IoT Connectivity เลือกเครือข่ายอย่างไรให้เหมาะกับงาน
อินเทอร์เน็ตของทุกสรรพสิ่ง (Internet Of Things: IoT)
IoT Connectivity เลือกเครือข่ายอย่างไรให้เหมาะกับงาน
อุปกรณ์ IoT จะสร้างคุณค่าร่วมกันได้เมื่อข้อมูลสามารถเดินทางจาก Device ไปยังจุดที่ต้องใช้ข้อมูล และคำสั่งสามารถเดินทางกลับมายังอุปกรณ์เมื่อจำเป็นแต่ไม่มี Network Technology ใดเหมาะกับ IoT ทุกประเภทระบบในบ้าน โรงงาน ฟาร์ม เมือง หรือรถขนส่งมีข้อกำหนดด้านระยะทาง Bandwidth, Latency, Reliability, Mobility, Power Consumption, Coverage, Security และ Cost แตกต่างกันดังนั้นคำถามไม่ควรเป็น “เครือข่าย IoT แบบไหนดีที่สุด” แต่ควรเป็น“เครือข่ายแบบใดเหมาะกับ Requirement ของ Use Case นี้?”
เกณฑ์สำคัญในการเลือก Connectivity
Range — ระยะทางที่ต้องสื่อสารData Rate/Bandwidth — ปริมาณข้อมูลที่ต้องส่งLatency — ระยะเวลาที่ระบบยอมรับได้ตั้งแต่ส่งจนถึงตอบสนองPower Consumption — สำคัญมากสำหรับอุปกรณ์ BatteryCoverage — มีโครงสร้างพื้นฐานรองรับพื้นที่ใช้งานหรือไม่Mobility — Device อยู่กับที่หรือเคลื่อนที่Reliability — ยอมให้ข้อมูลสูญหายหรือขาดการเชื่อมต่อได้เพียงใดScalability — ต้องรองรับ Device กี่ตัวSecurity — ต้องการการปกป้องในระดับใดCost — ทั้งอุปกรณ์ โครงสร้างพื้นฐาน Subscription และ Maintenance
Wi-Fi
Wi-Fi เหมาะกับบริเวณที่มีโครงสร้างพื้นฐาน WLAN และต้องการ IP Connectivity หรือ Data Rate ค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับ Sensor Network บางประเภทจุดที่ต้องพิจารณาคือ Coverage, Interference, Power Consumption, Network Capacity และการจัดการ Credential ของอุปกรณ์จำนวนมากการมี Wi-Fi อยู่แล้วไม่ได้แปลว่า Wi-Fi จะเป็นคำตอบที่เหมาะที่สุดสำหรับ Sensor ทุกจุด
Bluetooth Low Energy
Bluetooth Low Energy เหมาะกับอุปกรณ์ที่ต้องการสื่อสารระยะใกล้และคำนึงถึงการใช้พลังงาน เช่น Wearable, Sensor และอุปกรณ์ที่สื่อสารกับ Smartphone หรือ Gateway ใกล้เคียงข้อจำกัดและสมรรถนะจริงขึ้นอยู่กับ Version, Configuration, Environment และ Implementation จึงไม่ควรนำตัวเลขระยะทางสูงสุดทางการตลาดมาใช้เป็น Requirement โดยไม่ทดสอบพื้นที่จริง
LPWAN และ LoRaWAN
Low-Power Wide-Area Network (LPWAN) เป็นแนวทางสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการส่งข้อมูลปริมาณไม่มากในระยะกว้างและต้องการประหยัดพลังงานLoRaWAN เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีในกลุ่มนี้และเหมาะกับ Use Case บางประเภท เช่น Sensor กระจายตัวในพื้นที่กว้างอย่างไรก็ตาม “ระยะไกล” ไม่ได้หมายความว่าเหมาะกับทุกงาน หากต้องส่ง Video หรือข้อมูลขนาดใหญ่ต่อเนื่อง เทคโนโลยีที่ออกแบบสำหรับ Low Data Rate ย่อมไม่ใช่ตัวเลือกโดยธรรมชาติ
Cellular IoT
เครือข่าย Cellular มีข้อได้เปรียบเรื่องโครงสร้างพื้นฐานของผู้ให้บริการและการรองรับพื้นที่กว้าง โดยในระบบ IoT มีเทคโนโลยีที่ออกแบบสำหรับลักษณะงานต่างกัน รวมถึง NB-IoT และ LTE-M ตลอดจนการใช้งานผ่านเครือข่าย Cellular รุ่นใหม่ตามความเหมาะสมการเลือกต้องตรวจสอบ Coverage จริง ค่าใช้บริการ Module/Modem, Power Requirement, Mobility และบริการที่ Operator รองรับในประเทศหรือพื้นที่นั้น
Wired Connectivity ยังมีความสำคัญ
IoT ไม่ได้หมายความว่าต้อง Wireless เสมอในโรงงาน อาคาร หรือระบบที่ต้องการ Reliability สูง การใช้ Ethernet หรือ Industrial Wired Network อาจเหมาะกว่า Wirelessจึงควรเลือก Network จาก Engineering Requirement ไม่ใช่จากภาพจำว่า IoT ต้องเป็นอุปกรณ์ไร้สาย
ตัวอย่างสมมุติ: ฟาร์มขนาดใหญ่
Sensor ความชื้นในดินหลายสิบจุดส่งข้อมูลขนาดเล็กทุก 15 นาที การใช้เครือข่ายที่เน้น Low Power และ Long Range อาจเหมาะสมกว่าการติด Access Point Wi-Fi จำนวนมากแต่ Camera สำหรับตรวจโรคพืชสร้างภาพขนาดใหญ่ การใช้ Connectivity แบบเดียวกับ Soil Sensor อาจไม่เหมาะสมระบบหนึ่งจึงสามารถใช้ หลาย Network Technology พร้อมกัน โดยมี Gateway หรือ IP Network เป็นจุดเชื่อมเอกสารหลักสูตร AIoT ที่แนบมามีหัวข้อ “เครือข่ายไร้สายระยะไกลสำหรับเกษตรอัจฉริยะ” แยกจาก Cloud และ Sensor ซึ่งสะท้อนว่าการเลือก Network เป็นองค์ความรู้เฉพาะส่วนหนึ่งของ Architecture คู่มือการเข้าร่วมอบรมนวัตกรเกษต…
สรุป
การเลือก IoT Connectivity ต้องสร้างสมดุลระหว่าง Range + Data Rate + Latency + Power + Reliability + Coverage + Security + Costไม่มีคำตอบเดียวสำหรับทุกระบบ และระบบขนาดใหญ่อาจต้องใช้หลายเทคโนโลยีร่วมกันเมื่อ Network พร้อมแล้ว ข้อมูลยังต้องมีกติกาว่าอุปกรณ์และ Application จะแลกเปลี่ยน Message กันอย่างไร
#IoT #IoTConnectivity #WiFi #BluetoothLE #LoRaWAN #LPWAN #CellularIoT #NBIoT #LTEM #IoTNetwork #WirelessNetwork #SmartAgriculture #IndustrialIoT #NetworkDesign #iok2u
.
------------------------
ที่มา
-
รวบรวมข้อมูลและภาพ
