Narrowband IoT – uusinta IoT teknologiaa

Bluugo on alkanut ensimmäisten suomalaisten yritysten joukossa hyödyntämään Narrowband IoT -teknologiaa (NB-IoT) ratkaisuissamme. NB-IoT on GSM-verkossa toimiva LPWAN (Low Power Wide Area Network) -teknologia, jota käytetään IoT-laitteiden tiedonsiirtoon.

IoT-teknologiaa hyödyntävien ratkaisujen määrä liiketoiminnassa on ollut viime vuosina jatkuvassa kasvussa. Siitä, miten nopeana kasvu tulee jatkumaan tulevaisuudessa, on runsaasti eriäviä ennusteita, mutta yhtä asiaa voidaan pitää varmana – vauhti ei ainakaan tule hidastumaan. Verkkoon kytkettyjen IoT-laitteiden määrän kasvaessa, kustannustehokkaiden ja luotettavien verkkoteknologioiden merkitys korostuu entisestään. NB-IoT on tällä polulla suuri harppaus eteenpäin.

IoT-ratkaisujen haasteet & LPWAN

Useimmat IoT-ratkaisut koostuvat suuresta määrästä yksittäisiä laitteita, jotka lähettävät kerrallaan pieniä määriä dataa. Perinteiset kännykkäverkot eivät sovellu hyvin tämänkaltaiseen tiedonsiirtoon, sillä siihen tarvittavat komponentit ovat varsin kalliita ja kuluttavat paljon virtaa, tyhjentäen IoT-verkkoon kytkettyjen laitteiden akut hyvin nopeasti. Myöskään WLAN-verkkojen käyttäminen ei useimmissa tapauksissa ole mahdollista, sillä IoT-ratkaisuissa käytettävät laiteet sijaitsevat yleensä verkon kantaman ulkopuolella.

Näiden ongelmien ratkaisemiseksi on kehitetty joukko IoT-laitteiden tiedonsiirtoon optimoituja LPWAN-teknologioita, kuten LoRa, Sigfox ja Weightless, jotka soveltuvat hyvin pienten datamäärien siirtämiseen suurella määrällä yksittäisiä laitteita. Näiden teknologioiden käyttämät komponentit ovat perinteisiä verkkoteknologioita edullisempia ja kuluttavat vähemmän energiaa, joka lisää verkkoon kytkettyjen IoT-laitteiden käyttöikää ja mahdollistaa ratkaisujen kustannustehokkaan toteutuksen.

Aiempien LPWAN-teknologioiden suurimmat haasteet liittyvät verkkojen kattavuuteen ja valmiin verkkoinfrastruktuurin puutumiseen – ratkaisut vaativat usein erillisen tukiasemaverkoston pystyttämistä paikallisen verkko-operaattorin toimesta. NB-IoT ratkaisee nämä ongelmat hyödyntämällä jo olemassa olevaa 4G-verkkoa.

NB-IoT:n edut

1. Verkon kattavuus & valmis infrastruktuuri
   
   NB-IoT:n suurin etu muihin LPWAN-teknologioihin verrattuna on ehdottomasti sen käyttämä verkko – NB-IoT toimii GSM-verkossa 200 kHz kaistaleveydellä. Tämä tarkoittaa, että jo toiminnassa olevat 4G-verkot saadaan tukemaan NB-IoT:tä ainoastaan yksinkertaisella tukiasemien ohjelmistopäivityksellä, sillä kaikki tarvittava teknologia on jo olemassa nykyisessä verkkoinfrastruktuurissa. Suomessa toimivien operaattorien 4G-verkot kattavat nykyään käytännössä koko maan, jonka vuoksi NB-IoT:n käyttöönotto ei vaadi käytännössä lainkaan uusien tukiasemien rakentamista. Laajan verkon kattavuuden lisäksi, NB-IoT tuottama signaali on huomattavasti vahvempaa ja luotettavampaa kuin muissa LPWAN-teknologioissa, joka mahdollistaa sen käytön haastavissakin kohteissa, kuten maan alla tai rakennusten sisällä.
   
   
2. Halpa tiedonsiirto
   
   Kovaa vauhtia kehittyvät verkkoteknologiat tulevat lähitulevaisuudessa lisäämään erilaisten IoT-ratkaisujen potentiaalia entisestään ja verkkoon kytkettyjen laitteiden määrän arvioidaan yli kaksinkertaistuvan seuraavan viiden vuoden aikana. Kasvavat markkinat ovat luonnollisesti kiinnittäneet myös verkko-operaattorien huomion. Suurten operaattorien välinen kova kilpailu takaa, että verkkojen kattavuus ja luotettavuus tulevat pysymään korkealla tasolla tulevaisuudessakin, pitäen samalla tiedonsiirron ja laitteiston hinnat alhaalla. Tämä mahdollistaa yhä useampien ratkaisujen toteutuksen, jotka eivät ole aiemmin olleet taloudellisesti kannattavia.
   
   
3. Alhainen virrankulutus
   
   Virrankulutus on perinteisesti ollut yksi IoT-ratkaisujen keskeisiä haasteita. Verkkoon kytketyt laiteet toimivat yleensä omalla akullaan ja laitteiden määrän kasvaessa virrankulutuksen merkitys nousee entisestään – akkujen vaihtaminen satoihin tai jopa tuhansiin laitteisiin ei ole halpaa lystiä. Vaikka kaikki LPWAN-teknologiat ovatkin suunniteltu kuluttamaan mahdollisimman vähän virtaa, NB-IoT nousee tälläkin mittarilla voittajaksi. Laitteiden akut kestävät jopa 10 vuotta yhdellä latauksella.
   
   NB-IoT:tä voidaan hyödyntää käytännössä kaikissa IoT-teknologiaan perustuvissa ratkaisuissa. Sen laaja verkon kattavuus, laitteiston ja tiedonsiirron alhaiset hinnat, matala virrankulutus sekä aiempaa luotettavammat signaalit voivat tehostaa jo käytössä olevia ratkaisuja ja mahdollistavat myös täysin uudenlaisten ratkaisujen toteuttamisen.

Bluugon NB-IoT seurantaratkaisu

Bluugo pilotoi tällä hetkellä Elisan 4G-verkossa toimivaa NB-IoT seurantaratkaisua. Pienikokoisia NB-IoT trackereita käyttäen, voimme kerätä tarkkaa, reaaliaikaista dataa esimerkiksi sijainnista, lämpötilasta ja kiihtyvyydestä. Käyttämämme Trackerit on ns. loggaavia laitteita – ne keräävät dataa jatkuvasti, mutta voidaan halutessa säätää lähettämään kerätyt tiedot vain tietyin aikavälein. Pienempi tiedonsiirtotapahtumien määrä vähentää laitteiden virrankulutusta huomattavasti ja akut kestävätkin jopa 10 vuotta.

Käytössä on myös Failsafe-ominaisuus: mikäli laitteemme eivät jostain syystä saa yhteyttä esimerkiksi GPS-verkkoon, ne voivat käyttää muita paikannustekniikoita, kuten WIFI-verkkoja ja BLE:tä (Bluetooth Low Energy). Laitteet on suunniteltu kestämään äärimmäisiä olosuhteita, kuten korkeaa ilmankosteutta sekä lämpötiloja -40 ja +85 °C:n välillä, joka mahdollistaa niiden käytön haastavissakin kohteissa. Ratkaisumme toimii Elisan 4G-verkossa, joka kattaa nykyään käytännössä koko Suomen alueen – tarvetta uuden tukiasemaverkoston rakentamiselle ei siis ole.

Seurantaratkaisuamme voidaan hyödyntää sellaisenaan tai osana laajempaa kokonaisuutta lukuisissa eri käyttökohteissa, kuten Asset Tracking, Fleet Management, Supply Chain Tracking sekä rahti- ja lähetysseuranta.

Me Bluugolla näemme NB-IoT:ssä valtavan potentiaalin ja tulemme hyödyntämään tätä käänteentekevää teknologiaa yhä useammissa ratkaisuissamme. Mikäli kiinnostuit NB-IoT:n luomista mahdollisuuksista, ota meihin yhteyttä – kerromme mielellämme lisää.