Omdat de IoT-markt booming is, stromen software- en hardwareleveranciers uit alle hoeken van de wereld toe. Nadat de gefragmenteerde aard van de markt duidelijker is geworden, zijn producten en oplossingen die specifiek zijn afgestemd op toepassingsscenario's de norm geworden. Om producten/oplossingen te ontwikkelen die aan de behoeften van de klant voldoen en tegelijkertijd de controle en omzet te verhogen, is zelfontwikkelde technologie een belangrijke trend geworden, met name op het gebied van niet-cellulaire communicatietechnologie. Zodra deze technologie op de markt verschijnt, ontstaan er talloze nieuwe toepassingen.
Wat betreft draadloze communicatie op kleine schaal zijn er Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, Z-Wave, Thread en andere technologieën; wat betreft energiezuinige wide area networks (LPWAN) zijn er ook Sigfox, LoRa, ZETA, WIoTa, Turmass en andere vrij specifieke technologieën.
Vervolgens vat dit artikel kort de ontwikkelingsstatus van enkele van de bovengenoemde technologieën samen en analyseert het elke technologie aan de hand van drie aspecten: toepassingsinnovatie, marktplanning en veranderingen in de industriële keten. Op basis hiervan worden de huidige situatie en toekomstige trends van de IoT-communicatiemarkt besproken.
Kleine draadloze communicatie: Uitbreiding van de toepassingsmogelijkheden, technologische interconnectie
Vandaag de dag is elke draadloze communicatietechnologie nog steeds in ontwikkeling, en de veranderingen in functionaliteit, prestaties en toepassingsmogelijkheden van elke technologie geven inzicht in de richting van de markt. Momenteel zien we een fenomeen van technologie-naar-C-naar-B-interactie in de praktijk, en op het gebied van technologische koppeling, naast de implementatie van Matter-protocollen, is er ook vooruitgang geboekt op het gebied van interconnectie tussen verschillende technologieën.
Bluetooth
• Bluetooth 5.4 uitgebracht - Verhoogde toepassing van elektronische prijskaartjes
Volgens Bluetooth Core Specification versie 5.4 gebruikt ESL (Electronic Price Label) een apparaatadressering (binair) bestaande uit een 8-cijferige ESL-ID en een 7-cijferige groeps-ID. De ESL-ID is uniek voor elke groep. Daarom kan een ESL-netwerk maximaal 128 groepen bevatten, elk met maximaal 255 unieke ESL-apparaten die lid zijn van die groep. Simpel gezegd, in een toepassing met elektronische prijskaartjes, als een Bluetooth 5.4-netwerk wordt gebruikt, kunnen er in totaal 32.640 ESL-apparaten in een netwerk aanwezig zijn, die elk vanaf één toegangspunt kunnen worden beheerd.
Wifi
• Uitbreiding van de functionaliteit naar slimme deursloten, enz.
Naast wearables en slimme speakers zijn ook slimme huisproducten zoals deurbellen, thermostaten, wekkers, koffiezetapparaten en lampen nu verbonden met wifi-netwerken. Bovendien wordt verwacht dat slimme sloten ook toegang zullen krijgen tot wifi-netwerken voor meer functionaliteiten. Wifi 6 verlaagt het energieverbruik en verhoogt de datadoorvoer door de netwerkefficiëntie te verbeteren en de bandbreedte te vergroten.
• De wifi-positionering wordt ingeschakeld
Nu de nauwkeurigheid van Wi-Fi-locatiebepaling 1-2 meter bereikt en er derde en vierde generatie standaarden worden ontwikkeld op basis van Wi-Fi-locatiediensten, zullen nieuwe LBS-technologieën een dramatische verbetering van de nauwkeurigheid mogelijk maken voor een breed scala aan consumenten, industrieën, bedrijven, enzovoort. Dorothy Stanley, standaardarchitect bij Aruba Networks en voorzitter van de IEEE 802.11 Working Group, zei dat de nieuwe en verbeterde LBS-technologieën Wi-Fi-locatiebepaling tot op 0,1 meter nauwkeurig zullen maken.
Zigbee
• Introductie van Zigbee Direct, een geïntegreerde Bluetooth-directe verbinding met mobiele telefoons
Voor consumenten biedt Zigbee Direct een nieuwe manier van interactie via Bluetooth-integratie, waardoor Bluetooth-apparaten toegang krijgen tot apparaten in het Zigbee-netwerk zonder tussenkomst van een cloud of hub. In dit scenario kan het Zigbee-netwerk rechtstreeks via Bluetooth-technologie verbinding maken met de telefoon, waardoor de telefoon de apparaten in het Zigbee-netwerk kan bedienen.
• De release van Zigbee PRO 2023 verbetert de beveiliging van apparaten
Zigbee PRO 2023 breidt zijn beveiligingsarchitectuur uit om hub-gecentreerde werking te standaardiseren door "met alle hubs samen te werken". Deze functie verbetert de robuustheid van hub-gecentreerde netwerken doordat apparaten de meest geschikte oudernode kunnen identificeren om veilig verbinding te maken met het netwerk en de verbinding te verbreken. Bovendien biedt de toevoeging van ondersteuning voor Europese (800 MHz) en Noord-Amerikaanse (900 MHz) sub-gigahertzfrequenties een hogere signaalsterkte en een groter bereik, waardoor meer toepassingen mogelijk zijn.
Op basis van bovenstaande informatie zijn twee conclusies gemakkelijk te trekken. Ten eerste verschuift de focus van de ontwikkeling van communicatietechnologieën geleidelijk van prestatieverbetering naar het voldoen aan de behoeften van toepassingsscenario's en het leveren van nieuwe producten aan partners in de industriële keten. Ten tweede vormen de "barrières" voor interconnectie, naast het Matter-protocol, ook tweeweginterconnectie en interoperabiliteit een obstakel voor de technologie.
Draadloze communicatie op kleine schaal, zoals een lokaal netwerk, is natuurlijk maar een onderdeel van IoT-communicatie, en ik geloof dat de aanhoudende populariteit van LPWAN-technologie ook veel aandacht trekt.
LPWAN
• Verbetering van de industriële keten, enorme overzeese marktruimte
Van de beginjaren waarin de technologie voor het eerst werd toegepast en populair werd, tot de huidige zoektocht naar innovatie om meer markten te veroveren, ondergaat de richting van technologische iteratie een verbazingwekkende transformatie. Het is duidelijk dat er, naast de ontwikkeling van draadloze communicatietechnologie voor kleine apparaten, de afgelopen jaren veel is gebeurd op de LPWAN-markt.
LoRa
· Semtech neemt Sierra Wireless over
Semtech, de ontwikkelaar van LoRa-technologie, integreert de draadloze LoRa-modulatietechnologie in de cellulaire modules van Sierra Wireless door de overname van Sierra Wireless, een bedrijf dat zich richt op cellulaire communicatiemodules. Door de producten van beide bedrijven te combineren, krijgen klanten toegang tot een IoT-cloudplatform dat meerdere taken kan uitvoeren, waaronder apparaatbeheer, netwerkbeheer en beveiliging.
• 6 miljoen gateways, 300 miljoen eindknooppunten
Het is belangrijk te vermelden dat LoRa zich in binnen- en buitenland in verschillende richtingen ontwikkelt, afhankelijk van de specificaties in elk land. China beweegt zich richting "regionale netwerken", terwijl andere landen grote WAN's blijven bouwen. Het is bekend dat het buitenlandse Helium-platform (Helium) een uitstekende ondersteuning biedt voor de dekking van LoRa-gateways, gebaseerd op een belonings- en verbruiksmechanisme voor digitale activa. Operators van Helium in Noord-Amerika zijn onder andere Actility, Senet en X-TELIA.
Sigfox
• Convergentie en synergie van meerdere technologieën
Sinds het Singaporese IoT-bedrijf UnaBiz vorig jaar Sigfox overnam, heeft het bedrijf de activiteiten van Sigfox aangepast, met name op het gebied van technologische convergentie. Sigfox integreert nu andere LPWA-technologieën en kleine draadloze communicatietechnologieën in zijn diensten. Onlangs heeft UnaBiz de synergie tussen Sigfox en LoRa bevorderd.
• Verandering van het bedrijfsmodel
UnaBiz heeft de bedrijfsstrategie en het businessmodel van Sigfox opnieuw vormgegeven. In het verleden schrikte de strategie van Sigfox om een wereldwijde capaciteit te ontwikkelen om aan diverse behoeften te voldoen en zelf operator te worden, veel bedrijven in de branche af. Dit kwam door de strikte controle over het technologie-ecosysteem en de verplichting voor partners die gebruik maakten van het Sigfox-netwerk om een aanzienlijk deel van de service-inkomsten te delen. In plaats van zich nu alleen te richten op netwerkbeheer, concentreert UnaBiz zich meer op belangrijke sectoren om diensten te leveren. De operationele strategie is aangepast aan de belangrijkste stakeholders (partners, klanten en Sigfox-operators) en de verliezen van Sigfox zijn eind 2022 met tweederde gereduceerd ten opzichte van eind 2021.
ZETA
• Open ecologie, ontwikkeling van synergie in de industriële keten
In tegenstelling tot LoRa, waar 95% van de chips door Semtech zelf wordt geproduceerd, kent de chip- en module-industrie van ZETA meer deelnemers, waaronder buitenlandse bedrijven als STMicroelectronics (ST), Silicon Labs en Socionext, en binnenlandse halfgeleiderfabrikanten zoals Quanxin Micro, Huapu Micro en Zhipu Micro. Bovendien werkt ZETA samen met Socionext, Huapu Micro, Zhipu Micro, DaYu Semiconductor en andere chipfabrikanten, niet alleen voor de toepassing van ZETA-modules, maar kan het ook intellectueel eigendom in licentie geven aan diverse fabrikanten in de sector, waardoor een meer open ecosysteem ontstaat.
• Ontwikkeling van het ZETA PaaS-platform
Via het ZETA PaaS-platform kunnen ontwikkelaars oplossingen creëren voor meer scenario's; technologieleveranciers kunnen samenwerken met IoT PaaS om een breder klantenbestand te bereiken; fabrikanten kunnen sneller de markt betreden en de totale kosten verlagen. Bovendien kunnen ZETA-apparaten via het PaaS-platform de beperkingen van categorieën en scenario's doorbreken en met elkaar verbinding maken, waardoor de waarde van data-applicaties verder kan worden benut.
De ontwikkeling van LPWAN-technologie, met name het faillissement en de daaropvolgende "herrijzenis" van Sigfox, laat zien dat IoT-communicatietechnologie, om meer verbindingen te realiseren, samenwerking tussen partners in de industriële keten nodig heeft om de participatie en de inkomsten van stakeholders te verhogen. Tegelijkertijd zien we ook dat andere technologieën zoals LoRa en ZETA actief bijdragen aan de ontwikkeling van het ecosysteem.
Samenvattend, vergeleken met voorgaande jaren waarin communicatietechnologieën ontstonden en elke technologieaanbieder afzonderlijk werkte, is een belangrijke trend in de afgelopen jaren convergentie, inclusief de complementariteit van kleine draadloze communicatietechnologieën op het gebied van functionaliteit en prestaties, en LPWAN-technologieën op het gebied van toepasbaarheid.
Aan de andere kant zijn elementen zoals datadoorvoer en latentie, die ooit centraal stonden bij technologische iteratie, nu basisvereisten geworden. De focus van technologische iteratie ligt nu meer op scenario-uitbreiding en diensten. Deze verandering in de richting van iteratie betekent feitelijk dat het aantal deelnemers in de sector toeneemt en het ecosysteem verbetert. Als fundament van IoT-verbindingen zal communicatietechnologie in de toekomst niet blijven steken bij de "cliché"-verbinding, maar juist nieuwe ideeën omarmen.
Geplaatst op: 27 april 2023