این‌ترتیب، چنین شبکه‌هایی به راهکارهای پهن باند مورد استفاده کاربران شخصی نیاز ندارند. بااین‌وجود، توصیه HP آرایش شبکه متناسب با مورد استفاده است. مثلاً، شاید دوربین‌های امنیتی، به شبکه ۴G نیاز داشته باشند، موقعیت‌یاب ها با WiFi یا Bluetooth به‌خوبی کار کنند، و LPWA نیاز ساختمان‌های هوشمند را برآورده کند.


LPWA و شهرهای هوشمند


امروزه اما شهرداری‌ها استراتژی‌هایی را تدوین و اجرا می‌کنند که معطوف به فقط مسائلی خاص نباشند و کل زیرساخت شهری را در بربگیرند. این تمایل شهرداری‌ها، اوج جذابیت شرکت‌های LPWA را به دنبال دارد؛ دستگاه‌های متصل به چنین شبکه‌ای، نیازی به اتصال به برق ندارند و امکان نوآوری و توسعه مقرون‌به‌صرفه و کاهش نیاز به تعمیرات پیشگیرانه را برای شهرداری‌ها فراهم می‌آورند. برای مورد استفاده‌ای مانند حسگرهای عبور و مرور خودروها، مصرف برق کم‌توان، یک ضرورت است.


۵G و Mesh

شاید شرکت‌های تولیدکننده سایر فناوری‌های شبکه برای شهرهای هوشمند، مسیر کاملاً متفاوتی از LPWA را انتخاب کنند. مثلاً، یک شبکه ۵G راه‌اندازی شده در سراسر شهر، امکان برقراری هر دو نوع ارتباط کم‌حجم ماشینی و پرحجم شخصی برای استفاده‌های روزمره تلفنی و تبلتی را فراهم می‌آورد. بنا بر برخی پیش‌بینی‌ها، تا سال ۲۰۲۰، حدود ۳۴ میلیارد دستگاه متصل به اینترنت وجود خواهد داشت که ۲۴ میلیارد آن، از نوع اشیاء خواهند بود. مزیت بزرگ ۵G، توانایی کنترل همه این اشیاء با توان مصرفی کمتری نسبت به نسل‌های مخابراتی پیشین است. البته، شبکه‌های ۵G هنوز در آغاز رشد و تکامل خود قرار دارند.
اما شبکه‌های Mesh، برخلاف LPWA و ۵G، به node یا ایستگاه مرکزی وابسته نیستند. جنبه دیگر این مزیت، امکان ترمیم شبکه و استمرار خدمات در صورت خرابی یک بخش سخت‌افزاری – صرف‌نظر از علت – است. شبکه‌های Mesh‌ هم درست مثل انواع LPWA می‌توانند پوشش وسیعی داشته باشند و با تأخیر ناچیزی، داده‌های مربوطه – از حسگرهای کنترل عبور و مرور گرفته تا فیلم‌های دوربین‌های امنیتی – را تبادل کنند.


گزینه بهتر


طبیعتاً، شرکت‌های تولیدکننده هر یک از انواع راهکارهای اینترنت اشیاء، محصول خود را برای هر شبکه شهر هوشمندی، بهترین می‌دانند اما درواقع، مسئولان شهری باید پیش از انتخاب فناوری شبکه، استراتژی مقتضی برای پاسخ به نیازهای ویژه شهر را تدوین کنند. در سال ۲۰۱۵، اسپانیا و فرانسه با استفاده از فناوری LPWA، شبکه‌های اینترنت اشیاء سراسری خود را با مشارکت اپراتورها، راه‌اندازی کردند. این شبکه‌ها، هم‌اکنون ارتباط کنتورهای هوشمند آب، حسگرهای حریق، آژیرهای ساختمان‌ها، و بسیاری از دستگاه‌های دیگر را ممکن کرده‌اند. تا پایان سال جاری میلادی، فناوری LPWA، ۳۰ شهر بزرگ آمریکا، ازجمله دالاس، میامی، سان‌فرانسیسکو، و لس‌آنجلس را هوشمند خواهد کرد.
سال ۲۰۱۶ رو به پایان است اما شهرهای بسیاری در انتظار توسعه هوشمند هستند. درهرصورت، گزینه انتخابی مسئولان شهری، خود مستلزم تصمیمی هوشمندانه خواهد بود.


به نقل از: مرجع اینترنت اشیا در ایران iott.ir