Titkos mobilhálózat épül marháknak és mimózáknak

Olcsón és gyorsan tudjunk mobilnetezni – most ez érdekel mindenkit. Hogy pillanatok alatt eljussanak a címzetthez a szmájlik és a szelfik, és akadásmentes legyen a kedvenc filmsorozatunk lejátszása. Épül azonban egy teljesen új mobilszolgáltatás, amelyen egészen másképp mérjük majd kényelmet:

• Mennyit nem kell 35 Celsius-fokban vagy térdig érő latyakban gyalogolni?
• Hányszor nem kell otthon várni a villanyóra leolvasására?
• Nem sacc per kábé hozunk meg egy döntést, hanem részletes információkra támaszkodva.
• De ezt is megtudhatjuk, hogy tüdőbajosak leszünk-e az undorítóan szennyezett levegőtől, nyakig ülünk-e a szemétben.
• Vagy azt, hogy párosodni akar-e a legelőn kószáló tehén, vagy beteg.

Ezekre a kérdésekre a választ a NarrowBand IoT nevű hálózatra csatlakozó eszközök, szenzorok és más mérőműszerek adhatják meg.

Ezen az új hálózaton a pénztermelés módja is a feje tetejére áll, a távközlési cégek arra igyekeznek rávenni a felhasználókat, hogy minél kevesebbet fogyasszanak el a rendelkezésükre álló erőforrásokból. Aki nem tud a bitekkel takarékoskodni, az nem kap nagyobb díjcsomagot, hanem kiesik a játékból, mehet másfajta előfizetésre. 

Aki pedig soknak tartja az éves szolgáltatói hűséget, az most figyeljen:

Ezt a különleges rendszert nem lehetett csak úgy piacra dobni, hogy itt van, vegyék meg, és csináljanak vele valamit, ezért a T-Systems szakított a hagyományaival, és a lehetséges felhasználókkal együtt keresi meg a legpraktikusabb megoldásokat.

Kanyarodjunk vissza a történetet elejére, ami nagyon ismerős lesz: a világ jó pár éve egy újabb technológiai forradalom küszöbén toporog, amelyben minden dolgot az internetre akarnak kötni. Ez olyannyira nem újdonság, hogy a magyar bankoknál pár éve felbukkantak lakást okosító hitelkonstrukciók, hogy kölcsönpénzből automatizáljuk a redőnyt és a lámpakapcsolót, és mérjük a páratartalmat a spájzban, hogy ne rohadjon szét a fala. Ugyanígy a dolgok internete (internet of things, IoT) ipari vonatkozásairól szóló hírek is szakadatlanul ömlenek a médiából, robotokkal és szenzorokkal telepakolt gyárakat emlegetve.

A távközlési cégek pedig úgy gondolják, vagy legalábbis azt remélik, hogy ebben a forradalomban óriási szerepük lesz. A legfőbb érvük, hogy velük megspórolhatja az ügyfél a lefedettség kiépítését, az ugyanis már megvan. A Narrowband IoT (NB-IoT) most a 4G LTE hálózaton működik, a jövőben pedig az ötödik generációs hálózat, az 5G részévé válik. Az is fontos tulajdonsága a távközlési megoldásnak, hogy a szolgáltató által licencelt frekvenciaspektrumon működik, garantált átvitellel.

Az ezzel szembeállítható alternatíva a lakossági szegmensben a jól ismert hálózatok kusza egyvelege: a wifis lámpakapcsolók és a bluetooth LED-lámpák mellett a termosztátokat, konnektorokat és szenzorokat egy rendszerbe fogó Z-Wave is szépen terjed. Ezek közös tulajdonsága, hogy teljesen nyilvános, bárki által használható frekvenciákon működnek. A bluetooth és a wifi a 2,4 GHz-en (az utóbbi 5 GHz-en is), a Z-Wave pedig Európában 868 MHz-en osztozkodik a rádiós garázsnyitókkal, termosztátokkal és riasztókkal. Ez utóbbin működik az iparban és az agráriumban jó ideje használt LoRaWAN hálózat is, amit adatfeltöltésre optimalizáltak, magyarán arra, hogy sok klienstől tudjanak információkat begyűjteni. 

A T-Systems arra mutatott rá, hogy a szabadalmazott, magánkézben lévő LoRaWAN, valamint a szabványos wifi és Z-Wave esetében a felhasználóra van bízva a hálózat kiépítése, ami pluszfeladatokkal és -költségekkel jár, és a szabad frekvencia miatt zavarható a jel, míg az NB-IoT elkülönített csatornán biztosítja a forgalmat, és a lefedettség hétszer jobb, mint a 4G-s telefonok esetében, a jel simán áthatol a falakon.

Ha Egerben mindenkinek lenne egy darab NB-IoT eszköze, azt egyetlen cella ki tudná szolgálni.

Emellett eszközből sincs hiány, hiszen a 4G hálózatokhoz sok gyártó készít modemeket, így azok egyre olcsóbban elérhetők. Pár darab netes szenzornál még lenyelhetők az extra költségek, de ipari felhasználásnál, amikor pár ezer vagy több millió szenzort kell telepíteni, nem mindegy, hogy darabonként 3 vagy 13 dollár a beugró.

Persze az NB-IoT-nak is megvannak a maga korlátai. A hálózat gazdaságos működése érdekében havi 500 kilobájtban húzták meg az adatforgalmi határt, ami efölött forgalmaz, azt inkább a hagyományos 4G hálózatra terelik. Ebből kifolyólag az NB-IoT szenzoroknak minden egyes biten spórolni kell. Egzotikus hálózati protokollokat alkalmaznak, hogy a kommunikációs fejléc ne legyen négyszer nagyobb, mint a hasznos információ, és az utóbbiak méretét is jól kell belőni. Minél nagyobb az adatcsomag, minél többször kell elküldeni valamit, annál gyorsabban merül az aksi.

Alapból úgy számolnak az NB-IoT eszközöknél, hogy két ceruzaelemről akár tíz évig is működnek, ami csak egy durva becslés, de nagyjából ehhez kell majd igazítani az eszközhöz kapcsolódó előfizetést is. Várhatóan nem havi számla lesz, hanem a készülék árába építik be a forgalmi díjat, amit a felhasználó a vásárlásnál előre kifizet. Nyilvánvaló, hogy a felhasználás jellegétől függ majd az eszközök élettartama: egy közterületen lévő parkolóhelynek mindig adatot kell küldenie, ha szabadból foglalttá válik és vice versa, miközben egy mérgező gázokat monitorozó szenzor vélhetően ritkábban jelez. A tízéves élettartam az is jelenti, hogy nagyon észnél kell lenni, amikor kitalálják, hogy mire lesz jó a hálózaton működő eszköz.

Van már néhány konkrét elképzelése is a T-Systemsnél az NB-IoT használatára:

1. Haszonállatok, például szarvasmarhák monitorozása. A test hőmérsékletéből és a pH-szintből következtetni lehet az állat egészségére, vagy akár arra is, hogy mikor áll készen a párosodásra. De akár védett állatok nyomon követése is szóba jöhet.
2. A T-Systems innovációs laborja, Kitchen Budapest (KiBu) egyik fejlesztése a mikroklíma monitorozásával igyekszik optimalizálni termesztett gyógynövények környezetét (oké, nem mimózákat termesztenek, de az is egy különleges gondozást igénylő növény).
3. Épületen belüli nyomkövető rendszert és vészjelző okosórát is építettek a KiBu laborjában.
4. Optimalizálni lehet a szemétszállítást, hogy a kukákat akkor vigyék el, amikor megteltek.
5. Óriási kulturális sokkot okozna, de jócskán csökkentené a parkolóhely vadászatával töltött (és közben rengeteg légszennyezést okozó) időt, ha utcai helyeket is lehetne mobilról előre lefoglalni.  

Kirakós játék

A Magyar Telekom infrastruktúráján működő NB-IoT hálózat egyelőre csak a Budapesten érhető el, és úgy tervezik bővíteni, ahogy ébredeznek majd a felhasználói igények, és a cél az országos elérés megvalósítása. A nemzetközi roaming megoldása nem annyira a távközlési cégen múlik, a barangolás ügye a távközlési szabványosító testület, a 3GPP előtt van. A T-Systems úgy látja, hogy mire meglesz hazánkban az országos lefedettség, addigra a roaming kérdése is megoldódik.

Az IoT világa sok legódarabból áll össze, ennek csak egy része az alapinfrastruktúrát biztosító hálózat, erre csatlakoznak a szenzorok a modemmel. A következő szoftveres szintet, amellyel a SIM-kártyákat lehet menedzselni, igény szerint ki- és bekapcsolni, a T-Systems tervezi bevezetni, ám szerintük erről akkor lesz érdemes beszélni, ha tízezres vagy százezres nagyságrendű eszközmennyiséget kell kezelni. A legfelső réteg pedig a befutó adatokat kezeli, azokat jeleníti meg és/vagy köti be valamilyen vállalati szoftverbe, amit akkor fognak bevezetni, amikor az NB-IoT túljut a kísérletezésen, és a kereskedelmi fázisba lép.

(Címlap és borítókép illusztráció: szarvas / Index)