We kennen allemaal de belangrijkste niet-bekabelde netwerken die deel uitmaken van ons dagelijks leven, in mobiele telefonie met 3G / 4G of met degene die zichzelf heeft bewezen als de binnenlandse standaard, wifi.
Deze traditionele netwerken hebben een zeer complex communicatieprotocol gemeen dat een zeer hoge datasnelheid mogelijk maakt. Met een snelheid tot 700 Mbits per seconde kun je dagelijks video's in 4K bekijken en grote bestanden uitwisselen. Maar het gaat ook om een aanzienlijk energieverbruik: draadloze connectiviteit vertegenwoordigt ongeveer 40% van het energieverbruik van onze telefoons.
Deze technologieën evolueren en passen zich in de loop der jaren aan onze behoeften aan, en stellen ons in staat om steeds meer gegevens uit te wisselen, steeds sneller, terwijl we ons verbruik beheersen.
Nieuwe netwerken gewijd aan de verbonden stad
Tegelijkertijd zien we de opkomst van verbonden steden waarin ook steeds meer alledaagse voorwerpen met elkaar moeten kunnen communiceren. Toepassingen als slimme meters, aansturing en beheer van parkeerterreinen, verlichting en wegverkeer raken wijdverbreid.De hoeveelheden die in deze toepassingen worden gemeten of gecontroleerd, zoals weersomstandigheden, bodemvochtigheid of straatverlichting, vertonen allemaal zeer langzame fluctuaties over een langere periode. Om deze objecten met elkaar te verbinden, is in de meeste gevallen een extreem lage gegevenssnelheid voldoende met zeer zeldzame uitwisselingen.
De duidelijke bestrating is een parkeervakdetector geïnstalleerd nabij de haven van Amsterdam. Het zendt een bericht uit wanneer een plaats vrijkomt en maakt het mogelijk om de stroom voertuigen beter te beheren.Een van de belangrijkste uitdagingen is ook om de levensduur van de batterijen van de sensoren te verlengen om de onderhouds- en vervangingskosten te verlagen.
Volgens een studie van de firma Gartner uit 2017 zullen in 2020 meer dan 20,4 miljard "objecten" met elkaar verbonden zijn. Deze rage roept nieuwe behoeften op op het gebied van connectiviteit. Consumentennetwerken zijn echter niet geschikt voor objecten omdat ze te veel energie verbruiken en te duur zijn.
Het is een beetje zoals het betalen van een onbeperkt 4G-abonnement voor de volle prijs als je maar 10 sms'jes per maand wilt verzenden. Zou er geen geschikter pakket zijn?
De opkomst van LPWAN's
Ondersteuning van een zeer groot aantal lage-snelheidsverbindingen met minimaal energieverbruik, en dit alles voor lagere implementatie- en beheerkosten: hier is de prestatie die moet worden geleverd om de uitbreiding van het internet der dingen te ondersteunen.De vraag is zo groot dat veel fabrikanten in de bres zijn gesprongen om een nieuwe norm op te leggen. Het is de komst van LPWAN, Low Power Wide Area Network (draadloze netwerken met laag energieverbruik). Ze bestaan uit verschillende routers die berichten van omringende sensoren verzamelen en die de informatie op internet opnieuw verzenden om er toegang toe te krijgen op hun mobiel of een computer.
Ze maken de uitwisseling van eenvoudige gegevens mogelijk, zoals de toestand van een schakelaar, de geografische positie van een object, de vochtigheid van een magazijn of het activeren van een waarschuwing.
Hier zijn de belangrijkste kenmerken en verwachtingen van een LPWAN-netwerk:
Het onderwerp van wetgeving rond radiofrequenties
Een ander bijzonder kenmerk van deze netwerken is het gebruik van een vrije werkfrequentieband.Het gebruik van verschillende radiofrequenties wordt inderdaad gecontroleerd door nationale en internationale organisaties, zodat alle draadloze systemen ongestoord naast elkaar kunnen bestaan.
Het is mogelijk om bepaalde frequentiebereiken aan te schaffen om er zeker van te zijn dat u de enige gebruiker bent op nationaal of internationaal niveau. Jaarlijks besteden de zogenaamde traditionele telefonisten (Orange, SFR, Free, etc.) dan ook enkele miljoenen euro's om hun gebruikers te verzekeren dat een klant van een concurrerend bedrijf zijn communicatie niet verstoort.
Er zijn twee frequentiebanden gedefinieerd als gratis te gebruiken, genaamd ISM (Industry, Science and Medical): 868 MHz en 2,4 GHz - frequentie waarin Bluetooth en Wi-Fi werken.
In deze context hebben twee netwerken de neiging om 'opleggen in de oorlog van LPWAN's. Ze gebruiken de ISM 868 MHz-frequentie, wat een hoger bereik biedt in vergelijking met 2,4 GHz.
Dit zijn SigFox en LoRa, die beide zijn gebaseerd op Franse initiatieftechnologieën.
