Artikel top billede

(Foto: Computerworld)

Alle tingene skal have et nyt og let net

Tingenes internet er på vej. Flere og flere ting bliver bundet sammen på nettet, men hvordan skal de kunne kommunikere sammen på et stadigt mere presset internet? Løsningen kommer måske fra en ny netteknologi skabt af franske Sigfox.

Af Palle Vibe, Alt om Data

Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.

Det lyder ligetil og enkelt at koble udendørstermometret til terrassevarmeren, som igen står i forbindelse med den eldrevne markise, så alt kan samarbejde til dit bedste. Det er logikken i det tingenes internet, som er et af tidens mest hotte fænomener.

Forbindelsen kan både etableres via Wi-Fi, Bluetooth og mobilnettet, men de op til 500 enheder, der ifølge det amerikanske analyse-institut Gartner vil være forbundet med hinanden i hver bolig i 2022, vil lægge ikke så lidt beslag på både kapacitet og båndbredde. Samtidig har Bluetooth og Wi-Fi begrænset rækkevidde, mens mobilnettet har et forholdsvis højt strømforbrug. Derfor har virksomheder og forskergrupper længe arbejdet på at udvikle nye netværksteknologier til alle tingene. En af de mest velfungerende er Sigfox fra det franske firma af samme navn.

Dette netværk fungerer gennem et net af antenner, der hver dækker et bestemt område og er forbundet med udbyderens centralnetværk. Sigfox benytter sig i modsætning til mobilkommunikation af forholdsvist lave frekvenser, hvilket i Europa er 868 MHz (trådløse højttalere, hovedtelefoner og alarmsystemer). Det muliggør transmission over væsentlig længere afstande og med et lavere strømforbrug. Også den elektromagnetiske udstråling er langt lavere.

En sensorenhed kan sende en 12-bit lang meddelelse – eventuelt krypteret – til en Sigfox-mast, og herfra sendes informationen ud på internettet og videre til for eksempel en server, der logger begivenheder. En sensorenhed kan sende en 12-bit lang meddelelse – eventuelt krypteret – til en Sigfox-mast, og herfra sendes informationen ud på internettet og videre til for eksempel en server, der logger begivenheder.

Møntens bagside er en væsentlig lavere båndbredde, end vi er blevet vant til. Sigfox benytter transmission i UNB-området (Ultra Narrow Band) og kan præstere overførselshastigheder på 10-1000 bit/sek., hvor for eksempel et 3G-mobilnetværk er mindst tusind gange hurtigere.

Stor dækning – lav kapacitet
Det udelukker enheder med traditionelt behov for bredbåndet teknik som overvågningskameraer, mikrofoner osv. Men det er heller ikke den slags enheder, Sigfox primært er tiltænkt. Tanken er derimod, at Sigfox skal være et enkelt og billigt netværkssystem, der kan dække store arealer.
Sigfox-netværket tillader derfor typisk kun, at en enhed sender op til 140 beskeder i døgnet og modtager op til fire. Hver besked kan være 12 byte lang. Det betyder, at et Sigfox-modem ikke sløser energi eller båndbredde på at kommunikere på andre tidspunkter, end det er nødvendigt, hvor et GSM- eller LTE-modem konstant er i kontakt med mobilnettet og derfor hele tiden bruger både båndbredde og strøm.

Tænker man sig en sensor, der kun er aktiv en eller to gange om dagen og dermed kun tændt, når den rent faktisk skal sende eller modtage data, kan en brandalarm fungere på det samme batteri i 20 år.

Medstifter af Sigfox Ludovic le Moan anslår, at han kan dække  hele USA med 10.000 små master. Medstifter af Sigfox Ludovic le Moan anslår, at han kan dække
hele USA med 10.000 små master.

Det lave strømforbrug er en af Sigfox-netværkets allerstørste fordele, for på den måde kan du også tilkoble enheder, der nok skal være forbundet til internettet, men ikke nødvendigvis også til elnettet. En sådan typisk Sigfox-kompatibel sensor-enhed bruger 50 mikrowatt ved envejs-kommunikation og det dobbelte ved tovejs. Til sammenligning bruger en mobiltelefon omkring 5000 mikrowatt. Sigfox er altså ikke beregnet til at være udbyder af internet til mennesker, men internet til – ja – ting.

Snart klar i Danmark
Et af de firmaer, der vil være med til at udbrede Sigfox herhjemme er IoT Denmark A/S, der vil opstille 100-120 antenner over hele landet. Virksomheden har som erklæret hensigt at tilbyde et nyt og landsdækkende net til både private og offentlige erhvervskunder og gøre Danmark til et af de førende lande inde for tingenes internet.

Daniel Bachmann, direktør for IoT Denmark A/S, er overbevist om, at fremtiden for Internet of Things er at få så meget som muligt ud af en begrænset informations-overførsel fra de enkelte enheder. Sigfox-systemet muliggør netop brug af selv meget små, billige og strømbesparende sensorer i massevis, og de vil kunne placeres overalt og samlet give en stor mængde information.

Blandt andet findes der i dag sporingschips, der kan spore alt fra tasker til kæledyr eller børn – samt målere som eksempelvis kan oplyse, om en brandhane lækker eller er frosset til.

Netværket, der forbinder enhederne til internettet, er relativ billigt at etablere. I systemets hjemland Frankrig dækker Sigfox hele landet med blot 1000 master. Også den nødvendige hardware er billig, da både en kommunikationschip og et modem koster under 6-7 kroner. Topchefen for Sigfox Ludovic le Moan har proklameret, at firmaet vil kunne dække hele USA med blot 10.000 master, hvor et mobilnetværk ville kræve adskillige hundredetusind master. Hele verden ville kunne dækkes af Sigfox til en pris på få hundrede millioner euro, lover firmaet.  
IoT Denmark vil tilbyde Sigfox-teknologien til forsikringsbranchen, alarmselskaber, energisektoren, transport- og logistiksektoren, sundhedssektoren, landbrugssektoren, detailbranchen og mange andre. Samtidig har virksomheden indledt samarbejde med flere danske virksomheder og universiteter og forventer at have de første kunder i gang på Sigfox-netværket allerede i år.

Inden for sundhedssektoren kan Sigfox forbinde apparater som dette Z#Link, som holder styr på, hvornår patienterne modtager besøg af læge eller sygeplejerske, og om rumtemperaturen er tilpas. Inden for sundhedssektoren kan Sigfox forbinde apparater som dette Z#Link, som holder styr på, hvornår patienterne modtager besøg af læge eller sygeplejerske, og om rumtemperaturen er tilpas.


Kritik fra Aalborg-professor
En af de forskere, der herhjemme undersøger, hvilken rolle trådløse teknologier som GSM, LTE, 5G og UNB-netværk får for den såkaldte maskine til maskine-kommunikation (M2M) er professor Petar Popovski fra Aalborg Universitet. Han er af den opfattelse, at selv om nye teknologier som Sigfox banker på, bør vi bevare GSM-nettet, som både han og flere af hans kolleger mener, er oplagt til netop Internet of Things, fordi en lang række af de enheder, der vil blive koblet på nettet de kommende år, efter hans mening vil stille krav, som de nævnte kort-distance teknologier ikke vil kunne leve op til.

HidnSeek er en gps-baseret lokalisator – en typisk sensor-enhed til brug på et Sigfox-netværk. Den lille enhed kan spores via Sigfox-systemet, og enhedens lille batteri kan holde op til et år. HidnSeek er en gps-baseret lokalisator – en typisk sensor-enhed til brug på et Sigfox-netværk. Den lille enhed kan spores via Sigfox-systemet, og enhedens lille batteri kan holde op til et år.

I en rapport udgivet af Institute og Electrical and Elektronics Engineers (IEEE) giver professor Petar Popovski udtryk for, at Sigfox er et åbent kommunikationsnetværk, hvor en lang række apparater lovligt kan benytte sig af samme frekvens på samme tid, og derfor muligvis kan interferere med hinanden, ligesom databeskyttelsen af samme årsag vil være ringe. Sigfox vil derfor ikke umiddelbart egne sig til mere kritiske og følsomme tjenester.

På den anden side vurderer sikkerhedsanalytikeren Craig Foster, Gigaom, at de fleste sikkerhedsudfordringer kan overvindes, og at der er god fornuft i at udvikle og etablere andre typer netværk til at supplere mobilnetværket. For dækningen er ikke alle steder lige god. Sigfox-teknologien er bedre egnet til at dække i yderområder.

 

Blåt stempel fra Microsoft og SAP
Både Microsoft og SAP tror så meget på Sigfox’ stabilitet og driftssikkerhed, at de har valgt at integrere teknologien i avanceret, professionel software, for eksempel i Microsoft Azure, som er en skybaseret databehandlingsplatform. SAP har indgået et samarbejde med sikkerhedsfirmaet Securitas Direct og spanske Abertis Telecom for at udvikle ambitiøse Sigfox-netværk i blandt andet USA.

Brandhaner som denne ældre model fra tyske Talis kan forbindes via Sigfox-netværket og sende besked, om den er åben eller lukket, lækker eller er frosset til. Brandhaner som denne ældre model fra tyske Talis kan forbindes via Sigfox-netværket og sende besked, om den er åben eller lukket, lækker eller er frosset til.