Цифровая трансформация для директоров и собственников. Часть 1. Погружение

NB-IoT является одним из трёх стандартов IoT, разработанных для сотовых сетей связи:

• eMTC (enhanced Machine-Type Communication) – обладает наибольшей пропускной способностью и разворачивается на оборудовании LTE (4G);

• NB-IoT – может быть развернута как на оборудовании сотовых сетей LTE, так и отдельно, в том числе поверх GSM;

• EC-GSM-IoT – предоставляет наименьшую пропускную способность и разворачивается поверх сетей стандарта GSM.

Достоинства NB-IoT

• Гибкое управление энергопотреблением устройств (вплоть до 10 лет в сети от батареи ёмкостью 5 Вт*ч)

• Высокая ёмкость сети (сотни тысяч подключённых устройств на одну базовую станцию)

• Низкая стоимость устройств

LoRaWAN

LoRaWAN – открытый протокол связи, который определяет архитектуру системы. Разрабатывался с целью организации связи между недорогими устройствами, которые могут работать от батарей (аккумуляторов).

По данным IoT Analytics, на вторую половину 2020 года являлся наиболее распространённой технологией маломощных глобальных сетей (LPWAN).

Технология LoRa необходима в первую очередь для взаимодействия машин между собой, она может обслуживать до 1 млн устройств в одной сети, давая им автономность до 10 лет от одной батарейки формата AA (обычная пальчиковая батарейка).

Чтобы обзор был объективным, необходимо рассмотреть минусы и ограничения.

Самым главным ограничением для организаций, желающих внедрить IoT, становятся затраты и сроки реализации проектов. Ещё одним стоп-фактором стала ограниченность экспертных знаний штатных сотрудников.

Из технологических недостатков следует отметить:

• энергоснабжение (либо имеем низкую скорость и частоту данных, либо необходимо организовать энергоснабжение);

• размеры (далеко не все датчики могут быть миниатюрными);

• калибровка оборудования (достоверность показаний);

• зависимость от сети передачи данных;

• отсутствие единых протоколов и стандартов для передаваемых данных, что может затруднить обработку, интеграцию и анализ данных даже в масштабах одного производства (в феврале 2022 года вышел новый стандарт ISO/IEC 30162:2022, но переход к единым правилам всё равно будет нескорым);

• уязвимость для атак извне и последующая утечка данных или получение злоумышленниками доступа к управлению оборудованием.

5G

Вы наверняка слышали о 5G. О том, что это прорыв в сфере связи и ни один новый флагман не может быть таковым, если в нём нет 5G. Ведь без него невозможно смотреть на смартфоне новый сериальчик в 4 или 8К. Поэтому надо покупать смартфоны только с этим модулем и платить на 10 000 рублей больше по сравнению с версией с модулем 4G.

Но мало кто знает, что сам стандарт проектировался не ради видео в YouTube или TikTok, а для масштабного развития и внедрения цифровых сервисов. Его «фишкой» является гибкое комбинирование сверхнизкой задержки (URLLC), высокой скорости (eMBB) и надёжности канала связи (mMTC), смотря что именно необходимо конкретному абоненту.

Проще говоря, это связь для интернета вещей. Возможно, она не совсем подходит для промышленного интернета вещей, но для умного города, здравоохранения и промышленных предприятий в черте города это идеальный вариант.

Итак, в чём же отличие 5G от 4G/LTE?

• В 8 раз лучше энергоэффективность

• В 10—100 раз больше скорость

• В 100 раз больше количество абонентов на одной базовой станции

Все, кто занимается цифровизацией на производствах и даже просто внедрением АСУ ТП, знают, что основная проблема именно в том, чтобы организовать передачу данных к датчикам или от них. Решение этого вопроса в соответствии со всеми правилами компании стоит порой в несколько раз дороже самого «железа» и программного обеспечения.

И я надеюсь, что с развитием технологии 5G данная проблема будет всё менее актуальной.

Кроме того, развитие данной технологии также поможет и внедрению более совершенных IT-систем, особенно класса MES, APS, EAM, BIM. Подробнее о них – в следующей главе. Всем этим системам нужна информация с датчиков без участия человека.

Но есть и неприятный для многих момент. Всё это потребует других компетенций от сотрудников. А значит, начнутся «оптимизации» организационной структуры и увеличение социальной напряжённости.

Давайте рассмотрим основные факторы, влияющие на скорость внедрения нового стандарта в России.

1. Положительные

• «Наверху» уже осознают необходимость двигаться в этом направлении. А значит, есть надежда, что это будут продвигать сверху вниз. А в нашей стране нередко только так всё и работает.

• К 2030 году от 5G ожидают дополнительные доходы в экономику в размере 2 трлн рублей. Это даёт надежду, что и с военными договорятся (об этом ниже), и чиновников будут подгонять.

2. Отрицательные.

• Бюрократия и низкая квалификация в цифре, особенно в регионах. Несмотря на понимание «верхов», мы знаем, как умеют чиновники на местах и бюрократия убить любую затею.

• Конфликт с военными. Насколько мне известно, частоты для 5G принадлежат военным и МЧС, и отдавать их они не хотят. При этом мы видим, что в стратегии нашего государства сейчас доминируют как раз интересы армии и обороны.

• Дороговизна цифровизации. Нашему бизнесу трудно позволить себе качественную цифровизацию. Причины – цены на оборудование и софт, а также дефицит нужных кадров. В ближайшее время никаких изменений в этом не предвидится. Те, кто может себе это позволить (корпорации), очень бюрократизированы (попробуйте согласовать доступ в интернет на производственной площадке) и не мотивированы, потому что боятся на местах и банально не готовы. В таких компаниях можно увидеть и провалы, и банальные «распилы», и неэффективные вложения.

• Новое поколение оборудования в любом случае будет дороже нынешнего, при этом на единицу территории понадобится большее количество вышек. Кто будет это финансировать? С учётом падения реальных доходов с 2014 года, люди вряд ли готовы платить больше за связь, а сами операторы не готовы вкладываться и ждать, когда цена станет приемлемой для людей и бизнеса, чтобы они захотели и смогли платить за доступ. Поэтому, я думаю, планы и программы появятся, но сроки будут растягиваться, а содержание бесконечно корректироваться. Пойдёт вялое и локальное развитие, в основном в имиджевых местах или там, где будет интерес конкретных людей.

В итоге у нас слишком много фундаментальных проблем в «реальном» секторе экономики: низкая квалификация (цифровая и управленческая) персонала от работяги до менеджмента и чиновников (я не верю, что аналоговый и некомпетентный руководитель сможет развивать цифру), высокая зарегулированность и страхи, сильные позиции «консерваторов» и безопасников, которые не готовы идти навстречу и вести диалог.

По некоторым предварительным оценкам чиновников, полномасштабное развертывание 5G в городах-миллионниках можно ожидать не раньше 2024 года.

Подробнее можно ознакомиться по QR-коду и ссылке.

Цифровая трансформация. Быстрый старт (https://stepik.org/lesson/5G-490918/step/1?unit=482221)

6G

А пока мы думаем о переходе на 5G, в Китае и США уже разрабатывают стандарты для сетей 6-го поколения. Но зачем?

Чтобы обеспечить дальнейший рост внедрения умных устройств! 5G всё равно имеет ограниченную ёмкость.

Если 5G обещает скорость от 1 гигабайта в секунду, то 6G будет достигать 1 терабайта в секунду (по некоторым данным, даже несколько терабайт), то есть работать в тысячу раз быстрее. А это снизит задержку связи до одной микросекунды – в 1000 раз быстрее, чем у 5G.