مع ازدهار سوق إنترنت الأشياء، بدأ موردو البرمجيات والأجهزة من مختلف القطاعات بالتدفق، وبعد توضيح طبيعة السوق المجزأة، أصبحت المنتجات والحلول الموجهة نحو التطبيقات شائعة. ولضمان تلبية المنتجات والحلول لاحتياجات العملاء في الوقت نفسه، تمكن المصنعون ذوو الصلة من السيطرة وزيادة الإيرادات، وأصبحت تكنولوجيا البحث الذاتي اتجاهًا رئيسيًا، وخاصةً تكنولوجيا الاتصالات غير الخلوية، حيث تشهد السوق ازدهارًا كبيرًا.
فيما يتعلق بالاتصالات اللاسلكية الصغيرة، هناك تقنية Bluetooth وWi-Fi وZigbee وZ-Wave وThread وغيرها من التقنيات؛ وفيما يتعلق بشبكة المنطقة الواسعة منخفضة الطاقة (LPWAN)، هناك أيضًا تقنية Sigfox وLoRa وZETA وWIoTa وTurmass وغيرها من التقنيات المميزة تمامًا.
بعد ذلك، يلخص هذا البحث بشكل موجز حالة تطوير بعض التقنيات المذكورة أعلاه، ويحلل كل تقنية في ثلاثة جوانب: ابتكار التطبيق، وتخطيط السوق، وتغيرات سلسلة الصناعة لمناقشة الوضع الحالي والاتجاهات المستقبلية لسوق اتصالات إنترنت الأشياء.
الاتصالات اللاسلكية الصغيرة: توسيع المشهد، والترابط التكنولوجي
اليوم، لا تزال كل تقنية اتصالات لاسلكية صغيرة في طور التكرار، وتُحدث التغييرات في وظائف وأداء وتكيف كل تقنية تغييرًا جذريًا في توجهات السوق. حاليًا، نشهد ظاهرة "من C إلى B" في استكشاف المشهد، وفي مجال ربط التقنيات، بالإضافة إلى بروتوكول Matter، يشهد الترابط بين التقنيات تقدمًا آخر.
بلوتوث
· تم إصدار بلوتوث 5.4 - تطبيق زيادة الأسعار الإلكترونية
وفقًا لمواصفات بلوتوث الأساسية الإصدار 5.4، يستخدم نظام ESL (بطاقة الأسعار الإلكترونية) نظام عنونة الأجهزة (ثنائي) يتكون من معرف ESL مكون من 8 أرقام ومعرف مجموعة مكون من 7 أرقام. ويكون معرف ESL فريدًا بين المجموعات المختلفة. لذلك، يمكن أن تحتوي شبكة أجهزة ESL على ما يصل إلى 128 مجموعة، تحتوي كل منها على ما يصل إلى 255 جهاز ESL فريدًا عضوًا في تلك المجموعة. ببساطة، في تطبيق بطاقة الأسعار الإلكترونية، عند استخدام شبكة بلوتوث 5.4، قد يصل إجمالي عدد أجهزة ESL في الشبكة إلى 32,640 جهازًا، ويمكن التحكم في كل علامة من نقطة وصول واحدة.
واي فاي
· توسيع المشهد إلى أقفال الأبواب الذكية وما إلى ذلك.
بالإضافة إلى الأجهزة القابلة للارتداء ومكبرات الصوت الذكية، أصبحت منتجات المنزل الذكي، مثل أجراس الأبواب، وأجهزة تنظيم الحرارة، وساعات المنبه، وآلات صنع القهوة، والمصابيح الكهربائية، متصلة بشبكات واي فاي. كما يُتوقع أن تتصل الأقفال الذكية بشبكات واي فاي لمزيد من الخدمات. يُقلل واي فاي 6 من استهلاكه للطاقة مع زيادة معدل نقل البيانات من خلال تحسين كفاءة الشبكة وزيادة عرض النطاق الترددي.
· يتم تشغيل تحديد المواقع عبر شبكة Wi-Fi
مع وصول دقة تحديد المواقع عبر شبكة واي فاي إلى مترين، وتطوير معايير الجيلين الثالث والرابع بناءً على خدمات تحديد المواقع عبر واي فاي، ستُمكّن تقنيات تحديد المواقع على الأرض (LBS) الجديدة من تحسينات جذرية في الدقة لخدمة مجموعة واسعة من المستهلكين والقطاعات والشركات وغيرها. وصرحت دوروثي ستانلي، مهندسة المعايير في شركة أروبا نتوركس ورئيسة مجموعة عمل IEEE 802.11، بأن تقنيات تحديد المواقع على الأرض (LBS) الجديدة والمحسّنة ستُمكّن تحديد المواقع عبر واي فاي من الوصول إلى مسافة 0.1 متر.
زيجبي
· إصدار Zigbee Direct، وهو اتصال مباشر متكامل عبر تقنية البلوتوث بالهواتف المحمولة
بالنسبة للمستهلكين، يوفر Zigbee Direct أسلوبًا جديدًا للتفاعل من خلال دمج البلوتوث، مما يسمح لأجهزة البلوتوث بالوصول إلى الأجهزة في شبكة Zigbee دون الحاجة إلى استخدام سحابة أو مركز. في هذه الحالة، يمكن لشبكة Zigbee الاتصال مباشرةً بالهاتف عبر تقنية البلوتوث، مما يسمح للهاتف بالتحكم في الأجهزة في شبكة Zigbee.
· إصدار Zigbee PRO 2023 يعزز أمان الجهاز
يُوسّع Zigbee PRO 2023 بنيته الأمنية لتوحيد معايير التشغيل المركزي من خلال "العمل مع جميع المحاور"، وهي ميزة تُحسّن مرونة الشبكات المركزية من خلال مساعدة الأجهزة على تحديد العقدة الأم الأنسب للانضمام إلى الشبكة وإعادة الانضمام إليها بأمان. إضافةً إلى ذلك، يُتيح دعم الترددات دون الجيغاهرتز في أوروبا (800 ميجاهرتز) وأمريكا الشمالية (900 ميجاهرتز) قوة إشارة ونطاقًا أعلى لدعم المزيد من حالات الاستخدام.
ومن خلال المعلومات المذكورة أعلاه، ليس من الصعب استخلاص استنتاجين، الأول هو أن اتجاه تكرار تكنولوجيا الاتصالات يتغير تدريجيا من تحسين الأداء لتلبية احتياجات سيناريوهات التطبيق وتوفير منتجات جديدة لشركاء سلسلة الصناعة؛ والثاني هو أنه بالإضافة إلى بروتوكول Matter في "حواجز" الربط المتبادل، فإن التقنيات موجودة أيضًا في الربط المتبادل ثنائي الاتجاه والتشغيل البيني.
وبطبيعة الحال، فإن الاتصالات اللاسلكية الصغيرة كشبكة منطقة محلية هي جزء فقط من اتصالات إنترنت الأشياء، وأعتقد أن تقنية LPWAN الساخنة المستمرة تجذب أيضًا الكثير من الاهتمام.
شبكة الطاقة واسعة النطاق المنخفضة
· ترقية سلسلة عمليات الصناعة، ومساحة واسعة للسوق الخارجية
منذ بدايات ظهور هذه التقنية وتطبيقها وانتشارها، وحتى سعينا اليوم نحو ابتكار تطبيقات جديدة لتوسيع نطاق انتشارنا في الأسواق، يشهد اتجاه تطوير هذه التقنية تحولاً مذهلاً. ومن المعلوم أنه بالإضافة إلى تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية الصغيرة، شهد سوق شبكات LPWAN تطورات كبيرة في السنوات الأخيرة.
لورا
· استحوذت شركة Semtech على شركة Sierra Wireless
ستقوم شركة Semtech، مبتكرة تقنية LoRa، بدمج تقنية التعديل اللاسلكي LoRa في وحدات Sierra Wireless الخلوية من خلال الاستحواذ على Sierra Wireless، وهي شركة تركز على وحدات الاتصالات الخلوية، ومن خلال الجمع بين منتجات الشركتين، سيتمكن العملاء من الوصول إلى منصة سحابية لإنترنت الأشياء والتي ستتعامل مع مهام متعددة بما في ذلك إدارة الأجهزة وإدارة الشبكة والأمان.
· 6 ملايين بوابة، 300 مليون عقدة نهائية
تجدر الإشارة إلى أن شبكة LoRa تتطور في اتجاهات مختلفة محليًا ودوليًا، بناءً على مواصفات مختلفة لكل دولة، مع توجه الصين نحو "الشبكات الإقليمية"، واستمرار الدول الأجنبية في بناء شبكات واسعة النطاق (WAN) ضخمة. ومن المعلوم أن منصة Helium الأجنبية (Helium) توفر دعمًا ممتازًا لتغطية بوابة LoRa استنادًا إلى آلية مكافأة الأصول الرقمية واستهلاكها. وتشمل شركات تشغيلها في أمريكا الشمالية Actility وSenet وX-TELIA، وغيرها.
سيج فوكس
· التقارب والتآزر بين التقنيات المتعددة
منذ استحواذ شركة إنترنت الأشياء السنغافورية UnaBiz على شركة Sigfox العام الماضي، قامت الأولى بتكييف عمليات الثانية، لا سيما فيما يتعلق بدمج التقنيات، وتقوم Sigfox الآن بدمج تقنيات أخرى لشبكات الطاقة منخفضة الطاقة (LPWA) وتقنيات الاتصالات اللاسلكية الصغيرة في خدماتها. ومؤخرًا، سهّلت UnaBiz التكامل بين Sigfox وLoRa.
· تحول نموذج الأعمال
أعادت UnaBiz ترسيخ استراتيجية أعمال Sigfox ونموذجها. في الماضي، أدت استراتيجية Sigfox، المتمثلة في تطوير قدرة عالمية لتلبية مختلف الاحتياجات والتحول إلى مشغل، إلى ركود العديد من الشركات في سلسلة الصناعة بسبب سيطرتها الصارمة على النظام البيئي التكنولوجي، مما يُلزم الشركاء المعتمدين على شبكة Sigfox بمشاركة قدر كبير من إيرادات الخدمات، وغيرها. أما اليوم، فبدلاً من التركيز فقط على عمليات الشبكة، تُركز UnaBiz بشكل أكبر على الصناعات الرئيسية لتقديم الخدمات، مع تعديل الاستراتيجية التشغيلية لأصحاب المصلحة الرئيسيين (الشركاء والعملاء ومشغلي Sigfox)، مما يُقلل خسائر Sigfox بشكل كبير بنسبة الثلثين بحلول نهاية عام 2022 مقارنةً بنهاية عام 2021.
زيتا
· البيئة المفتوحة، وتطوير التآزر في سلسلة الصناعة
بخلاف شركة LoRa، حيث تُنتج شركة Semtech 95% من الرقائق، تضم صناعة الرقائق والوحدات في شركة ZETA عددًا أكبر من المشاركين، بما في ذلك شركات STMicroelectronics (ST) وSilicon Labs وSocionext في الخارج، بالإضافة إلى شركات تصنيع أشباه الموصلات المحلية مثل Quanxin Micro وHuapu Micro وZhipu Micro. بالإضافة إلى ذلك، تتعاون شركة ZETA مع شركات Socionext وHuapu Micro وZhipu Micro وDaYu Semiconductor وغيرها من شركات تصنيع الرقائق، ولا يقتصر تعاونها على تطبيقات وحدات ZETA، بل يمكنها ترخيص حقوق الملكية الفكرية لمختلف شركات تصنيع التطبيقات في هذه الصناعة، مما يُشكل بيئة عمل أساسية أكثر انفتاحًا.
· تطوير منصة ZETA PaaS
من خلال منصة ZETA PaaS، يمكن للمطورين ابتكار حلول لسيناريوهات متعددة؛ ويمكن لمقدمي التكنولوجيا التعاون مع منصة إنترنت الأشياء PaaS للوصول إلى شريحة أوسع من العملاء؛ ويمكن للمصنعين الوصول إلى السوق بسرعة أكبر وخفض التكلفة الإجمالية. بالإضافة إلى ذلك، من خلال منصة PaaS، يمكن لكل جهاز ZETA تجاوز قيود الفئات والسيناريوهات للتواصل مع بعضهم البعض، مما يتيح لهم استكشاف قيمة أكبر لتطبيقات البيانات.
من خلال تطوير تقنية LPWAN، وخاصةً إفلاس Sigfox و"إعادتها للحياة"، يتضح أنه لزيادة الاتصالات، تحتاج تقنية اتصالات إنترنت الأشياء إلى تعاون شركاء سلسلة الصناعة لتطويرها بشكل تعاوني، وتحسين مشاركة أصحاب المصلحة وزيادة الإيرادات. في الوقت نفسه، نرى أن تقنيات أخرى مثل LoRa وZETA تعمل بنشاط على تطوير بيئتها.
باختصار، بالمقارنة مع السنوات السابقة عندما ولدت تكنولوجيات الاتصالات وكان كل حامل للتكنولوجيا يعمل بشكل منفصل، فإن الاتجاه الرئيسي في السنوات الأخيرة هو نحو التقارب، بما في ذلك تكامل تكنولوجيات الاتصالات اللاسلكية الصغيرة من حيث الوظائف والأداء، وتكنولوجيا LPWAN من حيث التطبيق.
من ناحية أخرى، أصبحت عناصر مثل معدل نقل البيانات وزمن الوصول، والتي كانت محور تركيز عمليات التكرار التكنولوجي، متطلبات أساسية، وينصب تركيز عمليات التكرار التكنولوجي الآن بشكل أكبر على توسيع نطاق السيناريوهات والخدمات. ويعني هذا التغيير في اتجاه عمليات التكرار في الواقع تزايد عدد المشاركين في الصناعة وتحسن بيئة العمل. وباعتبارها أساس اتصال إنترنت الأشياء، لن تقتصر تكنولوجيا الاتصالات في المستقبل على الاتصالات التقليدية، بل ستحمل المزيد من الأفكار الجديدة.
وقت النشر: ٢٧ أبريل ٢٠٢٣