«Тормоз» для специальных сервисов
Вопросы в телекоммуникационной отрасли решаются с трудом. В конце августа регулятор BEREC объявил, что национальные контролирующие органы в будущем обязаны очень тщательно проверять, прежде всего, специальные сервисы на предмет нарушений сетевого нейтралитета. В частности, сервисы, предлагаемые также в «обычном» Интернете, не могут декларироваться «задним числом» в качестве специальных сервисов.
В качестве примера разрешенного специального сервиса в области телефонии регулятор BEREC называет службу Voice over LTE («передача голоса по сети LTE»). Skype, напротив, запрещен в качестве специального сервиса. Аналогичная ситуация складывается и в сфере передачи потокового видео: сигнал линейного IPTV, который передается по сетям кабельного телевидения в виде широковещательных трансляций, может быть объявлен провайдерами как специальный сервис, а служба «видео по запросу», например, Netflix или YouTube, — нет. Это означает, что сетевые операторы также и в будущем не смогут комплексно «клянчить чаевые», если сервис предъявляет высокие требования.
Немного неожиданным является то, что провайдеры реагируют на это решение довольно сдержанно. Представитель одной из европейских телекоммуникационных компаний в ответ на наш запрос заявил, что строгая интерпретация сетевого нейтралитета «угрожает инновационным бизнес-моделям, в частности, в промышленных областях применения». Теперь провайдерам хотелось бы дождаться уточнения, каким образом будут проводиться проверки национальных регулирующих ведомств в каждом конкретном случае.
Обзор архитектуры LPWAN-сети
Центральными компонентами LPWAN-сети являются датчики, шлюзы и серверы. Датчики, называемые также узлами, передают пакеты данных через шлюзы на сервер.
Оконечные устройстваПользователи получают доступ к собранным данным с помощью ПК, ноутбуков и в первую очередь смартфонов (например, приложение для поиска парковочных мест).
Сервер/облако + шлюзШлюзы собирают данные с датчиков и передают их на сервер для хранения и обработки.
ДатчикиДатчики, встроенные в предметы повседневной жизни, служат для их подключения к сети. Производство таких датчиков обходится довольно дешево, и они потребляют очень мало энергии.
ГКРЧ приняло компромиссное решение по судьбе стандарта LPWAN
Минкомсвязи опубликовало протокол заседания Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) от 24 декабря 2018 г. В нем комиссия внесла изменения в свое решение от 2007 г. о работе маломощных устройств, к числу которых относятся устройства беспроводного стандарта LPWAN. Этот стандарт предназначен для передачи данных от устройств интернета вещей.
Первоначальный вариант решения комиссии по данному вопросу вызвал немало споров. Сейчас устройства LPWAN работают в безлицензируемых участках диапазона 800 МГц: 864 — 865 МГц, 866 — 868 МГц и 868,7 — 869,2 МГц.
Как власти хотели отрегулировать работу операторов беспроводного интернета вещей
В предпоследнем в 2018 г. заседании ГКРЧ хотела обязать для запуска базовых станций стандарта LPWAN получать разрешения на использование радиочастот. Кроме того, планировалось обязать использовать в данных сетях только отечественное оборудование.
Глава Ассоциации участников рынка интернета вещей Андрей Колесников обращался с письмом к министру связи, председателю ГКРЧ Константину Носкову с просьбой не допустить принятия такого решения. Колесников указывал, что требование об обязательном получении разрешения на использование радиочастот увеличит сроки строительства сетей LPWAN, приведет к росту стоимости услуг связи и увеличит нагрузку на контролирующий орган — Роскомнадзор.
ГКРЧ отложила обязательный перевод операторов связи стандарта для интернета вещей LPWAN на отечественное оборудование
Кроме того, сейчас сети LPWAN активно используется стартапами, в том числе в студенческой и образовательной сфере. Введение разрешительной процедуры ввода радиоэлектронных средств стандарта LPWAN сделает продолжение такой практики невозможным.
Колесников выступил и против введения требования об обязательном использования российского оборудования. Российские производители, по его мнению, пока не в состоянии обеспечить требуемый объем и качество оборудования для интернета вещей.
Футболка для мониторинга сердечного ритма
Носимые спортивные браслеты, измеряющие частоту сердечного ритма, не являются чем-то новым, но, как показали многочисленные исследования, их точность может сильно варьироваться (особенно если вы полагаетесь на них при подсчете калорий). Это нормально, если вы просто хотите понять, насколько усердно тренируетесь, но для профессионалов точность – это все.
Новая футболка от компании KYMIRA, производящей интеллектуальные материалы, считывает параметры сердечного ритма, используя единственный проводник, напечатанный на ткани, который измеряет сердцебиение и загружает данные в облако через Bluetooth. Полученные данные обрабатываются алгоритмами для точного обнаружения нерегулярных сердечных сокращений, таких как аритмия, что может спасти вашу жизнь.
Преимущества технологии могут прочувствовать не только спортсмены. «Возможности, которые этот продукт предлагает как спортсменам, так и широкой публике, поражают», – говорит Тим Браунстоун, генеральный директор и основатель KYMIRA. «Мы планируем разработать версию данного продукта для использования в клинических целях, чтобы предупреждать о сердечном приступе тех, кто уже страдает сердечными заболеваниями».
Вертикальные фермы
Это действительно очень чистое и экономичное решение для производства свежих продуктов.
По некоторым прогнозам, к 2050 году более 80 процентов населения планеты будет жить внутри городских центров, поэтому для многих стран основной проблемой станет решение вопроса производства еды. Вертикальные (башенные) фермы уже находят решение для многих островных регионов.
Использование схемы вертикального взращивания пищевых культур способно очень эффективно решать проблему свободного пространства, что особенно важно, если учитывать, что стоимость земли с каждым годом дорожает повсюду. Кроме того, особенность конструкций таких ферм позволяет использовать воду гораздо экономичнее
Гравитация делает свое дело, и за один полив можно покрыть всю площадь фермы, экономя как воду, так и энергию.
Во сколько обойдется покрытие российских городов сетями LPWAN
«Национальный центр информатизации» (НЦИ, «дочка» госкорпорации «Ростех») подсчитал расходы на покрытие российской территории сетями беспроводного узкополосного интернета вещей (группа стандартов LPWAN).
Расчеты приведены в проекте дорожной карты по развитию технологий беспроводной связи, подготовленным НЦИ в рамках реализации мероприятий федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика».
Покрытие российских городов сетями LPWAN обойдется в 35-50 млрд руб. Авторы дорожной карты ожидают, что государство возьмет на себя часть обозначенных расходов – на сумму 5-10 млрд руб. К 2022 г. сетями LPWAN должно быть охвачено 75% крупных городов, к 2024 г. все 100% городов и 50% от сельской местности.
Hyperloop
Так может выглядеть пассажирский салон Hyperloop.
Думаю, среди наших читателей многие смотрели мультсериал «Футурама» и помнят специальные трубы, по которым передвигаются горожане. Так вот, компания Hyperloop Transportation Technologies (HTT) работает над аналогичной идеей, которую она хочет воплотить в жизнь. Впервые концепт Hyperloop был предложен в 2013 году Элоном Маском. Он представляет собой систему транспортных перевозок между городами в закрытых вакуумных трубах. Пассажиры, находясь в специальных капсулах, смогут путешествовать от одного города к другому со скоростью около 1300 километров в час. Быстрее скорости звука, нужно отметить.
Цифровые экраны и различные рекламные предложения обещают сделать сверхбыстрые перевозки не только приятными, но и развлекательными. В HTT заявляют, что система Hyperloop будет гораздо эффективнее и экономически выгоднее любой другой ныне используемой транзитной системы. В настоящий момент технологии проходят первые испытания. Но потенциал Hyperloop заметили даже в России.
Стоимость конечных устройств
УСПД RTU102m-NB1 от Teleofis
Цена NB-IoT радиомодуля (непосредственно чип плюс обвязка) начинается от 650 рублей, на крупно-оптовых партиях, вероятно, цена может быть снижена.
Цена УСПД RTU102m-NB1 с поддержкой NB-IoT — 5 000 рублей. К этой цифре необходимо добавить затраты на интеграцию с счетчиком и стоимость собственно водомера с импульсным выходом. Итоговая стоимость решения — более 6 000 рублей за 1 узел учета воды.
Другой сценарий — умные счетчики с радиомодулем NB-IoT. Например такой счетчик воды стоит порядка 4 500 рублей, что в два раза дороже устройства от «СТРИЖ» и в 6 раз дороже обыкновенных водомеров.
Так, розничная цена счетчика воды с XNB-радиомодемом «СТРИЖ» — 2 030 рублей. Продажа первых решений «СТРИЖ» по дистанционному учету коммунальных ресурсов началась в 2014 году. Спустя 3 года было реализовано и установлено почти 200 000 устройств.
Вывод
Рынок «умной» автоматизации чувствителен к стоимости и удорожанию конечных устройств: увеличение себестоимости датчика даже на 50 рублей, выпущенного миллионной серией, повлечет соответствующие расходы. В особенности это критично для решений, связанных с ЖКХ.
Готовых устройств с поддержкой NB-IoT крайне мало. УСПД дороги из-за высокой стоимости «железа» и отсутствия отлаженного крупносерийного производства. Появление устройств NB-IoT, сопоставимых по цене с устройствами других производителей, ожидается не ранее 2020-2021 года.
Массовое производство чипов, на базе которых создан радиомодуль «СТРИЖ», положительно сказалось на стоимости: они в 3-4 раза дешевле чипов для NB-IoT.
Разница в стоимости комплектующих отражается и на стоимости готовых устройств. Невысокая цена радиомодуля «СТРИЖ» обеспечивает низкую себестоимость IoT-решений, включающих десятки тысячи автономных приборов.
Идеальный сценарий использования «СТРИЖ» — стационарные и мобильные приложения на территориях или объектах, где требуется развертывание телематических сетей с высокими требованиями к проникающей способности сигнала и автономности конечных устройств.
Ведется разработка собственного LPWAN-чипа «СТРИЖ», совмещающего в себе трансивер и микроконтроллер. Создание собственного чипа упростит и максимально удешевит производство устройств «СТРИЖ».
Плавучие фермы
По прогнозам ООН, к 2050 году в мире будет на два миллиарда человек больше, что увеличит потребность в продуктах питания на 70%. К тому времени 80% из нас будут жить в городах, и большая часть еды, которую мы потребляем в городе, станет привозной. Таким образом, фермы, пришвартованные в море или на внутренних озерах, недалеко от городов, определенно уменьшат путь продовольствия до потребителя.
Но как они будут работать? Проект архитектора Хавьера Понсе из Forward Thinking Architecture представляет собой трехуровневую конструкцию высотой 24 метра с солнечными батареями наверху для обеспечения энергией. На среднем ярусе на площади 51 000 м2 выращиваются различные овощи, но вместо почвы для них используются питательные вещества из жидкости. Эти вещества попадают в нижний слой для кормления рыб, которые разводятся в замкнутом пространстве.
Одна умная плавучая ферма размером 350 х 200 м будет производить около 8,1 тонны овощей и 1,7 тонны рыбы в год. Агрегаты спроектированы так, чтобы соединяться вместе, что удобно, поскольку нам понадобится много ферм: например, один только Дубай импортирует 11 000 тонн фруктов и овощей каждый день.
Технологический стек 2030
Для наиболее перспективных (с точки зрения авторов концепции) направлений предложены следующие варианты реализации:
Автоматизация и роботы. Управление процессами производства, требующее оперативного информационного обмена в рамках заданных ограничений по задержкам, работа с «цифровыми двойниками». Данные: телеметрия и управляющие сигналы.Голографические технологии. Массовая рассылка мультимедийных данных (потоковое видео и голограммы), в приоритете — широкие каналы.Технологии телеприсутствия и дополненная реальность. Передача тактильных ощущений и т.п. Требуется синхронность передачи всех потоков.Телемедицина. Устройства для проведения инвазивных процедур, требуется гарантированная передача данных.Автономно действующие критические системы. Беспилотные транспортные средства, системы управления городской инфраструктурой (дорожное движение и т.п.), которым требуется гарантированная передача пакетов в рамках заданных временных интервалов.
Как можно создать метавселенную
Метавселенную можно создать с помощью тесного сближения виртуального пространства и дополненной реальности. Уже сейчас Facebook делает первые шаги к своей цели: он сближает пользователей с помощью видеозвонков Portal и переносит людей в цифровые миры социальной среды Horizon с помощью очков Oculus Quest 2.
С помощью приложения Portal вы ощущаете себя рядом с собеседником в одной комнате, даже если между вами сотни километров. Также вы можете вместе слушать музыку или смотреть фильмы
(Видео: Facebook App)
В виртуальной среде Horizon можно создавать свой мир, общаться и играть с другими людьми, а также вместе исследовать постоянно развивающиеся миры
(Видео: Oculus)
В интервью The Verge Марк Цукерберг сказал, что метавселенная будет работать на гарнитурах виртуальной реальности, мобильных устройствах и игровых консолях. Чтобы это стало возможным, «потребуются новые протоколы и стандарты, новые устройства, новые чипы, новое программное обеспечение — от движков рендеринга до систем оплаты и всего, что между ними», заявил Цукерберг.
Эндрю Босфорт, вице-президент Facebook, ответственный за VR и AR, написал, что «для создания метавселенной Facebook нужно построить соединительную ткань между пространствами, чтобы снять ограничения физики и перемещаться между ними с такой же легкостью, как из одной комнаты в доме в другую». Для этого Facebook собирает команду по разработке метавселенной, которая станет частью Facebook Reality Labs, занимающейся проектами виртуальной и дополненной реальностей.
Тим Суини, генеральный директор Epic Games, считает, что для создания метавселенной понадобится множество технологий. «Сейчас Fortnite может вместить в игровую битву 100 игроков, но не может вместить миллион или десятки миллионов в одну и ту же симуляцию. Для метавселенной потребуется новая модель программирования — открытая и живая развивающаяся платформа, где вы переходите из одного мира в другой, а весь код взаимодействует». По словам Суини, для этого требуется модель программирования с открытым миром, которой пока не существует.
Сейчас одна из важных задач Facebook — это доработка VR-гарнитур Oculus, которые не очень удобны для длительного использования. Компания надеется улучшить технологию, чтобы гарнитуры больше походили на очки, а не на огромный шлем.
Сейчас в гарнитуре Oculus невозможно проходить весь день: она слишком неудобная. В будущем очки виртуальной реальности должны быть не больше Ray-Ban
(Фото: Oculus.com)
Автомобильные аккумуляторы, заряжающиеся за 10 минут
На этом изображении показан аккумулятор с быстрой зарядкой, изобретенный Chao-Yang Wang Group Chao-Yang Wang Group
Быстрая зарядка электромобилей рассматривается как ключ к их освоению, так как водители смогут остановиться на станции техобслуживания и полностью зарядить свой автомобиль за время, необходимое для того, чтобы выпить кофе и сходить в туалет – не дольше обычного перерыва.
Но быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов может привести к их разрушению, считают исследователи из Университета Пенсильвании в США. Это связано с тем, что поток частиц лития, известных как ионы, от одного электрода к другому, для зарядки устройства и сохранения энергии, готовой к использованию, не происходит плавно, при быстрой зарядке, при более низких температурах.
Однако ученые обнаружили, что если бы батареи могли нагреваться до 60 °C всего за 10 минут, а затем быстро охлаждаться до температуры окружающей среды, литиевые выбросы не образовывались, и можно было бы избежать теплового повреждения.
Конструкция батареи, которую они придумали, является самонагревающейся, при этом используется тонкая никелевая фольга, которая создает электрическую цепь, нагревающуюся менее чем за 30 секунд, с целью обогрева внутренней части батареи. Быстрое охлаждение, которое потребуется после зарядки аккумулятора, будет осуществляться с помощью специальной системы, встроенной в автомобиль.
Исследование, опубликованное в журнале Joule, показало, что такие батареи могут полностью зарядить электромобиль за 10 минут.
