شبکه گسترده کم‌توان (Low Power Wide Area Network) یا به‌اختصار LPWAN یک فناوری جدید ارتباط از راه دور است. در این فناوری، اطلاعات در قالب بسته‌های کوچک توسط دستگاه‌هایی که با باتری به مدت چند سال کار می‌کنند، ارسال می‌شوند. پس از شکوفایی تکنولوژی در تولید قطعات الکترونیک، شبکه گسترده کم‌توان برای خدمت‌رسانی به تکنولوژی اینترنت اشیا معرفی شد. امروزه شبکه گستره کم‌توان به علت دارا بودن ویژگی‌های زیر، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است:
۱. توان مصرفی پایین
با توجه به اینکه گجت‌های هوشمند اینترنت اشیا باید به مدت طولانی(بعضاً تا ۱۰ سال) و با باتری‌های کوچک کار کنند، ارتباط رادیویی در این شبکه باید با کمترین توان مصرفی صورت گیرد. بنابراین شبکه گسترده کم‌توان با توان مصرفی پایین خود، یک گزینه بسیار مناسب برای پیاده‌سازی تکنولوژی اینترنت اشیا محسوب می‌شود.
۲. ارتباط با مسافت طولانی (دوربرد)
در تکنولوژی IOT، دستگاه‌ها باید قادر به برقراری ارتباط دوربرد باشند؛ گاهی بسته به شرایط، این مسافت به ده‌ها کیلومتر در مناطق روستایی می‌رسد. همچنین باید قادر باشند، امواج رادیویی را با قدرت نفوذ بالا ارسال کنند تا در مواقعی که در مکان‌های سرپوشیده استفاده می‌شوند، عملکرد مناسبی داشته باشند. این شبکه برای پروژه‌های شهر هوشمند که در فضاهایی وسیع مثل دریا و اقیانوس اجرا می‌شوند، مناسب است.
بیشتر بخوانید: بروکسل، یک شهر هوشمند!
۳.قیمت پایین
این تکنولوژی به گونه‌ای طراحی شده است که می‌توان با کمترین هزینه از آن استفاده کرد؛ به عنوان مثال، قیمت سخت‌افزار آن زیر ۵ دلار و هزینه استفاده از این شبکه زیر ۱ دلار است.
۴. ارتباط با تعداد زیادی دستگاه
در شبکه گسترده کم‌توان، یک درگاه ساده باید با هزاران دستگاه دیگر که در مساحت بزرگی توزیع شده‌اند، ارتباط برقرار کند.
۵. پیاده‌سازی سریع و ساده
پیاده‌سازی سخت‌افزارها و زیرساخت شبکه با صرف کمترین زمان و هزینه صورت می‌گیرد.
۶. عمر باتری طولانی
شبکه گسترده کم‌توان، پس از راه‌اندازی باید برای چند سال بدون نیاز به دخالت اپراتور (مثلاً تعویض باتری) عملکرد مناسبی داشته باشد. برای مثال در حوزه مدیریت هوشمند شبکه برق، دستگاه‌هایی که روی دکل‌های برق در مناطق دورافتاده نصب شده‌اند، برای مدت طولانی باید بدون نیازی به تعویض باتری فعالیت داشته باشند.
چشم‌انداز شبکه گسترده کم‌توان و اینترنت اشیا
امروزه بسیاری از کشورها با هدف مدیریت بهتر منابع و ساده‌تر کردن زندگی برای شهروندان خود تصمیم به استفاده از تکنولوژی اینترنت اشیا در شهرهای هوشمند گرفته‌اند. با این حال شبکه‌های موجود، بستر مناسبی برای استفاده از اینترنت اشیا نیستند. از یک‌طرف راهکارهای مبتنی بر شبکه تلفن همراه، پهنای باند بیشتری دارند و مناسب برای استفاده توسط گجت‌های شخصی هستند و از سوی دیگر شبکه‌هایی مانند زیگ‌بی، وای‌فای و بلوتوث که برای اتوماسیون خانگی استفاده می‌شوند، محدوده ارتباطی پایینی دارند و انرژی زیادی مصرف می‌کنند.
شبکه گسترده کم‌توان، بهترین بستر برای پیاده‌سازی تکنولوژی اینترنت اشیا خواهد بود، زیرا این شبکه می‌تواند امکان ارتباط از راه دور را با توان مصرفی پایین فراهم کند. نقطه‌ضعف این تکنولوژی، پهنای باند کم برای ارسال اطلاعات است، اما با این وجود مزایای آن موارد زیر را شامل می‌شود:
- پوشش فاصله ارتباطی ۳ تا ۵۰ کیلومتر (شهری یا روستایی)
- دارای ۵ تا ۱۵ سال عملکرد سنسور بدون نیاز به دخالت انسان
- قابلیت ارسال اطلاعات با نرخ ۰.۱ تا چند هزار کیلوبیت بر ثانیه
- هزینه استفاده یک تا چند دلار در سال
پتانسیل بالای رشد برای تکنولوژی اینترنت اشیا
برخلاف پیش‌بینی محققان مبنی بر رشد سریع تکنولوژی اینترنت اشیا، بازار این تکنولوژی پیشرفت چشم‌گیری نداشته است. یکی از دلایل کم‌رونق بودن بازار این شبکه‌های نوظهور، پیروی نکردن آن‌ها از مدل‌های اینترنتی بر اساس پروتکل‌های آی‌پی است. این راهکارهای ارتباطی، چالش‌های خاص خود را برای تطابق و ادغام با سیستم‌های ارتباطی موجود دارند. به همین دلیل انتظار می‌رود با پیشرفت سایر فناوری‌ها این تکنولوژی هم بیشتر مورد استفاده قرار گیرد.
برای آشنایی با نقش اینترنت اشیا در صنایع مختلف می‌توانید به مقالات زیر رجوع کنید:
اینترنت اشیا چگونه فرآیندهای صنایع تولیدی را بهبود می‌بخشد؟
نقش اینترنت اشیا در صنعت بانکداری
قبل از آغاز هر پروژه مبتنی بر اینترنت اشیا، لازم است تا در ابتدا ساختار آن به لحاظ فناوری مشخص شود و سپس بر اساس ساختار تعیین شده، دستگاه‌ها و پلتفرم‌های مورد نیاز مشخص شوند. انتخاب هر راهکار تکنولوژیک، چالش‌هایی مانند ریسک منسوخ‌شدن، ماندگاری سرمایه، سهولت در استفاده و حفاظت از داده‌ها را به همراه دارد.
سخن آخر
همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، تکنولوژی اینترنت اشیا در آینده از پتانسیل رشد بسیار بالایی برخوردار است و بسیاری از کشورهای جهان در حال برنامه‌ریزی برای به‌کارگیری این تکنولوژی هستند. به منظور همگام شدن با این روند جهانی، ما نیز در راهکارهای سازمانی ایرانسل در تلاش هستیم تا با ارائه زیرساخت‌های مناسب، زمینه استفاده حداکثری از فناوری اینترنت اشیا را برای کسب‌وکارهای کشورمان فراهم کنیم و از این طریق زمینه‌ساز تحقق ایده شهر هوشمند در کشورمان باشیم.
برای کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص می‌توانید از طریق ایمیلEB@mtnirancell.ir با ما در ارتباط باشید.
منبع:
نظرات و پیشنهادات