El pasado, presente y futuro de LPWAN

Redes de área amplia de bajo consumo ( LPWAN ) ) se ha convertido en una "gran cosa" en Internet de las cosas en los últimos años. Este es un término amplio para una variedad de tecnologías utilizadas para conectar sensores y controladores a Internet sin el uso de WiFi o celular tradicional.

El movimiento LPWAN moderno comenzó con Sigfox, y luego LoRa entró en escena. Ahora, los operadores de telefonía celular ofrecen sus propias opciones de conectividad de dispositivos IoT a través de LTE Cat-M y NB-IOT.

Las aplicaciones de monitoreo han existido durante varias décadas, pero el título y el acrónimo de una red de área amplia y baja potencia (LPWAN) se crearon para describir una parte del mercado de Internet de las cosas (IoT) y máquina a máquina (M2M). . Pero aunque el nombre de este tipo de red es nuevo, la idea detrás no lo es.

En este artículo, analizaremos algunas aplicaciones de monitoreo que llamaron la atención sobre el espacio, consideraremos dónde está la industria ahora y veremos lo que esperamos para el futuro.

Historia de LPWAN

A finales de la década de 1980 y principios de la de 1990, existían topologías y arquitecturas de red similares, pero no se llamaban LPWAN. Son los precursores de este movimiento.
AlarmNet , por ejemplo, era análogo a lo que se ve hoy en el espacio LPWAN. Fue construido por ADEMCO (Alarm Device Manufacturing Company), que fue uno de los principales fabricantes de paneles y sistemas de alarma. ADEMCO construyó una red de 900 mHz para monitorear paneles de alarma. Estaba en la banda de 928 mHz y, debido a que enviaba cantidades muy pequeñas de datos, se diseñó con velocidades de datos bajas. Las redes AlarmNet operan en 18 áreas principales de los EE. UU. Y cubren aproximadamente el 65% de la población urbana. La empresa ahora es propiedad de Honeywell.

Muy pronto, las redes celulares reconocieron que podían mover tanto datos como voz y, a fines de la década de 1990, nació 2G. Una vez que estuvo disponible para el público, muchos paneles de alarma y sistemas similares migraron a una red celular para aprovechar la cobertura ubicua y los muy bajos costos de hardware como resultado del alto volumen de módulos que se están fabricando.

ARDIS , Que se creó específicamente para aplicaciones de solo datos, tenía una historia similar. Era una red inalámbrica de área amplia propiedad de Motorola en la década de 1980. Era una red de velocidad relativamente baja que se utilizaba principalmente para la automatización de ventas, el seguimiento de flotas, el correo electrónico y otros procesos y mensajería de transacciones en línea. Fue absorbido por American Mobile, quien recogió las bases de clientes de ARDIS y las migró a tecnología posterior.

Reaparición de LPWAN

Un par de cosas han impulsado el reciente resurgimiento de las tecnologías LPWAN . En primer lugar, a medida que se conectan más y más cosas a Internet, la gente empieza a buscar dispositivos de bajo costo y pocos datos. Esto es útil para una lista completa de aplicaciones, desde sensores ambientales hasta monitoreo de petróleo y gas. Gran parte de este interés revitalizado fue liderado por SIGFOX. SIGFOX, que comenzó en 2009, construyó la primera red LPWA moderna en Francia y sus 100 millones de euros hicieron que todos en la industria (especialmente en Europa) se entusiasmaran con el uso de dispositivos LPWAN. Esto se produjo en un momento en que la tecnología de radio se estaba volviendo menos costosa y las herramientas para integrar aplicaciones eran cada vez más fáciles de usar para las personas.

A medida que comenzaron a surgir nuevos conjuntos de herramientas y plataformas, se hizo más fácil construir e integrar datos de dispositivos remotos en aplicaciones. Gran parte de la tecnología reciente se parece a las redes impulsadas por sensores que hemos visto en el pasado, pero una de las principales diferencias es la integración en línea recientemente disponible. Esta integración permite obtener información de monitoreo en tiempo real, lo que ha impulsado las LPWAN hacia adelante.

Hoy, SIGFOX, Ingenu (antes OnRamp), miembros de LoRa Alliance y otros, están creando tecnologías LPWAN. Estos importantes actores tecnológicos están tratando de establecer relaciones con los proveedores de soluciones lo más rápido posible para garantizar que las mejores soluciones estén en sus redes. Las LPWAN están explorando casos de uso en los principales mercados, como el seguimiento de activos, la gestión de edificios, las ciudades inteligentes, la agricultura inteligente y más.

El futuro de LPWAN

Por mucho que creemos en los beneficios y posibilidades de las LPWAN, también entendemos que aún quedan muchos desafíos críticos y factores de riesgo por delante.

Uno de los principales riesgos para las LPWAN son LTE-M y NB-IOT, que son estándares celulares impulsados ​​por varios operadores tradicionales de la industria como Qualcomm y Nokia. Los principales operadores como AT&T y Verizon actualizarán el software celular en sus redes e implementarán este tipo de red con solo tocar un interruptor. Al replantear las frecuencias GSM para voz que se utilizan hoy en día, y sin necesidad de ningún hardware adicional, las empresas de telefonía móvil pueden dar servicio a aplicaciones de banda estrecha.

Es más, pueden hacer esto con un precio alcanzable muy similar si así lo desean. Lo más probable es que las empresas de telefonía móvil comercialicen LTE-M a grandes empresas que utilizan los proveedores de telefonía móvil para servicios de voz y datos móviles. Debido a que los proveedores de telefonía celular están obteniendo cientos de millones de dólares por contratos de teléfonos, tienen la oportunidad de ofrecer servicios de datos de bajo costo por centavos de dólar. Si deciden hacerlo, tendrán la oportunidad de robar una cuota de mercado espectacular.

Pero esto no significa que las empresas en el espacio LPWAN estén condenadas, solo significa que deben pensar con anticipación en nuevas estrategias. Idealmente, deben intentar proporcionar más valor que el simple transporte de datos. Si los miembros de LoRa Alliance y los clientes de SIGFOX pueden crear aplicaciones muy específicas, no serán desplazados por las oportunidades LTE-M.

En conclusión

Es importante comprender las aplicaciones muy reales de las redes de área amplia de baja potencia. Las cifras son enormes:hay miles de millones de dispositivos conectados (y siguen creciendo). Esta tecnología no se desplazará pronto y es bastante disruptiva en muchos sentidos.

Si bien LTE-M puede terminar capturando una gran parte de los contratos de datos de alta gama, las redes basadas en sensores de área amplia podrán viajar en la parte posterior de LoRaWAN y SIGFOX y atender miles de millones de contratos de gama media a baja. Estas oportunidades podrían tener un gran impacto en nuestro mundo, desde ayudar a alimentar a la población mundial hasta reducir la cantidad de agua consumida, recortar el consumo de energía y mucho más. Las LPWAN potencian aplicaciones muy reales, porque permiten a las empresas recuperar datos de las redes de sensores y tomar decisiones más eficientes sobre cómo utilizar los recursos.

Nota del editor:esta publicación se publicó originalmente en diciembre de 2015 y se ha renovado y actualizado para que sea precisa y completa.