Топ-5 сфер применения LoRaWAN

К 2022 году, согласно оценкам аналитиков Stratistics MRC, объем глобального рынка LPWAN вырастет до $46 млрд. По итогам 2015 года объем рассматриваемого рынка оценивался $0,5 млрд. Эксперты объясняют взрывной рост тем, что датчики, работающие в сетях с низким энергопотреблением и дальним радиусом действия, способны решать массу задач – от пользовательских до промышленных. LPWAN-сети, базирующиеся на LoRa, стали самыми массовыми. Они доступны в 250 городах и 40 странах мира. Преимущества LoRaWAN очевидны: радиус покрытия сигналом одной базовой станицей может достигать 50 км, срок работы аккумуляторов датчиков может доходить до нескольких лет. Поэтому рассмотрим более детально сферы применения устройств в сетях LoRaWAN.

Спектр применения LoRaWAN достаточно широк: от устройств для умного дома, таких, как датчики протечки и умные счетчики, до промышленных решений. Компании уже сейчас с помощью LoRaWAN отслеживают передвижение грузов и животных, увеличивают урожайность полей и т.д. 

Сельское хозяйство

Главным сдерживающим фактором применения IoT в АПК было слабое покрытие изолированных сельских и отдаленных регионов сетями сотовой связи и интернетом. Стоимость строительства необходимой инфраструктуры усилиями только собственников ферм могла быть сверхдорогой и трудной задачей.

В настоящее время для обеспечения сигналом отдаленных местностей существуют решения в связке «LoRaWAN – спутниковая связь». Например, оператор спутниковой связи Inmarsat развернул сеть LoRaWAN совместно с Actility. Покрытие этой сети ограничивается лишь доступностью спутникового сигнала Inmarsat.

Влажность воздуха, влажность почвенного слоя, химический состав почвы – одни из главных параметров, которые гарантируют получение большего урожая. Их можно отслеживать с помощью датчиков, подключенных к LoRaWAN.

LoRaWAN позволит повысить урожайность изолированных плантаций масличной пальмы в Малайзии. Датчики автоматически мониторят такие параметры, как уровень воды в накопителях для полива, влажность почвы у корней растений и т.д. Зная, что влажность почвы на конкретном участке земли низкая, вода в определенных количествах своевременно доставляется для полива. Это позволяет более разумно управлять ресурсами и избежать переувлажнения почв.

На изолированных ранчо Австралии крайне трудно контролировать передвижения стада. К тому же выезд квалифицированных ветеринаров на фермы стоит больших денег. 

Датчики компании Chipsafer решают большинство актуальных задач. Компания создала устройства для отслеживания передвижения крупного рогатого скота. Если животное выйдет за пределы «зеленого периметра», то владельцы и управляющие фермы получат оповещения об этом с указанием координат животного. Датчики также отслеживают температуру и влажность тела животного. Эти два параметра могут сигнализировать о состоянии здоровья скота, что позволит ветеринарам дистанционно или лично оказать своевременную помощь. Chipsafer использует возможности LoRaWAN совместно со спутниковой связью.

За развитие умных ферм в Австралии всерьез взялись и National Narrowband Network Company (NNNCO) с Discover Ag. Совместно эти компании реализуют проект Connected Country. Основные устройства – датчики влажности почвы, управления поливом, мониторинга активов, оповещении о чрезвычайных ситуациях и т.д.

Задача NNNCo – подключить фермеров к решениям на базе LoRaWAN – более доступным по стоимости, чем предлагаемые продукты мобильных операторов.

Отслеживание активов

Аналитики консалтинговой компании Berg Insight подсчитали, что среднегодовые темпы прироста рынка устройств для мониторинга грузов (грузовых единиц, включая прицепы, интермодальные контейнеры, грузовые контейнеры, грузовые боксы и поддоны) в период с 2015 по 2020 гг. составят 23,2%. К 20202 году количество устройств для отслеживания грузов составит порядка 8,1 млн. Эксперты отмечают, что одним из факторов развития рынка станет доступность сетей LPWAN.

«В сфере контейнерных перевозок очень важным параметром является автономный срок работы датчиков. Проблему решит использование датчиков на базе технологий LPWAN, в том числе LoRaWAN и NB-IoT», - рассказали авторы исследования.

Подключенные паллеты – одно из наиболее перспективных направлений для энергоэффективных сетей дальнего радиуса действия. Согласно оценкам экспертов, глобальная база поддонов, находящаяся в обращении, составляет почти 10 млрд единиц. Подключение паллетов к сети незначительно, примерно на $10 – повысит их стоимость. Эти расходы окупятся за счет повышения эффективности логистики. Датчики, кроме того, позволят увеличить срок службы паллетов. В среднем он составляет три года. В ближайшее время подключенные поддоны заинтересуют глобальных отраслевых игроков, полагают аналитики Berg Insight.

Умный город

По мнению аналитиков ABI Research, из-за глобальной тенденции миграции населения из сел в города спрос на умные измерения будет только расти. Этот рост количества интеллектуальных измерительных приборов для учета расхода электроэнергии, воды и газа до 2022 года ожидается двузначным, отмечают аналитики ABI Research.

Даже на российском рынке представлены LoRaWAN-счетчики от таких производителей, как «Орион Система», «ЛоРа Линк», «Смартико» и др. Эти приборы учета передают информацию о потреблённых ресурсах на сервера обслуживающих организаций, и оповещают последних о попытках несанкционированного вмешательства в работу устройств.

Наиболее известный российский проект оснащения счетчиками LoRaWAN, стартовал в Иннополисе (Казань). Сейчас территория Иннополиса на 100% покрыта сигналом сети LoRaWAN. Установка приборов учета начнется в ближайшее время.

В городе планируют использовать Интернет вещей не только для автоматизации сбора показателей счетчиков, но и для управления парковками, учета работы коммунальной техники, организации безопасного дорожного движения, управления уличным освещением и т.д.

Умный дом

Первые LoRaWAN-решения для умного дома появились сравнительно недавно. Например, Eddy Home и Semtech представили датчики водоснабжения для жилых помещений. В режиме реального времени устройства обрабатывают и собирают данные о потреблении воды и обстановке в доме. Пользователи с помощью мобильного приложения уведомляются о возможных протечках, резком перепаде температуры и влажности. Актуальность технологий умного дома за рубежом обусловлена дорогими ресурсами и низкими страховыми выплатами в случае, если владельцы не установили датчики для предупреждения или оповещения о возможных подтоплениях.

Добыча нефти и газа

Так как сети LoRaWAN работают в изолированных территориях, то они способны решить многие задачи не только в сельском хозяйстве, но и в добыче полезных ископаемых. Например, платформы на морском шельфе значительно отдалены от берега, а значит, и от сетей мобильной связи. IoT-решения, базирующиеся на связке «LoRaWAN – спутниковая связь», решают проблемы мониторинга работы критически важных механизмов станции. Датчики своевременно оповещают, каким узлам потребуется незамедлительный ремонт. Это позволяет избежать простоев, которые могут доходить до нескольких миллионов долларов в сутки. Эксплуатационные параметры снимаются датчиками регулярно и отправляются в диспетчерскую, где система SCADA управляет другими устройствами.

Сферы применения LoRaWAN не ограничиваются этими пятью отраслями. Такие преимущества LoRaWAN, как широкий территориальный охват, низкое энергопотребление и низкая стоимость устройств наряду с минимальными затратами на техническое обслуживание позволяют реализовывать эффективные проекты во многих сферах. Неудивительно, в 40 странах уже доступны сети LoRaWAN, а США, Австралия, Новая Зеландия, Тайвань и Нидерланды сделали эту технологию национальным стандартом сетей IoT.