Mikä juttu NB-IoT oikein on? Miksi se olisi kiinnostava?

Miksi NB-IoT voisi olla kiinnostava sinulle?

Yksinkertaistettuna NB-IoT tekee laitteille saman mitä GSM-teknologia sai aikaan 1990-luvulla kännyköille ja ihmisten väliseen kommunikaatioon. Kun Harri Holkeri soitti ensimmäisen GSM-puhelun Tampereelle Kaarina Suoniolle, käytössä oli ensimmäistä kertaa digitaalinen puhelintekniikka, joka mahdollisti oikeasti hyvän äänenlaadun ja kattavan verkon rakentamisen. Viimein saatiin kasaan kansainvälinen standardi, joka vastasi käyttäjien tarpeisiin ja palveluiden kehitys pääsi valtavaan vauhtiin.

 

Nyt sama homma tapahtuu laitteille. Jos kone tai mittari halutaan kytkeä verkkoon, mutta se on normaalin WLAN verkon kantaman ulkopuolella, tarvitaan pidemmän kantaman radioverkkoa. NB-IoT täydentää muita teknologioita ja tuo standardipohjaisen ratkaisun tähän ongelmaan.

Yritykset pystyvät parantamaan palveluitaan ja tuotteitaan, koska ne saa entistä halvemmalla ja luotettavammin kiinni verkkoon. Moni aikaisemmin hullu idea tulee taloudellisesti kannattavaksi. Tämä mahdollisuus kannattaa käyttää ideointiin ja kilpailukyvyn parantamiseen.

 

Miten LPWAN liittyy tähän kuvaan?

Etäohjatut laitteet mittailevat asioita ja haluavat siirtää yleensä vain pieniä määriä dataa kerrallaan, joten niiden kannalta kännykkäverkot ovat yliampuvan tehokkaita. Laitteiden radioyhteyksiin tarvittavat komponentit ovat monimutkaisia ja kalliita, ja ne tyhjentävät laitteiden akut nopeasti. Laitteiden akkuja pitää käydä vaihtamassa ja tämä tietysti maksaa.

Kun sopivaa pidemmän kantaman radiostandardia ei ollut olemassa, syntyi monta yritystä, jotka kehittivät omaa radioteknologiaa ratkaisemaan tämän ongelman. Yleisesti tuttuja nimiä on esimerkiksi LoRa, Sigfox ja Weightless. Erilaisia teknologioita on pitkä litania. Näistä puhutaan yleensä nimellä Low Power Wide Area Network (LPWAN).

Nämä teknologiat on optimoitu IoT-laitteiden tarpeita varten. Ne ovat edullisia, hyviä pienten datamäärien siirtoon, ja kuluttavat vain vähän energiaa. Laitteiden akut saadaan kestämään paljon pidempään. Heikkoutena on, että teknologia on joko yhden yrityksen hallussa, komponenttien valmistajia on rajallinen määrä tai verkkojen kattavuus ja liiketoiminamallit ovat kirjavia. Esimerkiksi Sigfox:ia varten alueellasi täytyy olla verkko-operaattori, joka pystyttää tukiasemaverkoston datan siirtoa varten. Toinen esimerkki on LoRa, jolla käyttäjä voi itse pystyttää oman verkon laitteitaan varten.

LPWAN-vermeillä datan saa liikkumaan mainiosti ja ne ovat teknisesti usein oikein hyviä IoT-sovelluksiin. Haasteina ovat verkon kattavuus ja liiketoimintamallit. NB-IoT hoitaa saman homman kännykkäverkkoihin pohjautuvalla tekniikalla ja ratkoo haasteita.

 

NB-IoT toimii matkapuhelinverkkojen kautta

Standardina NB-IoT voidaan tuoda nykyisiin 4G-verkkoihin pelkällä ohjelmistopäivityksellä. Tämän vuoksi koko maan kattavuus pystytään rakentamaan nopeasti ja edullisesti. Samoin matkapuhelinoperaattoreilla on kovan kilpailun vuoksi intressi pitää verkkojensa laatu ja luotettavuus korkeana: jos puhelut pätkivät, asiakkaat valittavat siitä välittömästi.

Kun standardi on avoin, se antaa mahdollisuuden kilpailla isosta markkinasta. NB-IoT-tekniikan ympärille tulee tyrkylle paljon komponenttivalmistajia ja palveluntarjoajia. Ja tämä on tietysti asiakkaan kannalta hyvä asia. Isompien myyntimäärien kautta on saatavissa skaalaetua niin myyjille kuin ostajille.

 

Kokonaiskulut laskevat – lisää sovelluskohteita

Jotta digitalisointihommissa on järkeä, sen pitää olla tavalla tai toisella kannattavaa toimintaa.  Laitteen verkkoon kytkemisessä on karkeasti ottaen neljä tärkeää kustannuserää.

1. Laitteiden ostohinta (sensorit, prosessorit, modeemit ja muut hilppeet)

2. Datan siirtämisen kulut (mitä verkko-operaattori veloittaa per liittymä)

3. Laitteiden ja akkujen huoltokulut (visiitti maakuntaan maksaa aina useamman kympin, ellei enemmän)

4. IoT-projektin kehityskulut per yksi kohde (simppelisti könttäsumma joka jaetaan kytkettyjen laitteiden määrällä)

Uuden tekniikan myötä laitteiden hinnat alenevat ja akkujen vaihtaminen vähenee oleellisesti (kohdat 1. ja 3.). Datansiirtokulut (2.) pysyvät kilpailun vuoksi kurissa. Tämä tarkoittaa, että yhä useampi kohde ja sovellusidea tulee taloudellisesti kannattavaksi. Ja tämä auttaa tietysti sitten kohdan 4 toteutumisessa.

Muita etuja

  • NB-IoT käyttää puhelinoperaattoreille varattuja taajuuksia joilla on vähemmän häiriösignaaleja. Näin palvelun laatu pysyy paremmin hanskassa.
  • Kuuluvuus on parempi niin ulkona kuin rakennusten sisällä. Verkot saadaan helposti kattamaan isompia alueita ja signaali on luotettavampi myös vähän vaikeammissa paikoissa: esimerkiksi vesimittareiden keskuskoppi jossain ison rakennuksen syövereissä.
  • IoT-data liikkuu 4G verkossa silloin, kun ei ole muuta liikennettä. Näin operaattoreiden on helpompi säätää verkot optimaalisiksi laitteiden datasiirtoa varten. Tämä auttaa laskemaan hintoja.
  • Datan siirtäminen on turvallisempaa, käytössä on matkapuhelinpuolen standardit.

 

Ensimmäiset verkkopilotit menossa

Tätä juttua kirjoitettaessa verkko-operaattorit ovat testaamassa NB-IoT-teknologiaa pilottiprojekteissaan. Samoin tärkeimmät komponentit, modeemit, ovat testausvaiheessa. Valmistajat ovat tuoneet kehittäjille tarjolle ensimmäisiä prototyyppiosia ja niillä pystyy rakentamaan jo ensimmäisiä kokonaisratkaisuja. Näistä komponenteille tehdään vielä pari kehityskierrosta ennen kuin ne ovat valmiita massatuotantoon. Karkeasti sanottuna tämän vuoden lopulla useilla komponenttitaloilla kehitys on jo pitkällä.

Suomessa kaikki isommat operaattorit ovat verkkojensa kehitystyössä mukana ja ne etenevät kukin omalla aikataulullaan. On odotettavissa, että verkkojen päivittäminen lähtee isommin käyntiin tämän ja ensi vuoden aikana.

 

UnSeen auttoi DNA:ta ensimmäisen NB-IoT ratkaisun kanssa

Me olimme mukana tekemässä DNA:n ensimmäistä live-verkon testiä NB-IoT-tekniikalla. Rakensimme laitteen, jolla pystyy mittaamaan lämpötiloja ja ilmanpainetta Keskon tiloissa. Data toimitettiin Talotohtori-palveluun, jonka kautta tietoa voi käyttää hyväksi toiminnan ohjaamiseen. Kesko haluaa alentaa energiankulutusta kaikessa toiminnassaan ja uusi tekniikka tuo tarjolle mahdollisuuksia, joita ei aikaisemmin ollut. Lue koko case sivuiltamme tai DNA:n lehdistotiedotteesta.

Mikäli sinulle tuli mieleen kysyttävää tai tarvitset apua NB-IoT-konseptien miettimisessä, soittele minulle: Esa Alanen 050-4874092 (esa.alanen@unseen.fi).

Mukavaa kesää!

Esa

Tampereella 9.6.2017

 

CONTACT